Перейти к содержимому

Какие металлы относятся к чёрным

Понятие чёрные металлы имеет несколько трактовок — физическую, химическую и техническую. В зависимости от контекста, к этой группе могут относить разные элементы и сплавы. Разберём подробно, какие металлы считаются чёрными, чем они отличаются от цветных и где применяются.

Что такое чёрные металлы

Если рассматривать определение с точки зрения физики, то чёрные металлы — это магнитные элементы, способные притягиваться к магниту. К ним относятся:

  • железо (Fe);

  • кобальт (Co);

  • никель (Ni);

  • гадолиний (Gd).

Однако в техническом и промышленном понимании термин «чёрные металлы» имеет более широкое значение. Под ним подразумевают все сплавы на основе железа, прежде всего сталь и чугун. Разница между ними заключается в проценте углерода:

  • если его меньше 2,14 %, то это сталь;

  • при содержании свыше 2,14 % — чугун.

Именно сталь и чугун составляют основу чёрной металлургии — крупнейшей отрасли промышленности, обеспечивающей строительные, машиностроительные и инженерные отрасли.

Чем чёрные металлы отличаются от цветных

Главное различие между чёрными и цветными металлами заключается в их составе и физических свойствах.
Цветные металлы не содержат железа, не магнитятся и часто отличаются лёгкостью и устойчивостью к коррозии. К ним относят алюминий, медь, цинк, свинец, титан, никель, хром и многие другие элементы.

Цветные металлы делятся на группы:

  • тяжёлые (медь, цинк, свинец, олово, никель);

  • лёгкие (алюминий, титан, магний);

  • тугоплавкие (вольфрам, молибден, хром, марганец);

  • драгоценные (золото, серебро, платина и др.).

В то время как чёрные металлы — это преимущественно железосодержащие сплавы, подверженные коррозии и обладающие магнитными свойствами.

Сталь — это чёрный или цветной металл?

Сталь безусловно относится к чёрным металлам. Это сплав железа с углеродом и другими элементами, который классифицируется по содержанию углерода и легирующих добавок.

Основные виды стали:

  • низкоуглеродистая (до 0,25 % углерода);

  • среднеуглеродистая (0,25–0,6 %);

  • высокоуглеродистая (более 0,6 %).

Кроме того, сталь подразделяется на низколегированную, среднелегированную и высоколегированную, в зависимости от содержания легирующих элементов (от 2,5 до 10 % и выше).
В промышленности применяют конструкционные, инструментальные, жаропрочные, коррозионно-стойкие и быстрорежущие марки стали.

Хотя существуют несколько немагнитных сталей, содержащих большое количество никеля и хрома, по химическому составу они всё равно остаются чёрными металлами, поскольку основаны на железе.

Титан — цветной или чёрный металл?

Титан — это лёгкий цветной металл, который часто используется в авиационной, химической и оборонной промышленности.
Его доля в сплавах составляет от 85 до 99 %, а в качестве добавок применяются алюминий, ванадий, молибден, марганец и цирконий.
Несмотря на то что титан может использоваться в качестве легирующего компонента для стали, сам он не относится к чёрным металлам.

Свинец относится к категории тяжёлых цветных металлов. Он мягкий, пластичный и устойчив к коррозии. Применяется в радиационной защите, производстве аккумуляторов, боеприпасов и сплавов для припоев. Несмотря на серый оттенок и вес, свинец не является чёрным металлом, так как не содержит железа.

Чугун — это классический пример чёрного металла. Это сплав железа с углеродом, содержание которого превышает 2,14 %. Существуют различные виды чугунов:

  • серый;

  • белый;

  • ковкий;

  • высокопрочный;

  • передельный.

Большинство чугунов обладают магнитными свойствами и применяются для литья деталей, корпусов и других изделий. Исключение составляют немагнитные чугуны, легированные никелем и кремнием.

Алюминий — цветной металл

Алюминий — типичный представитель лёгких цветных металлов. Он в три с половиной раза распространённее железа в земной коре и обладает низкой плотностью, устойчивостью к коррозии и высокой теплопроводностью.
Алюминий используется для производства листового металла, профилей, проводов и деталей для авиации и транспорта. Все алюминиевые сплавы, включая системы алюминий-медь и алюминий-магний, относятся к цветным металлам.

алюминий

Что изготавливают из чёрных металлов

Продукция из чёрных металлов охватывает огромный ассортимент металлургической и строительной продукции. К основным видам относятся:

  • арматура различных классов для железобетонных конструкций;

  • листовой, сортовой и фасонный прокат;

  • трубы и профильные изделия;

  • чугунное и стальное литьё, корпуса арматуры, детали машин.

Фактически всё, что связано с машиностроением, строительством и производством оборудования, основано на применении чёрных металлов.