в чем разница между черными и цветными металлами
Черные и цветные металлы: различия и сферы применения
Разница между черными и цветными металлами заключается содержании железа. Сегодня металл широко используется как в промышленных, так и в коммерческих целях. Однако использование черных и цветных металлов имеет разные назначение. Купить алюминиевый прокат можно на сайте производителя.
Что такое черный металл?
Черный металл — это металл, содержащий железо.
Наиболее распространены черные металлы:
Черный металл используется для изготовления автомобилей, поездов и рельсов, вентиляторов, неподвижных деталей, контейнеров, промышленных труб, заборов, гвоздей, инструментов и аксессуаров и т. д., за исключением чугуна высокой чистоты и нержавеющей стали. Сталь содержит всего 10% хрома, что означает, что она ржавеет и подвергается коррозии при воздействии элементов. Если он вступает в контакт с мочевиной, его следует намочить. С другой стороны, черный металл магнитен. Поэтому он идеально подходит для разделения и переработки отходов.
Что такое цветной металл?
Цветные металлы — не содержат железа.
Основные преимущества использования цветных металлов — их легкость и низкая ударная вязкость по сравнению с черными металлами. Цветные металлы с небольшим содержанием железа или без него более устойчивы к ржавчине и коррозии. Его немагнитные свойства делают его идеальным для электроустановок. Электронные устройства и другие типы проводящих устройств также используются в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах, поскольку они не образуют искр.
Например, алюминий легкий, его легко лить, ковать, обрабатывать и сваривать. Одним из самых распространенных примеров, — это самолеты, которые изготовлены из литого алюминия. Помимо экранов, рам, поршней, радиаторов и подобных компонентов, он также используется в автомобилях, грузовиках, лодках и мотоциклах. Цветные металлы можно эффективно использовать для создания крыш, слоев, труб и статуй. Из-за своей высокой электропроводности они используется в качестве основного металла в чугуне в виде проволоки и других проводников. Цинк часто используется в качестве защитного покрытия чугуна или оцинкованной стали для предотвращения ржавчины. Таким образом, черные и цветные металлы имеют свои характеристики и подходят для разных целей.
Разница между черным и цветным металлом
Ключевое преимущество, нивелирующее разницу между черными и цветными металлами, – возможность вторичной переработки.
В недрах земли металлы представлены наиболее обширно. Все они, кроме ртути, являются твердыми веществами, обладающими характерным металлическим блеском и способностью хорошо пропускать электричество и тепло.
Они обладают уникальным сочетанием прочности и пластичности. Их можно ковать, сваривать, вытягивать в проволоку, прокатывать в листовой и сортовой прокат и использовать для литья. По химическому составу металлы классифицируют на черные и цветные.
Это разделение построено по очень простому принципу – в составе черных металлов и сплавов присутствует железо, а в цветных оно отсутствует. Естественно, что разница в химическом составе обуславливает и разнообразные физические свойства.
Группа черных металлов
Ее основу составляют углеродистые и легированные стали. Кроме железа и углерода (его массовая доля не превышает 2,14%) они содержат:
раскислители, минимизирующие количество кислорода в расплавленной стали;
легирующие компоненты, улучшающие общие физические и отдельные служебные свойства.
Несмотря на высокие параметры прочности, износостойкости, хорошую пластичность и ударную вязкость, стали склонны к ржавлению. При этом они подвержены коррозии межкристаллической, атмосферной, химической и электрохимической. Исключение – нержавеющие сплавы. Они содержат в повышенном количестве хром, который в связи с железом и углеродом способствует высокой стойкости стали к ржавлению, язвенной и фреттинг-коррозии.
Также в эту группу входят чугуны белые, ковкие, серые и высокопрочные. Это тоже сплавы железа, углерода и легирующих веществ. Только массовая доля C превышает порог 2,15%. К тому же в чугуне углерод находится в виде неметаллических включений графита или цементита. Такая структура придает чугунам прочность, но делает хрупкими и снижает пластичность.
Все черные металлы имеют различные оттенки серого цвета и проявляют магнитные свойства. Исключение – отдельные марки пищевых легированных сталей. Они широко используются в качестве строительного и конструкционного материала.
Группа цветных металлов
На заре развития цивилизации человечество стало первыми использовать цветные металлы. Изначально это была медь, а потом и ее сплав – бронза. Но это не единственные представили цветмета. Данная группа довольно обширная, поэтому цветные металлы также подразделяются на:
тяжелые. К ним относятся все та же медь, в том числе и ее производные сплавы – бронзы и латуни, никель, олово, свинец и цинк;
легкие. Это алюминий, магний, титан и их сплавы.
Итак, цветные металлы могут иметь структуру в оттенках самых разных цветов: от красноватой меди и до серебристо-белого олова и алюминия. Именно по этой причине к данной категории иногда причисляют золото, серебро и платину, которые являются драгметаллами, и представителей редкоземельной группы – лантан, церий, неодим.
Свойства цветных металлов более вариативны, а одним из обобщающих качеств, кроме отсутствия железа, является коррозионная стойкость. Они отличаются плотностью, весом, магнитными свойствами, электропроводностью и тугоплавкостью.
В промышленности наиболее востребованы медь, алюминий и цинк. Они:
используются как конструктивный материал;
применяются как металлические защитные покрытия для стали;
выступают так же, как и Ti, Mg, Cr, Ni, Mo, W, V, Co, легирующими компонентами при выплавке стали, чугуна и цветных сплавов.
Переработка
Ключевое преимущество, нивелирующее разницу между черными и цветными металлами, – возможность вторичной переработки. Только стали и чугуны в процессе переплавки частично утрачивают свои первичные свойства из-за потери химических элементов, чего не скажешь о меди и алюминии.
Стоимость
Если сравнивать цены черных и цветных металлов, то последние окажутся более дорогими. Это обусловлено их меньшим присутствием в земной коре и дорогостоящей технологией переработки руды и выплавки.
Черные и цветные металлы – сходства и отличия
Металлы стали неотъемлемой частью многих вещей в нашей повседневной жизни. Без них станет невозможно пользоваться компьютером, телефоном, плитой, даже электричество не станет работать без цветного металла, поскольку оно проходит по проводам. Материалы делятся на 2 крупные группы: черные и цветные. Чем они отличаются друг от друга и как используются в обходе, мы расскажем далее.
Свойства
В группу черных металлов входит железо и все его сплавы. Они составляют около 90% всего материала, который используется в экономике. В природе они встречаются редко, поэтому добывают материал путем обработки железной руды. Главным отличием черных металлов является то, что в их составе всегда есть железо. Цветные его не содержат, обычно встречаются еще и в разных цветах. От этого и появилось такое название. Цветные металлы отличаются друг от друга техническими возможностями и составом, а черные все между собой похожи, поскольку в основном состоят из железа.
Свойства чермета появляются только после изменения его состава, перечислим главные достоинства этого материала:
Благодаря этим качествам черный металл больше используют в строительстве для создания сооружений гражданского и промышленного масштаба. Здания выдерживают высокую нагрузку и имеют долгий срок службы.
Цветные металлы стоят дороже из-за того, что их мало, но сплавы используются для производства приборов и изделий с ограниченными свойствами.
Основные виды
В сравнении с черным, у цветного металла гораздо больше разновидностей. Добавление различных веществ в состав привело к тому, что материал стали классифицировать по семи группам. У цветного металла есть тугоплавкие, легкие и тяжелые, рассеянные, редкоземельные, радиоактивные, благородные, рассеянные материалы. Мы не будем перечислять все эти типы, а остановимся лишь на самых востребованных металлах и их свойствах:
У черного металла не так много сплавов, в промышленных целях используется только 2 разновидности:
Область применения
Из цветного металла создаются детали для автомобилей, кораблей и самолетов. С их помощью делают металлоконструкции, ювелирные украшения, предметы искусства. Сплавы цветметаллов применяют в промышленности и медицине. С их помощью создают оборудование, гиподермические иглы, инструменты для проведения операции. Иридий берется во время лучевой терапии, а золото с платиной используется в стоматологии.
Черные металлы активно применяют в пищевой отрасли, при создании электротехники и генерировании энергии. В строительстве домов, промышленных сооружений и автомобилей они используются чаще цветмета. Некоторые сплавы специально создают для суровых эксплуатационных условий, добавляя примеси, которые сделают материал устойчивей, надежней и пр.
Переработка
Из-за повышения оборотов производства и потребительского спроса все больше организаций занимается переработкой лома. Если не следить за отходами, то в скором времени экология и люди пострадают, поскольку некоторые материалы опасны для здоровья, окружающей среды.
Переработка доступна для черных и цветных металлов. Самое ценное для этого процесса сырье содержится в аккумуляторах, батареях и бытовой технике. Процесс переработки сырья подразумевает несколько этапов:
Крупным предприятиям сдача металла позволяет сократить расходы. Именно такие организации в основном и влияют на экологическую обстановку, поскольку потребители не производят отходы в таких масштабах.
Цветные и черные металлы используются почти во всех отраслях жизни человека. Умение отличать их друг от друга позволит заранее принять во внимание слабые и сильные стороны материала, а также заранее спланировать их переработку и повторное использование.
Цветные металлы — свойства, группы, применение
Чем отличаются чёрные металлы от цветных
Приведённый выше перечень является исчерпывающим для магнитных химических элементов (чёрных металлов). Если составить объединённый список цветных и чёрных металлов, то в него войдут 78 химических элементов периодической таблицы. При этом три вида чёрных металлов, за исключением железа, по отдельным признакам одновременно относят и к цветным тоже. Их подразделяют на типы:
Перечислить всё, что относится к чёрным металлам с технической точки зрения, намного сложнее. Общее количество марок стали и чугуна включает несколько сотен наименований продукции. При этом часть из них не обладает магнитными свойствами, что позволяет по совокупности признаков относить такие сплавы одновременно к чёрным и цветным металлам.
Основные виды цветных металлов
Видов цветмета на порядок больше, чем черных металлов. Добавление в состав сплава различных веществ позволило разнообразить структуру и свойства материала. Сегодня все цветные металлы классифицируются по группам:
Каждый тип цветных металлов обладает своими уникальными особенностями и характеристиками, определяющими его назначение.
Сталь – это чёрный или цветной металл?
Вопрос о принадлежности стали к чёрным или цветным металлам следует рассматривать исходя из классификации углеродистых сплавов, которая предусмотрена множеством ГОСТов.
Согласно разным нормативным документам, сталь подразделяется на следующие виды чёрных металлов:
Из всего обширного сортамента марок стали только семь наименований образуют группу немагнитных сплавов. Напоминаем, что отсутствие магнитных свойств является главным признаком цветных металлов. В то же время в состав немагнитных марок стали входит железо, что является одним из определяющих признаков чёрных металлов.
С учётом малочисленности группы немагнитных сталей их можно считать исключением из общего правила с не вполне определённым статусом. С обыденной точки зрения принято считать, что чёрные металлы – это такие сплавы, которые подвержены коррозии от атмосферных воздействий. Хотя ржаветь могут и высоколегированные сплавы.
Цветной и черный металлы
Все металлы и сплавы подразделяются на цветной и черный металл. Черный металл — это сплав железа с углеродом, в который могут быть включены кремний, марганец, фосфор, сера, а также другие химические элементы, добавляемые в процессе плавки для улучшения качества металла. Чтобы придать черному металлу специфические свойства в его состав вводят легирующие добавки — медь, никель, хром, кремний. Цветной металл — это тоже сплав — алюминия, магния, меди, никеля, цинка, олова, свинца. Как видите, цветной и черный металлы отличаются по своему составу: в черном металле есть железо, в цветном металле оно отсутствует.
Цветной и черный металлы различны по своей структуре, которая хорошо видна под микроскопом. Зерна металлов тесно прилегают друг к другу, что особенно заметно на изломе металлического стрежня. И хотя различия, как говорится налицо, порой, даже профессионалу трудно определить принадлежность к группе цветного и черного металлов невооруженным глазом. Цветной и черный металлы потребляются во всем мире, благодаря чему развивается металлургия и промышленность. Продукция — чугун, сталь, кованное железо из черного металла занимает около 90% от общего объема металлопроизводства.
Цветной и черный металлы самостоятельно сопротивляются окислению. Если вы увидите ржавчину на металле, не сомневайтесь, перед вами черные металлы. Большинство черных металлов отличают магнитные свойства, полезные при создании крупных двигателей и электрических приборов. Черные металлы хорошо перерабатываются, не теряя своих свойств прочности. Из-за прочности на разрыв, благодаря чему становятся устойчивыми даже самые высокие небоскребы и самые длинные мосты в мире, черные металлы стали популярны в разных видах строительства. Сталь успешно зарекомендовала себя в промышленных контейнерах, крупномасштабных трубопроводах, автомобилях, инструментах крепежа. Цветной и черный металлы имеют разный вес. Цветные металлы более легкие, что сделало их незаменимыми в авиационной и консервной промышленности. Как мы уже говорили, цветные металлы не содержат железо, поэтому имеют более высокую устойчивость к коррозии и ржавчине, чем черные металлы. Цветные металлы используются для желобов, водопроводов, кровли и дорожных знаков. Благодаря своей «немагнитности», цветной металл стал идеальным материалом в электронике и электрике.
Титан – цветной металл или чёрный?
Титан используется в производстве высокопрочных и жаропрочных сплавов, а также в качестве легирующей добавки к углеродистым маркам стали. В титановых сплавах содержание титана составляет от 85 до 99,5 %. Основные добавки в них – это алюминий, ванадий, молибден, марганец, цирконий. Титан входит в группу лёгких цветных металлов наряду с алюминием и другими химическими элементами.
Сплавы на титановой основе также безоговорочно относятся к цветным металлам. Их используют для литья и производства широкого спектра металлопродукции: листового металла, труб, профилей, фольги, поковок, штампованных заготовок и т. д. Небольшие добавки титана в углеродистую сталь придают сплавам повышенную прочность и другие специальные свойства.
Свинец – цветной или чёрный металл?
Зачем перерабатывать металлолом
Переработка важна для:
Долгое время считалось, что полезные ископаемые планеты безграничны.
На самом деле многие из них близки к исчерпанию.
Металлическая руда – из этого разряда.
Индустриализация, которая продолжает набирать темпы, требует для промышленного использования больше металла.
Переработка разнообразных металлоизделий дает материалу вторую, а то и третью, жизнь. Переработка металлического вторсырья существует в мире более ста лет.
Металлолом принимают на специальных пунктах и отправляют на металлургические комбинаты.
После переплавки вторсырье не теряет свойств и таким образом используется многократно.
Неоднократное применять цветной металлолом значительно экономичнее и безопаснее для окружающей среды, чем добыча его из недр.
Металлы в природе в чистом виде не встречаются, в руде много пустой породы и примесей (до 95 процентов). Чтобы выделить из руды, например, медь, надо затратить массу энергии.
Трудно и затратно выделять из сплавов тот или иной цветной металл, что делают на перерабатывающих заводах. Но и этот процесс экономически выгоднее, чем добыча руды.
Разница в цене объясняется тем, что не приходится:
Основные плюсы переработки вторсырья:
Некоторые виды цветмета вредны для состояния окружающей среды при попадании в:
Не допустить накоплений бросового металла, а пустить отходы в дело — значит заботиться о:
Немаловажен и такой момент: очищая Землю от хлама в виде металлолома, сборщики зарабатывают деньги.
А в случае с цветметом они зарабатывают неплохие деньги.
Аргументы за сдачу металлолома:
Чугун – это чёрный или цветной металл?
Напоминаем, что основное различие между чёрными и цветными металлами – наличие или отсутствие магнитных свойств. Существует несколько марок немагнитных чугунов, для легирования которых используется никель, марганец, кремний и хром. Весь сортамент чугунов подразделяется на белые, серые, ковкие, высокопрочные и передельные сплавы. Абсолютное их большинство приходится на чугуны с магнитными свойствами.
Чугун применяется в литейном производстве, и только передельный чугун используют для последующей выплавки стали. В основном чугун – это чёрный металл, но немагнитные сплавы имеют двойственную сущность, которая позволяет относить их к обеим группам металлов. Кстати, часть марок легированных чугунов также подвержены коррозии под атмосферными воздействиями.
Алюминий – это цветной или чёрный металл
Алюминий – самый распространённый цветной металл. По содержанию в земной коре он в 3,5 раза превосходит железо. Алюминий в чистом виде и сплавы на его основе широко используются в производстве огромного ассортимента продукции. Существует восемь систем алюминиевых сплавов по их базовому составу:
Все без исключения алюминиевые сплавы также относятся к группе цветных металлов. Кроме того, алюминий широко применяется для легирования углеродистых сплавов (стали и чугуна) для придания им специальных свойств. Это в равной степени относится и к большинству других легирующих элементов из числа цветных металлов.
Сортируем цветмет
Цветмет и сплавы распределяют по группам по нескольким основаниям:
Гораздо больше существует сплавов металлов в разнообразных комбинациях и пропорциях. Тогда получаемый материал приобретает необходимые свойства для использования в отраслях народного хозяйства.
Металлолом из цветмета и сплавов также принято классифицировать:
В металлургии их сортируют в зависимости от:
Шкала важности для промышленного производства распространенных металлов и сплавов выстраивается так:
В пунктах приема с охотой берут любой цветмет. Первенство по праву принадлежит алюминию, а точнее — его сплавам. На втором месте – медь.
Оба интенсивнее других применяются в:
Очень распространено использование алюминиевых проводов.
Электропроводящие свойства выше у серебра, но оно дорогое. Поэтому в кабелях и проводах для проведения тока делают жилы из другого отличного проводника — меди.
Она активно используется в:
Медь – цветной металл или чёрный
Медь не входит в перечень 18 химических элементов, составляющих 99,8 % массы земной коры, поскольку она принадлежит к группе тяжёлых цветных металлов. В чистом виде медь используется в производстве разных видов медного проката общего назначения, электротехнической продукции и для других целей.
Медь является базовым материалом в изготовлении бронзовых и латунных сплавов. Она также входит в число основных легирующих элементов углеродистой стали. Медь также широко используется в производстве цветных сплавов на основе алюминия и других цветных металлов, где она составляет меньшую долю от массы готовой продукции.
Медь и сплавы на её основе все без исключения относятся к группе цветных металлов. Они не обладают магнитными свойствами. Как легирующий элемент она может входить в состав чёрных металлов (углеродистых сплавов) для придания им специальных свойств. Но в этом случае её нельзя рассматривать как отдельный вид металла.
Где брать металлолом для сдачи в пункты приема вторсырья
Сначала – где не надо брать.
Можно – из отходов промышленного производства.
Из отслужившего и признанного негодным оборудования.
Бытовой металлолом ищут на свалках.
Собирают весь металл, затем разделывают и сортируют.
На финишном этапе цветмет разделяют на составные спектра металлов и сплавов.
Легче всего найти бытовой алюминий.
Ведь изделий из него очень много:
Небольшое количество алюминия — примерно 100 граммов – содержится в ламповом телевизоре. Зато в этом приборе находят до 1,5 кг меди.
Также медь можно найти в:
Радиодетали содержат драгоценные металлы. Конечно, в минимальных количествах.
В компрессорах холодильников прошлых поколений можно обнаружить до 1200 граммов меди.
Многие сборщики, не «докопавшись» до нее, сдают старые холодильники как чермет. Кто добирается до меди – получают неплохие деньги.
Кроме компрессора источником меди в старом холодильнике могут быть килограммовые радиаторы из медных трубок. А морозильная камера поставит до двух килограммов алюминия.
Медь обязательно отыщется в электродвигателях. Киловатт мощности обеспечивает до килограмма красного металла.
Она присутствует в автомобильных стартерах и генераторах.
Содержание цветных металлов в автомобилях не ограничивается только стартерами и генераторами.
Источником меди являются и дроссели люминесцентных ламп, примерно 200 граммов в одном.
А также трансформаторы радиоэлектронной аппаратуры и магнитные пускатели, имеющие:
Свинец содержат:
Источники латуни и бронзы:
Если разобрать пианино, можно сдать в металлолом чугунную раму. А вот есть ли в пианино цветной металл? Есть, струны, но потянут они максимум на 100 граммов.
Латунь – цветной или чёрный металл?
Латунь наряду с бронзой является одним из основных видов цветных сплавов на базе меди. Сортамент продукции из латуни и бронзы практически идентичен. Он включает:
Латунь и бронза превосходят медь по прочности, но в отличие от неё не используются для легирования углеродистых и производства других цветных сплавов. Отдельного внимания заслуживают медно-никелевые сплавы, которые также относят к цветным металлам.
Никель – цветной металл или чёрный?
По физическим свойствам никель – это чёрный металл. Однако с технической точки зрения его причисляют к цветным металлам. Наряду с хромом, ванадием, молибденом, марганцем никель входит в первую пятёрку легирующих элементов по массовости их применения. Помимо этого, его используют в производстве широкого спектра сплавов, в которых он является основным или вторым по массовой доле элементом.
К ним относятся производимые согласно ГОСТ 492-73 и ГОСТ 19241-2016 сплавы. В их числе мельхиор, хромель, константан, манганин и другие ценные сплавы, которые отличает очень высокая коррозионная стойкость. Значительное содержание в углеродных сплавах никеля и хрома также обеспечивает им стойкость ко всем видам коррозии, в том числе в результате атмосферных и агрессивных воздействий.
Никель наряду с другими легирующими элементами придаёт углеродистым сплавам заданные специальные свойства. В их числе жаропрочность и жаростойкость, повышенная механическая прочность, стойкость к разным видам агрессивной среды и прочее. С учётом высокой ценности высоколегированных сплавов, в том числе имеющих магнитные свойства, их справедливо причисляют к цветным металлам.
Что делают из чёрного металла
Граница, разделяющая чёрные и цветные металлы, не всегда выглядит чёткой и однозначной. Поэтому на обыденном уровне к чёрным металлам относят углеродистые и низколегированные марки стали, а также нелегированный чугун. Мы можем назвать следующие примеры чёрных металлов, а точнее – продукции из них:
Детализированный перечень продукции из чёрных металлов можно продолжать почти до бесконечности. Однако не забывайте: не всё, что ржавеет, является чёрным металлом.