Луженая сталь что это такое

Обновлено: 05.05.2024

Выбирая металлоизделия – полотенцесушители и перила, посуду и ограждения, решетки или поручни – мы выбираем, в первую очередь, материал. Традиционно конкурирующими считаются нержавеющая сталь, алюминий и обычная черная сталь (углеродистая). Обладая рядом сходных характеристик они, тем не менее, существенно отличаются друг от друга. Имеет смысл сравнить их и разобраться, что же лучше: алюминий или нержавеющая сталь (черная сталь, в силу низкой коррозионной стойкости, рассматриваться не будет).

Сравнительный анализ физико-механических свойств материалов

Материал	Предел прочности, кг/мм2	Теплопроводность, Вт/(м х°С)	Коэф-т линейного расширения, 1/°С	ТЕМПЕРАТУР. ДЕФОРМАЦИЯ ПРИ t = 65 °С, мм/м	Температура плавления, °С
Нержавеющая сталь*	55	40	10х10-6	0,65	1800
Алюминиевый сплав	18	221	25х10-6	1,62	640

*Свойства нержавеющей и оцинкованной стали отличаются незначительно.

Чем варить алюминизированную сталь — Mitsubishi Lancer, 1.6 л., 2007 года на DRIVE2

Полуавтомата нет, сварщика за бесплатно тем более. На руках только стандартный набор джентельмена: инвертор, маска и электроды по чернухе. Чтобы дать ОТВЕТ нужно поставить эксперимент.

Эксперимент удался! Эта странная во всех смыслах сталь очень даже не плохо проварилась обычным электродом 2 и 1.5 мм.

Корявый шов, можно и лучше, но это был бы не я

Так много слов вместо того чтобы просто написать что АЛЮМИНИЗИРОВАННАЯ СТАЛЬ ВАРИТСЯ ИНВЕРТОРОМ

P.s. Угадайте, у кого скоро будет прямоток на 53 трубе?)

как говаривают- Самый тихий прямоток в этой вселенной

Цена вопроса: 4 000 ₽ Пробег: 102000 км

Теплотехнические и прочностные характеристики нержавеющей стали и алюминия

1. Учитывая в 3 раза меньшую несущую способность и в 5,5 раз большую теплопроводность алюминия, кронштейн из алюминиевого сплава является более сильным «мостом холода», чем кронштейн из нержавеющей стали. Показателем этого служит коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции. По данным исследований коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции при применении системы из нержавеющей стали составил 0,86-0,92, а для алюминиевых систем он равен 0,6-0,7, что заставляет закладывать большую толщину утеплителя и, соответственно, увеличивать стоимость фасада.

Для г. Москвы требуемое сопротивление теплопередаче стен с учетом коэффициента теплотехнической однородности составляет для нержавеющего кронштейна — 3,13/0,92=3,4 (м2.°C)/Вт, для алюминиевого кронштейна — 3,13/0,7=4,47 (м2.°C)/Вт, т.е. на 1,07 (м2.°C)/Вт выше. Отсюда, при применении алюминиевых кронштейнов толщина утеплителя (с коэффициентом теплопроводности 0,045 Вт/(м.°C) должна приниматься почти на 5 см больше (1,07*0,045=0,048 м).

2. Из-за большей толщины и теплопроводности алюминиевых кронштейнов по расчетам, проведенным в НИИ Строительной физики, при температуре наружного воздуха -27 °C температура на анкере может опускаться до -3,5 °C и даже ниже, т.к. в расчетах площадь поперечного сечения алюминиевого кронштейна принималась 1,8 см2, тогда как реально она составляет 4-7 см2. При применении кронштейна из нержавеющей стали, температура на анкере составила +8 °C . То есть, при применении алюминиевых кронштейнов, анкер работает в зоне знакопеременных температур, где возможна конденсация влаги на анкере с последующим замерзанием. Это будет постепенно разрушать материал конструктивного слоя стены вокруг анкера и соответственно снижать его несущую способность, что особенно актуально для стен из материала с низкой несущей способностью (пенобетон, пустотелый кирпич и др.). При этом теплоизоляционные прокладки под кронштейн по причине их малой толщины (3-8 мм) и высокой (относительно утеплителя) теплопроводности снижают теплопотери всего на 1-2 %, т.е. практически не разрывают «мост холода» и мало влияют на температуру анкера.

3. Низкое температурное расширение направляющих. Температурные деформации алюминиевого сплава в 2,5 раза больше, чем нержавеющей стали. Нержавеющая сталь имеет более низкий коэффициент температурного расширения (10•10-6 °C-1), по сравнению с алюминием (25•10-6 °C-1). Соответственно удлинение 3-метровых направляющих при перепаде температур от -15 °C до +50 °C составит 2 мм для стали и 5 мм для алюминия. Поэтому для компенсации температурного расширения алюминиевой направляющей необходим целый ряд мероприятий:

а именно — введение в подсистему дополнительных элементов — подвижных салазок (для П-образных кронштейнов) или овальных отверстий с втулками для заклепок — не жесткая фиксация (для L-образых кронштейнов).

Это неминуемо приводит к усложнению и удорожанию подсистемы или неправильному монтажу (так как очень часто бывает, что монтажники не использует втулки или неправильно фиксирует узел с дополнительными элементами).

В результате данных мероприятий весовая нагрузка приходится только на несущие кронштейны (верхний и нижний) а другие служат лишь как опора, а это значит, что анкеры нагружены не равномерно и это обязательно нужно учитывать при разработке проектной документации, что зачастую просто не делают. В стальных же системах вся нагрузка распределяется равномерно — все узлы жестко зафиксированы — незначительные температурные расширения компенсируются за счет работы всех элементов в стадии упругой деформации.

Конструкция кляммера позволяет делать зазор между плитами в системах из нержавеющей стали от 4 мм, тогда как в алюминиевых системах — не менее 7 мм, что к тому же не устраивает многих заказчиков и портит внешний вид здания. Кроме того, кляммер должен обеспечивать свободное перемещение плит облицовки на величину удлинения направляющих, иначе будет происходить разрушение плит (особенно на стыке направляющих) или разгибание кляммера (и то, и другое может привести к выпадению плит облицовки). В стальной системе нет опасности разгибания лапок кляммера, что может с течением времени произойти в алюминиевых системах из-за больших температурных деформаций.

Среди плюсов алюминиевого кузова можно выделить следующие моменты

К силуминовым изделиям нужно относиться с осторожностью, в отличие от алюминиевых. Содержание в силумине отходов алюминиевого производства, силуминосодержащих сплавов, металлического порошка не имеет точной пропорции. Его нельзя назвать качественным, так как производитель выдает дешевую продукцию под именем какого-нибудь бренда.

К минусам сплава относятся:

конструктивные недостатки;
они непригодны для пищевой продукции;
опасны для здоровья.

Отличить силумин от алюминия можно визуально. Изделия имеют глянцевую гладкую поверхность серого цвета.

Сегодня продолжает расти недовольство населения по отношению к сантехнической продукции из-за неоднородной структуры материала с многочисленными внутренними напряжениями и пустотами. Спустя 3–5 месяцев водопроводный кран превращается в труху, а шар из роторной стали ржавеет.

Противопожарные свойства нержавеющей стали и алюминия

Температура плавления нержавеющей стали 1800 °C, а алюминия 630/670°C (в зависимости от сплава). Температура при пожаре на внутренней поверхности плитки (по результатам испытаний МООУ «Региональный сертификационный ) достигает 750 °C. Таким образом, при применении алюминиевых конструкций может произойти расплавление подконструкции и обрушение части фасада (в зоне оконного проема), а при температуре 800-900°С алюминий сам по себе поддерживает горение. Нержавеющая сталь же при пожаре не плавится, поэтому наиболее предпочтительна по требованиям пожарной безопасности. К примеру — в г. Москва при строительстве высотных зданий алюминиевые подконструкции вообще не допускаются к применению.

Отличие от других цветных металлов

Известно, что у металлов свойства в большей степени идентичны. Но каждый элемент имеет свои отличительные характеристики. Именно они и позволяют понять, как отличить металл от алюминия:

медь распознается по ярко-красноватому оттенку;
у железа и его сплавов высокие показатели магнитных свойств;
узнать золото можно по желтому цвету;
у свинца высокая хрупкость и плотность;
серебро отличается ярким блеском;
у олова высокая пластичность.

Вышеперечисленные способы только оценочные и приблизительные. Более достоверная информация доступна на страницах специальной справочной литературы.

Коррозионные свойства

На сегодняшний день единственным достоверным источником о коррозионной стойкости той или иной подоблицовочной конструкции, а соответственно и долговечности, является экспертное заключение «ЭкспертКорр-МИСиС».

Самыми долговечными являются конструкции из нержавеющих сталей. Срок службы таких систем составляет не менее 40 лет в городской промышленной атмосфере средней агрессивности, и не менее 50 лет в условиях условно-чистой атмосферы слабой агрессивности.

Алюминиевые сплавы, благодаря оксидной плёнке, обладают высокой коррозионной стойкостью, но в условиях повышенного содержания в атмосфере хлоридов и серы возможно возникновение быстроразвивающейся межкристаллитной коррозии, что приводит к существенному снижению прочности элементов конструкции и их разрушению. Таким образом, срок службы конструкции из алюминиевых сплавов в условиях городской промышленной атмосферы средней агрессивности не превышает 15 лет. Однако, по требованиям Росстроя, в случае применения алюминиевых сплавов для изготовления элементов подконструкции НВФ, все элементы в обязательном порядке должны иметь анодное покрытие. Наличие анодного покрытия увеличивает срок службы подконструкции из алюминиевого сплава. Но при монтаже подконструкции различные её элементы соединяются заклёпками, для чего сверлятся отверстия, что вызывает нарушение анодного покрытия на участке крепления, т. е. неизбежно создаются участки без анодного покрытия. Кроме того, стальной сердечник алюминиевой заклёпки совместно с алюминиевой средой элемента составляет гальваническую пару, что также ведёт к развитию активных процессов межкристаллитной коррозии в местах крепления элементов подконструкции. Стоит отметить, что зачастую дешевизна той или иной системы НВФ с подконструкцией из алюминиевого сплава обусловлена именно отсутствием защитного анодного покрытия на элементах системы. Недобросовестные производители таких подконструкций экономят на дорогостоящих электрохимических процессах анодирования изделий.

Недостаточной коррозионной стойкостью, с точки зрения долговечности конструкции, обладает оцинкованная сталь. Но после нанесения полимерного покрытия срок службы подконструкции из оцинкованной стали с полимерным покрытием составит 30 лет в условиях городской промышленной атмосферы средней агрессивности, и 40 лет в условиях условно-чистой атмосферы слабой агрессивности.

Сравнив вышеперечисленные показатели алюминиевых и стальных подконструкций, можно сделать вывод — стальные подконструкции по всем показателям значительно превосходят алюминиевые.

Алюминизированная или алюмо – кремневая труба

Алюминизированная труба – это вид электросварных труб как правило из качественной, низкоуглеродистой стали марок 8ПС и 8Ю со специальным антикоррозийным и жаростойким напылением. Толщина стенки у таких труб составляет 1.5мм . Данные марки стали несмотря на свои качественные показатели подвержены негативным влияниям агрессивных сред таких как:

Соль или реагенты, которые применяются для обработки дорожного покрытия в зимний период
Высокая температура отработавших газов
Механическое воздействие (камни, гравий, различный мусор) на выхлопную систему, которое неизбежно при эксплуатации автомобиля.

Для защиты элементов выхлопа применяют специальное антикоррозийное износостойкое напыление на основе алюминия и кремния. Такое напыление не позволяет окислять основу из углеродистой стали и выполняет ряд важных функций:

Оксид алюминия в составе выполняет роль антикоррозийной защиты. Это увеличивает долговечность изделия до 6-10 лет
Кремний позволяет увеличить жаростойкость компонентов без потери физических свойств стальной основы детали.

Резюме

Популярность люков из алюминия Евроформат и надежность стальных моделей Формат и Атлант не дают однозначного ответа на вопрос какой люк лучше, алюминиевый или стальной.

Люки алюминиевые Практика не уступают в надежности стальным, стальные выигрывают в цене, но проигрывают в технологичности. Производитель дает гарантию на все люки под плитку 5 лет. Конкуренты копируют и те и другие, пытаясь угнаться за лидером. Компания Мир люков рекомендует люки под плитку Практика — Евроформат, Формат и Атлант.
Все статьи серии «Полезные советы»

Что такое белая жесть (луженая сталь)

По сути белая жесть это тонколистовая низкоуглеродистая сталь, имеющая покрытие из цинка, олова или хрома. В некоторых случаях материал в качестве защиты покрывают специальным лаком. В редких случаях для обозначения белой жести применяют термин «луженая сталь».

Листы жести производят толщиной от 0,16 до 0,36 мм. Их несложно покрыть лаком или краской. Характерным признаком белой жести служит эстетичный внешний вид, устойчивость к коррозии и большой запас прочности.

Сфера назначения

Из жести делают консервные банки и товары хозяйственного назначения. В перечень конечной продукции входят:

бытовые терки;
тазы и ведра;
консервные крышки;
дорожные объекты (указатели, барьеры, знаки);
емкости для ГСМ и лакокрасочной продукции;
строительные элементы (трубы, сливы, козырьки).

Благодаря свойству не вступать в реакцию с пищевыми продуктами из жести делают безопасную тару для пива и безалкогольных напитков, консервированных продуктов питания. Материал служит надежной защитой для пищевой продукции от вредного воздействия внешней среды, и позволяет заметно продлить срок хранения консервов.

Технология производства

Существует четко отлаженная технология изготовления жести. Производство предполагает ряд ответственных этапов.

Состав жести напрямую зависит от марки и особенностей стали, из которой она изготовлена. Чаще всего сырьём для выпуска жести служит конструкционная сталь марок 10кп, 8 кп, а также 10 пс и 8 пс.

Первый этап предполагает обработку стали. От особенностей этой обработки напрямую зависят технические характеристики конечного материала.
Следующим шагом служит последовательная горячая и холодная прокатка стальных листов.
Затем материал подвергается непрерывному отжигу, после чего выправляется.
Важным этапом изготовления служит покрытие полученной листовой жести защитой. Это может быть специальный пищевой лак, олово, хром либо цинк. Толщина и сырьё для покрытия напрямую определяют потребительские характеристики и назначение изделия.
Пассивация материала требуется для закрепления нанесенного слоя, затем промасливается.
Завершающим шагом производства является нарезка листов, формирование рулонов и упаковка.

Следует знать, что черная жесть являет собой переходный материал, образующийся при выпуске белой жести. Формирование защитного слоя является финалом процесса. Без защитного покрытия черная жесть находит узкое применение для машиностроения и электротехники.

Методы лужения

В зависимости от метода нанесения и толщины покрытия необходимо выделить два метода лужения:

Примечательно, что на лужение расходуется 30% мировой добычи олова.

Электролитическим методом производят большое количество марок белой пищевой жести. Тонкая жесть в результате этой обработки получает покрытие, толщина которого варьируется от 0,34 и до 1,56 микрон. В эту группу входят марки ЭЖР, ЭЖК, а также материал с дифференцированной (разной) защитой ЭЖК-Д И ЭЖР-Д.

Следует знать, что смысл дифференцированного покрытия заключается в разной толщине защитного слоя на противоположных сторонах материала. Пищевая жесть должна отвечать строгим санитарным и техническим требованиям в первую очередь с внутренней стороны банки или крышки.

Луженая жесть, полученная горячим методом, подразделяется на две группы. Под маркировкой ГЖК значится консервная жесть, применяемая для выпуска банок. В группу ГЖР входит разная жесть, являющаяся сырьём для изготовления упаковочных изделий и тары для продуктов питания.

Нормативно-техническую базу, на которой основано производство и назначение жести, составляют два стандарта:

ГОСТ 13345-85 регламентирует сорт продукции;
ГОСТ-Р 55204-2004 определяет технологию изготовления и подготовки жести.

Самым распространенным материалом для формирования защитного поверхностного слоя путем лужения служит олово (Sn). Так называемая белая сталь, покрытая слоем олова, отличается по ряду технических параметров:

показатель твердости A1, A2, В, С, Д;
толщина листа без учета покрытия от 0,18 до 0,36 мм (обозначается как номер конечного изделия);
вес исходного материала.

Два первых технических показателя применимы и для черной жести, не имеющей никакого защитного слоя.

Одной из техник создания защитного слоя без использования олова служит хромирование электролитическим методом. Технология предполагает обработку черной (переходной) жести хромом, что приводит к формированию поверхностного слоя толщиной от 0,01 до 0,05 микрон. Вторым слоем обязательно наносят лак, при этом толщина лакировки не должна быть больше 8 мм.

Процедура лужения является важным технологическим этапом, требующим повышенного внимания. Точное соблюдение температурного режима и сбалансированный состав рабочей среды позволит белую жесть без наплывов и прочих дефектов.

Сортировка жести

На производстве готовую продукцию делят на три категории.

К первому сорту относят листы, не имеющие дефектов. Допускаются только совсем мелкие изъяны.
Второй сорт составляют листы с мелкими черными точками, незначительными пузырями, крупинками олова, маленькими вмятинами.
К третьему сорту относят мятые и имеющие загнутые углы листы, а также изделия с загрязнениями хлористым цинком.

В процессе сортировки в сторону откладывают листы жести, которые можно улучшить путем повторной протравки или лужения.

Отличия отечественной и иностранной технологии

Материал отечественного производства в процессе изготовления подвергается однократной прокатке холодным методом. В итоге формируются, а затем отжигаются стальные полоски нужной толщины. Завершающим шагом служит процесс, позволяющий повысить технические свойства материала.

Импортные технологии включают дополнительную процедуру холодной прокатки. На этом этапе применяют особые смазочные вещества, позволяющие уменьшить на 50% толщину листа. В итоге заметно снижается расход материала на производство пищевой тары, а эластичность и показатель прочности жести возрастает.

Особенности белой жести

С учетом основного назначения белая жесть обладает отличными техническими характеристиками: прочностью, гибкостью, устойчивостью к коррозии. Материал должен сохранять целостность упаковки с тем, чтобы продукция внутри банки не пришла в негодность.

Серьезные требования предъявляются к внешнему виду консервной жести, поскольку товар на магазинных полках должен иметь привлекательный товарный вид. Жесть должна быть устойчива к механическому воздействию. Наружный слой покрытия должен обладать хорошей адгезией для наклеивания различных этикетов.

Анализируя технологию производства, нельзя сказать, что жесть сплав. Материал производится из конструкционной стали с нанесением защитного покрытия. Исходя из технических характеристик белой жести, разумно предположить целесообразность сбора консервных банок и других хозяйственных изделий с целью их повторной переработки.

Следует знать, что любая жесть независимо от материала, из которого изготовлено защитное покрытие, принимается в пунктах сбора металлолома по категории 12А. Данная категория включает в себя тонколистовой металлический лом и жесть.

Сплав высокого качества — марка стали 40. Основные характеристики

Сталь — это сплав железа и углерода. В нормальных случаях доля углерода колеблется от 0,1 до 2,14 %. Но в связи с тем, что в состав легированных сталей может входить множество других компонентов, сегодня сталь означает сплав, в котором доля железа составляет не менее 45 %. Сталь 40 — это конструкционная углеродистая сталь высокого качества, она сваривается только в ограниченном объеме.

Характеристики материала

Существует множество марок, которые имеют различия в структуре, химическом составе, механических и физических свойствах. Комплекс различных характеристик определяет широкое применение этих сплавов.

Твердость

По Роквеллу. Показатель HRC относится к шкале твердости Роквелла. Шкала Роквелла широко используется металлургами для определения твердости куска стали: чем больше число, тем тверже сталь. HRC — 217 МПА.
По Бринеллю. Твердость по Бринеллю (HB), метод основан на том, что в плоскую поверхность под нагрузкой внедряют стальной шарик. Число твердости HB определяется отношением нагрузки к сферической поверхности отпечатка. HB 10 -1 — 187 ОПа.
В состоянии плавки. Твердость в течение периода плавления колеблется в пределах 18 МПа.

Плотность

Плотность ρn, кг/м 3 — 7850 кг/м³.

Марка

Содержание углерода и иных добавок в составе сплава

Сталь представляет собой сплав железа с концентрацией углерода не более 2,14 %. 40x относится к высококачественным углеродистым конструкционным сталям.

Помимо углерода, сплав также содержит легирующие добавки и вредные примеси.

Fe, %	C, %	Si, %	Mn, %	Ni, %	S, %	P, %	Cr, %	Cu, %
Около 97	0,36 – 0,44	0,17 – 0,37	0,50 – 0,80	Не более 0,30	Не более 0,035	Не более 0,035	0,80 – 1,10	Не более 0,30

к содержанию ↑

Предел прочности

Прочность — это устойчивость металла к внешним нагрузкам. Сталь обладает высокой прочностью — 271 МПа.

Предел текучести

Предел текучести стали 40х составляет 785 Н/мм 2 .

Ударная вязкость

Ударная вязкость стали демонстрирует степень ее надежности и способности противостоять разрушению, которое вызвано повышенным растягивающим напряжением между атомами металла. Значения ударной вязкости зависят от стальной конструкции и температуры, при которой проводится испытание. Ударная вязкость составляет 400–850 кДж/кв. м.

Температура эксплуатации

Максимально допустимая температура составляет плюс 425 градусов.

Механические свойства

Жаростойкость — не окисляется при высоких температурах, не образовывается накипь.
Жаропрочность — способность сохранять прочность при высоких температурах.
Окисляемость — способность соединяться с кислородом.
Коррозионная стойкость — не окисляется.

Отпускная хрупкость

Существует два вида праздничной хрупкости. Хрупкость праздника первого рода, или необратимость, проявляется при празднике около 300 °C, а хрупкость праздника второго рода, или обратимость, обнаруживается после праздника выше 500 °C.

Свариваемость

РДС, ЭШС. Требуется нагрев и последующая термическая обработка.
КТС — требуется последующая термическая обработка.

Группа

Сталь делится на три группы:

А — для производства продуктов, которые не подвергаются горячей обработке.
Б — для производства изделий и конструкций горячей обработки.
Б — для изготовления сварных изделий и конструкций.

ГОСТ 1050-2013 — Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей.

Сколько стоит?

Материал оценивается традиционно: по степени обработки, типу продукта, карте, настроению рынка. Мировая цена определяется Лондонской биржей металлов. В начале июня 2021 года она составляла 506 долларов за тонну обычной стали.

Расшифровка

При расшифровке можно определить количество углерода и хрома. Цифра 40 указывает на содержание углерода, диапазон колеблется в пределах 0,36–0,40 %. Буква «X» указывает на наличие хрома, который повышает коррозионную стойкость материала.

Сфера применения

Сталь 40x в основном используется для производства деталей, которые подвергаются высоким нагрузкам и требуют улучшенных показателей прочности. Детали чаще всего бывают целыми, потому что эту марку трудно сварить. По большей части из нее изготавливают вращающиеся части механизмов.

Сталь используется в машиностроении, при изготовлении крепежных деталей для автомобильных и железнодорожных мостов, работающих при низких температурах. В режущих инструментах из нее изготавливают части конструкции, которые не соприкасаются с режущим материалом. Кроме того, из этой хромированной стали изготавливаются толстостенные трубы со сварным швом.

После упрочнения нагревом ТВЧ сталь марки 40 используется для изготовления деталей среднего размера, требующих высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при низкой деформации, например, длинных валов, ходовых валиков, зубчатых колес.

Свойства

При заказе материала необходимо учитывать, какими свойствами должна обладать сталь, чтобы она подходила для конкретного применения. Без понимания свойств существует риск покупки сырья, которое не соответствует прочности, уровню защиты от коррозии, качеству свариваемости и другим характеристикам.

Технологические

Показывает поведение стали при разных вариантах обработки.

Свариваемость:	ограниченно свариваемая.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Физические

Теплопроводность, то есть способность передавать тепло из областей с высокой температурой в области с более низкой температурой. k = 11,2-48,3 Вт/мК.
Высокая электропроводность — способность передавать электрический ток.
Высокая плотность — это масса вещества, заключенного в одном объеме.
Теплоемкость.
Модуль упругости. Е = 190-210 ГПа.

Понятие модуля упругости стали (Е) представляет собой отношение упругой деформации твердого тела к упругой деформации под действием силы. Эта характеристика напрямую зависит от напряжения, а точнее, является производной от отношения напряжения к упругой деформации.

Аналоги

Сталь 40х может быть заменена отечественными аналогами:

Зарубежные аналоги

Аналоги производятся и в других странах. Зарубежные аналоги имеют другую маркировку, однако составы этих сплавов приблизительно совпадают:

Что такое Сурьма — особенности, характеристики, где используется

Издавна известная человеку сурьма – это металл, занимающий 51 место в таблице химических элементов. Она обладает зернистой структурой, цветом напоминает серебро с голубоватым отливом. Sb – металл, не входящий в категорию цветных, в быту он встречается крайне редко. В свободном виде материал внешне очень похож на кристаллы, обладающие характерным для металла отливом.

Физические свойства

Сурьма известна как чрезвычайно хрупкое вещество. Она легко истирается до состояния порошка, заметно расширяется, когда полностью застывает, плохо проводит электрический ток и тепло.

Примечательно, что Surma имеет несколько модификаций. Основной принято считать серую сурьму (кристаллическую). Помимо этого, возможны три аморфных состояния элемента: взрывчатая сурьма, желтая, а также черная.

В основной кристаллической модификации для вещества характерна структура в виде игл или звездочек. Чем чище материал, тем толще отдельные фрагменты. В стандартных условиях слоистая кристаллическая структура достаточно устойчива. Плавление этого вещества начинается при 630,5 градусах, а кипение произойдет при нагреве до 1634 градусов.
Черная сурьма образуется в результате резкого охлаждения кристаллического вещества. Структура неустойчива, при росте температуры до 400 градусов без доступа воздуха вещество снова приобретает форму кристаллов.
Желтую сурьму получают при воздействии кислорода на сжиженный SbH3. В ее составе имеется невысокое содержание водорода с прочными химическим связями. На свету или нагреве быстро трансформируется в сурьму черную.
Взрывчатая «вресия» очень похожа на графит. Она является продуктом электролиза раствора SbCl3 в кисло-соляной рабочей среде. Взрывается от любого прикосновения, превращаясь в кристаллическую модификацию.

Химические свойства материала

Сурьма металлическая не относится к химически активным веществам. Реакция окисления начнется при нагреве до 630 градусов. При этом сформируется оксид сурьмы Sb2O3.

Металл не способен реагировать на водород, кремний, азот и бром, водой не растворяется. Углерод частично сможет растворить сурьму только в виде расплава.

При соединении с серой образуется сульфид сурьмы. После растворения в хлоре получают хлорид. Сульфаты являются продуктом растворения вещества в обычной соляной кислоте, а сурьмяную кислоту получают в результате взаимодействия с концентратом азотной кислоты.

Сплав свинца с сурьмой является самым известным соединением данного вещества. Необходимо отметить, что вещество опасно для человеческого организма в распыленном виде. Оно отрицательно воздействует на глаза, органы дыхания, может спровоцировать аллергические проявления на кожных покровах, повредить пищеварительной системе. Государственные стандарты относят аэрозоль сурьмы к веществам второго класса опасности.

Добыча

В природе сурьму можно обнаружить в разных видах:

самородки;
в составе руды (меди, серебра, свинца);
в качестве компонента разных минералов (всего насчитывают около сотни видов).

Из руд самой богатой сурьмой (до 60%) является аммонит.

Этот металл один из наиболее распространенных элементов, имеющихся в земной коре. Ее мировые запасы оцениваются в пределах 1,83 млн тонн. При этом 50% находится в распоряжении Китая. По объему производства мировой рынок также возглавляет Китай, поставляющий около 70% сурьмы. Из руд самой богатой сурьмой (до 60%) является аммонит. Наша страна находится на втором месте по добыче и производству данного металла.

Производство

С экономической точки зрения рациональна добыча металла из руд с содержанием свыше 10% сурьмы. В зависимости от типа исходного сырья используют разные производственные технологии. Руда с низким содержанием металла подвергается обогащению. Для дальнейшей добычи чернового вещества применяют пиро или гидрометаллургическую технологию. Следующим технологическим шагом служит способ огневого рафинирования.

Сплавы сурьмы

Поскольку сурьма представляет собой хрупкий материал, ее чаще применяют в виде различных сплавов. Их насчитывают около двух сотен. С середины XV века и по сей день соединение сурьмы с оловом и свинцом (гарт) востребовано в типографском деле. В современных условиях из этого сплава изготавливают и трубы для химической промышленности. Они устойчивы к воздействию щелочей и кислот.

Сплавы применяют при производстве полупроводников. Баббиты предназначены для подшипниковой продукции, поскольку отличаются они низким коэффициентом трения.

Для выпуска специализированной медицинской (красной) резины, каучука, спичек применяют сурьмяные сульфиды.

Применение в разных сферах

Наиболее востребована сурьма в процессе изготовления аккумуляторных батарей. Говоря о том, где используется сурьма, необходимо предполагать применение различных ее соединений.

В пиротехнике сплавы необходимы при изготовлении трассирующих пуль.
Соединение сурьмы со свинцом устойчиво к коррозии, и обладает хорошим показателем твердости. Этот материал активно используют в химическом машиностроении.
В химической промышленности элемент необходим в качестве компонента для реакции органического синтеза, при выпуске неводных растворителей.
Сурьма необходима для производства жаропрочных стекол, эмалей, тканей и керамики. Текстильщики применяют красители, в которых данный элемент выполняет роль закрепителя.
В качестве красящего пигмента сурьма известна давно. В настоящее время она входит в состав многих красителей, в том числе и краски для художников (железная чернь).
Элемент до сих пор используют в фармакологии как компонент лекарственных средств от болезней органов зрения и лейшманиозов.

Нюансы сдачи сурьмяного лома

Поскольку материал входит в категорию опасных отходов, не все приемные пункты готовы работать с ним. При этом лом сурьмы сдают не так часто, что гарантирует высокую приемную цену за кг, около 450 рублей и выше, в зависимости от марки.

В больших городах сдать сурьму несложно. Учитывая ее специфические особенности, лом рекомендуется держать в плотно закрытой таре. Особенно это правило касается вещества в чистом виде.

Примечательно, что в качестве вторичного сырья можно сдать даже краски, в составе которых присутствует данный металл.

Белая жесть или луженая сталь – применение

Белая жесть или луженая сталь – как альтернативное наименование, представляет собой тонкий листовой металлический профиль, обладающий защитным покрытием. Для нанесения последнего используются такие металлы: олово, цинк, хром. В некоторых случаях роль защитного слоя исполняет лак. Таким образом, жесть черная отличия от жести белой имеет минимальные. Точнее можно сказать, что луженая сталь, это та же черная жесть, прошедшая этап специальной обработки.

Определить из чего делают белую жесть, позволяет сам процесс изготовления материала, проводимый в ряд последовательных этапов:

выплавка стали заданного химического состава;
прокатка металла, предварительно – горячая и последующая – холодная;
отжиг в колпаковых печах или на другом оборудовании;
правка;
нанесение защитного покрытия;
пассивация;
промасливание.

Производство луженой стали – белой жести

Таким образом, исходным материалом под белую жесть выступает сталь. Как правило, это конструкционные марки металла: кипящая – 10кп и 8кп, а также полуспокойная – 10пс, 8пс. Полученные тонкие стальные листы с уже нанесенным защитным слоем разрезают по размерам, упаковывают, и отправляют потребителям.

Различие между консервными банками импортного и отечественного производства

Пищевая белая жесть, изготавливаемая в России и странах ближнего зарубежья, проходит только однократную прокатку. Используется холодная технология с результатом в виде стальных полос заданной толщины, которые впоследствии отжигаются. Завершающий этап, перед превращением черной жести в белую – дрессировка. Это процесс позволяет улучшить ряд характеристик стального листа: плоскостность, твердость, минимизация линий сдвига.

Консервные банки из луженой стали

Зарубежная технология предусматривает замену дрессировки дополнительной процедурой холодной прокатки. Повторный процесс проходит с использованием специальных смазочных материалов. Суть технологи двукратной прокатки заключается в снижении толщины листа до 50%. В цифрах это выражается интервалом 0.12 – 0.24 мм. Как результат, получается жесть белая консервная с меньшим расходом металла на банку. При этом сохраняется эластичность металлического профиля и повышается его прочность. Еще один нюанс связан с хорошо выраженной анизотропией механических характеристик после повторной прокатки. Поэтому дальнейшее использование белой жести производится с учетом направления прокатывания профиля.

Нормативная производственная база

Возвращаясь к отечественному производству, отметим, что базовый документ, регламентирующий сортамент продукта жесть белая – ГОСТ 13345-85. Вторым документом, определяющим технические условия производства жести и ее обработки выступает ГОСТ Р 52204-2004. Согласно установленным нормативам, существуют две категории изделия, соответствующие различной методики лужения:

Горячее. В эту группу попадают две марки тонколистового металла. Это ГЖК – жесть, используемая для производства консервных банок, а также ГЖР. Последняя марка представляет жесть разного назначения и выступает сырьем в приготовлении упаковочных изделий, а также тары под пищевые продукты.
Электролитическое. Более широкая группа, включающая наряду с марками ЭЖК и ЭЖР (маркировка соответственно предыдущему случаю), две разновидности жести с дифференцированным покрытием – ЭЖК-Д, ЭЖР-Д.

При этом толщина защитного слоя больше для горячелуженой жести 1.6 – 2.5 мкм, тогда как тонколистовая сталь электролитического лужения обладает слоем от 0.34 до 1.56 микрон. Суть дифференцированного покрытия состоит в необходимости нанести отличающиеся по толщине защитные слои с противоположных сторон листа. Это связано с более строгими требованиями для внутренней поверхности банок, прочей разновидности тары.

Жесть луженая белая с оловом и без

Если рассматривать популярность металлов, используемых под нанесение в качестве защитного слоя, то тут первенство уверенно удерживает Sn. Однако даже жесть, покрытая оловом, имеет ряд отличий по следующим параметрам:

твердость – A1, A2, B – D;
толщина листа без покрытия, выражается как номер изделия и находится в пределах 0.18 – 0.36 мм;
вес исходного металла.

Первые два критерия применимы также к листам, не содержащим олова, поскольку выступают характеристикой черной жести. Одна из методик безоловянного покрытия – электролитическое хромирование. В этом случае черная жесть обрабатывается хромом, что приводит к осаждению защитного слоя от 0.01 до 0.05 микрон. Далее наносится еще одно защитное, уже лаковое покрытие толщиной не более 8 мм.

Пассивация луженой жести

Жесть после пассивации

Этот процесс необходим, чтобы стабилизировать поверхность тонколистового металла, повышая ее адгезию к лакам. Дополнительно, процедура затормаживает образование оксидов олова, приводящих к изменению цвета белой жести. Пассивация производится двумя способами:

химический – лента пропускается через специальный раствор;
электрохимический – аналогичен предыдущей процедуре, но проводится ввод дополнительным воздействием электрического тока.

Результатом пассивации оказывается образование тонкой пленки хрома и его соединений. Она отличается высокой прочностью и предохраняет поверхность металла от царапин в ходе дальнейших технологических процессов.

Литографирование и лакировка жести

Процедуры направлены на создание более привлекательного внешнего вида консервных банок, увеличивая их конкурентоспособность, независимо от содержащегося внутри продукта. Оба процесса проходят на специальном литографическом оборудовании и полностью автоматизированы.

В процессе лакировки, покрытие на поверхность жести наносится валками, после чего металл поступает в сушильные установки. Литографирование производится при помощи классической офсетной технологии. Инновации в этом процессе ограничиваются использование нестандартных красок: УФ и конверсионных.

Применение луженой жести

Продукция из белой жести

Естественно, основная область использования материала – изготовление консервных банок, которое берет начало еще с XIX века. Современная сфера реализации жестяной продукции включает ряд альтернативных направлений. Из белой жести производятся:

трубы;
кровельные материалы – навесы, козырьки, прочие строительные элементы;
хозяйственные товары – крышки для банок, ведра, терки и другое;
специализированная тара под лакокрасочные материалы и нефтепродукты;
дорожные знаки и информационные указатели.

Проволока из луженой стали

Условную конкуренцию жестяной продукции составляет листовая сталь пружинная луженая, однако области применения этих разновидностей проката особо не пересекаются.

Ценовая политика

Реализация жестяного проката производится профильными предприятиями. При этом на продукт белая жесть, цена рассчитывается независимо от толщины металлического листа, и устанавливается в рублях за тонну. Сегодня, средняя стоимость горячелуженой и электролитической белой жести практически одинакова, составляя около 30000 рублей за тонну.

Вторсырье

Если говорить о металлоломе из белой жести, то она будет относится к категории лома 12А – тонколистовой лом, жесть. Никакой отдельной категории под лом луженой стали приемки не выделяют.

Читайте также: