Черные металлы — это название целой группы металлических материалов, которые имеют темный цвет. Они отличаются высокой твердостью, прочностью, стойкостью к коррозии. Черными металлы называют не из-за цвета, а из-за способа производства и добычи.
Этот вид металла обрабатывается при высоких температурах. Их нагревают до нескольких сотен и тысяч градусов по Цельсию, что позволяет получить особые свойства материала – высокую прочность и стойкость к истиранию. Еще одной операцией является закалка – мгновенное охлаждение, при котором цветной металл приобретает отличную твердость. Поверхность может получить чернину, свойственную этой группе материалов.
Так, черные металлы приобрели название благодаря технологиям производства, связанным с нагревом и закалкой. Полученные этими методами свойства, делают материал незаменимым в разных отраслях строительства и промышленности. Он интересен также тем, что является самым доступным, чем другие, ведь залежей железа больше, чем золота, и оно способно долго сохранять свои качества.
Почему они называются черным металлом
К черным металлам относят железо (Fe), чугун (Fe-C), сталь (C) и их сплавы. Их используют в разных отраслях промышленности, включая строительство, машиностроение, автомобильную сферу и др.
Черный цвет получается из-за оксида железа (III) (Fe2O3)— ржавчины, которая появляется при окислении металла воздухом. Ржавчина не только окрашивает металл в черный оттенок, но и защищает от коррозии. Гематит – распространенный окисел железа, который встречается в виде разных минералов. Еще один фактор влияет на потемнение металлов – углеродизация. Это насыщение углеродом, которое приводит к образованию карбидов и изменению оттенка поверхностей.
Черные металлы не только смотрятся эстетично, но и имеют отличные механические свойства. Благодаря прочности, твердости и износоустойчивости сталь, железо и чугун – идеальные материалы для разных инженерных конструкций.
Основные черные металлы
В составе черных металлов находятся следующие элементы:
- марганец (Mn);
- железо (Fe);
- никель (Ni);
- кобальт (Co);
- хром (Cr);
- вольфрам (W) и пр.
Цветной металлопрокат имеет много особенностей, которые делают их ценными и востребованными в производстве автомобилей, судов, стальных конструкций, железнодорожных путей, трубопроводов и др. Самым популярным черным металлом является железо (Fe). Из него изготавливают стальные конструкции, провода, гайки, болты и т. д.
Еще одним распространенным черным металлопрокатом является никель (Ni), его в основном используют для получения нержавеющего материала. Нержавеющая сталь устойчива к коррозии, поэтому из нее производят кухонную посуду, инструменты для ремонта, хирургические и другие предметы, где нужны такие качества, как гигиеничность и долговечность.
Чугун (Fe-C) — сплав железа с большим процентом углерода. Он хрупкий, непластичный и не деформируется. Его применяют как строительный материал, к примеру, для создания литьевых форм и фундаментов, а также в сельском хозяйстве, автомобильной промышленности и иных областях.
Сталь (C) — сплав железа с углеродом, который составляет меньше 2%. Материал имеет высокую прочность, коррозионную стойкость, удобен в обработке. Его используют в машиностроении, строительстве, оружейной промышленности, производстве бытовой техники и других отраслях.
Как быстро темнеет новый металл и почему это происходит
Металлы, которые называются черными, изначально холодного серебристого и стального оттенков. Все зависит от соотношения углерода и железа в сплаве. Постепенно железо окисляется, и серебристый цвет приобретает черные тона. Такие изменения не влияют на характеристики материала, срок их службы составляет от 100 лет. В пример можно поставить Сибирскую трансконтинентальную железную дорогу и Эйфелеву башню, которые тоже выполнены из черного металла.
На скорость потемнения новых сплавов виляют разные факторы:
- пропорции содержания углерода и железа;
- метод термической обработки;
- условия хранения и эксплуатации и мн. др.
Спустя 6-7 месяцев после выплавки стали сплав начинает обретать темные оттенки. В зависимости от состава материал может сразу приобрести такой цвет после термической обработки. Быстрее темнеет чугун, так как в нем больше углерода, и протекция происходит скоротечно.
Заключение
Черные металлы – важный материал для современной промышленности. Сплавы, включающие чернягу, отличаются высокой прочностью и коррозиестойкостью. Благодаря им можно строить прочные сооружения, создавать надежные транспортные средства, долговечные бытовые предметы. Купить черный металл можно, перейдя по ссылке.
