Понятие чугуна, его особенности и нюансы использования. Чугун

Что представляет собой

Чугун – это сплав на основе железа. Относится к группе чёрных металлов.
Чёрные металлы – это железо, сплавы на его базе (стали, чугуны, ферросплавы), марганец. По некоторым классификациям в группу зачисляют хром.

По составу чугун – это конгломерат железа, углерода плюс другие металлы. Такие же базовые компоненты могла бы содержать формула стали.

Разница между этими сплавами – в количестве углерода. Если его меньше 2,14% – это сталь. Больше – чугун.

Другие компоненты – лигатуры и примеси (сера, кремний, фосфор, марганец).

Углерод в структуре чугуна представлен включениями графита либо цементита (карбида железа, формула – Fe3C).

Отличить чугун от стали можно визуально. Сталь светлее и блестит, чугуны темные матовые.

Плюсы и минусы

Чугун, как и любой материал, имеет положительные и отрицательные стороны.

К плюсам чугуна относят:

Углерод в чугуне может находиться в разном состоянии. Поэтому этот материал может быть двух видов (серый и белый).
Определенные виды чугуна обладают повышенной прочностью, поэтому чугун иногда ставят на одну линию со сталью.
Чугун может достаточно долго сохранять температуру. То есть при нагреве тепло равномерно распределяется по материалу и остается в нем длительное время.
По экологичности чугун является чистым материалом. Поэтому его часто используют для изготовления посуды, в которой впоследствии готовится пища.
Чугун стоек в кислотно-щелочной среде.
Чугун обладает хорошей гигиеничностью.
Материал отличается достаточно долгим сроком службы. Замечено, что чем продолжительнее используется чугун, тем его качество лучше.
Чугун – долговечный материал.
Чугун – это безвредный материал. Он не способен нанести организму даже маленького вреда.

К минусам чугуна относят:

Чугун покроется ржавчиной, если на нем непродолжительное время будет находиться вода.
Чугун – дорогостоящий материал. Однако этот минус оправдан. Чугун очень качественный, практичный и надежный. Предметы, изготовленные из него, так же получаются качественными и долговечными.
Для серого чугуна характерна маленькая пластичность.
Для белого чугуна характерна хрупкость. Он в основном идет на переплавку.

Ответы@Mail.Ru: нержавейка это черный металл?

Любая сталь это чёрный металл. Чёрные металлы — железо и его сплавы (стали, ферросплавы, чугуны) , в отличие от остальных металлов, называемых цветными. К чёрным металлам также относят хром, марганец и ванадий, используемые главным образом при производстве чугунов и сталей. Чёрные металлы составляют более 90 % всего объёма, используемых в экономике металлов, из них основную часть составляют различные стали. Чугуны — сплавы железа с углеродом, при содержании углерода более 2,14 % (в некоторых чугунах до 6 %). Чугуны делятся на белые, серые и ковкие. Стали — сплавы железа с углеродом при содержании углерода менее 2,14 %. низкоуглеродистые (меньше 0,25 %) углеродистые (0,25 — 0,6 %) высокоуглеродистые (более 0,6 %) Кроме углерода в чугунах и сталях содержатся другие компоненты, такие как кремний, марганец, сера, фосфор. Для получения чугунов и сталей с требуемыми свойствами (устойчивость к коррозии, упругость, ковкость и др. ) к ним добавляют легирующие вещества: алюминий, марганец, молибден, медь, никель, хром.

Нержавеющая сталь — цветмет.

Магнитом, кажется, не магнитится.

Черные металлы — это промышленное название Железа и его сплавов. Это черный металл, не смотря на то, что он блестит и кажется светлым.

Нержавеющая сталь .это сплав никела и стали. А сталь это конечно чёрная, то есть железо. Но именноникель и делает обычную сталь нержавеющей. Ничего цветного там нет и в помине. Сталь получают из чугуна. Нержавеющая сталь в результате ещё и крепче становится. Мало того её ещё часто покрывают хромом и делают зеркальной. Например медицинские инструменты. Хотя хромированием сейчас можно покрыть как обычную сталь, так и цветной металл, пластмассу, и даже живое растение.

touch.otvet.mail.ru

История

Документированная история чугуна стартует с I тысячелетия до нашей эры:

Выплавку освоили китайцы и их соседи.
С V века до нашей эры начался период декоративного чугунного литья.
Через 600 лет в Китае появились монеты.

Появление сплава в Европе датируют XIV веком, в России – на двести лет позже. Интерес возрос в связи с пригодностью чугуна как материала пушек и ядер.

Турнирный мост Эглинтон[en] (завершено около в 1845 году), Норт-Эршир, Шотландия, построен из чугуна

Со времен королевы Виктории самым популярным изделием «гражданского сегмента» у британцев стали камины.

Чугунный угольный утюг
Расцвет чугунного промысла в России приходится на XVIII век:

Появились мосты, рельсы.
На Урале изобретены чугунки – посуда номер один для русской печи. Позже их дополнили сковороды.
К концу века Россия стала мировым лидером по производству чугуна.

Оригинальный мост через Тей с севера (закончен в 1878 году)
Мировую славу обрели ажурные изделия каслинских мастеров.

Способ формовки для литья художественных отливок сложных форм, придуманный каслинцами, востребован машиностроителями и сегодня.

Структура и состав

Если рассматривать чугун как структурный материал, то он представляет собой металлическую полость с графитными включениями. Структура чугуна это в основном перлит, ледебурит и пластичный графит. При этом у каждого вида чугуна эти элементы преобладают в разных пропорциях или отсутствуют совсем.

По структуре чугуны бывают:

перлитные,
ферритные и
ферритно-перлитный.

Графит присутствует в этом материале в одной из форм:

Шаровидная. Графит приобретает такую форму при добавлении присадки магния. Шаровидная форма графита характерна для высокопрочных чугунов.
Пластичная. Графит похож на форму лепестков. В такой виде графит присутствует в обычном чугуне. Этот чугун обладает повышенными свойствами пластичности.
Хлопьевидный. Графит приобретает такую форму в результате отжига белого чугуна. Графит в хлопьевидном виде находится у ковкого чугуна.
Вермикулярный. Графит названной форма находится у серого чугуна. Она была разработана специально для улучшения пластичных и прочих свойств.

Влияние примесей на свойства материала

Компоненты, входящие в состав чугуна, оказывают влияние на качество сплава:

сера способствует снижению тугоплавкости и текучести чугуна;
фосфор уменьшает прочность, но дает возможность варьировать форму готовых изделий;
кремний снижает температуру плавления металла и усиливает его литейные качества. Кроме того, этот элемент позволяет получать сплавы разного цвета: от чисто-белого до ферритного;
марганец придает чугуну прочность и твердость, но снижает литейные и технологические свойства готового материала;
введение в состав титана, алюминия, хрома, никеля или меди позволяет изготавливать легированные сплавы. Они обладают высокими литейными качествами и доказали хорошую механическую обрабатываемость.Технология получения

Чугун, отлитый в виде чушек
Исходник получения сырья для металлургов – железные руды (горные породы с доминированием железа в составе).

Руду отправляют на обогатительные комбинаты, где из сырья удаляют часть «порожняка».

Полученный материал везут на металлургический комбинат.

Здесь им загружают доменные печи:

Добавляют топливо – кокс (продукт обработки каменного угля), известняк, брикетированную угольную пыль.
Плавят при высоких температурах.
В процессе восстановления из оксидов получают железо с внедренным в его структуру углеродом.

В результате плавки формируется чугун и шлак (смесь золы топлива, незадействованных флюсов, других продуктов).

При необходимости добавляются лигатуры. Они определяют физические и химические свойства материала.

Производство несложное, но экологически грязное.

Различия между черными и цветными металлами. Хром цветной или черный металл

Сталь — черный металл или цветной?

Казалось бы, странный вопрос: сталь — черный металл это или цветной? Те, кто немного знаком с различиями или классификацией цветных и чёрных металлов, без сомнения отнесут сталь к чёрным металлам и… будут правы лишь отчасти. Дело в том, что здесь всё зависит от марки стали. Любая сталь (как и чугун — другой вид чёрного металла) является ферросплавом, то есть сплавом железа, поскольку именно этот металл является и у сталей, и у чугунов образующим. Другое дело, что очень многое зависит от процентного соотношения железа и других элементов в стали. Если содержание железа в сплаве составляет около или даже более 90%, то это, конечно, чёрный металл. Если же меньше, то есть на долю других элементов приходится 10% и более, то не обязательно чёрный.

Так, к цветным металлам относят целый ряд коррозионно-стойких сталей, в которых содержится достаточно большое содержание никеля (от 8%). Остальные марки стали — чёрные. Кстати, а какие виды сталей существуют вообще? Если говорить об основных типах, то это стали для отливок, конструкционные, инструментальные, жаропрочные, электротехнические, коррозионно-стойкие и некоторые специальные (например, рельсовая, для судостроения, строительства и другие). И только коррозионно-стойкие или, как их чаще всего называют, нержавеющие, могут относиться к категории цветных металлов.

Строго говоря, такое разделение можно в большой степени назвать коммерческим, так как даже нержавеющая сталь — это всё же ферросплав, поскольку в ней содержится более 80% железа. Однако с коммерческой точки зрения это в большей степени цветмет, поскольку такая сталь ценится значительно дороже и её стоимость рассчитывается за килограмм, а не за тонну, как это делается для цветных металлов. Кстати, стоимость 1 кг нержавеющей стали вполне сопоставима со стоимостью килограмма свинца (грузик) или алюминиевого лома (за исключением электротехнического алюминия, алюминиевого профиля и обычного свинцового лома, которые стоят несколько дороже). Именно поэтому такую сталь проще отнести к цветмету, учитывая и высокое содержание никеля в сплаве.

metallsday.ru

Где найти список цветных металлов? Или не черный- значит цветной? Тогда какие черные?

Классификация металлов
Все металлы условно поделены на черные и цветные. Черные металл обычно имеют темно-серый цвет, большую плотность (кроме щелочных) , высокую температуру плавления, относительно высокую твердость. Некоторые из них (железо, титан, кобальт, марганец, цирконий, уран и др.) , обладают полиморфизмом (аллотропией) . Наиболее типичным черным металлом является железо.

Цветные металлы имеют красную, желтую, белую окраску. Они обладаю большой пластичностью, малой твердостью, низкой температурой плавления. Известно, что олово имеет полиморфизм. Типичный представитель медь.

К черным металлам относятся: #8722; железные металлы железо, кобальт, никель, марганец; #8722; тугоплавкие металлы; имеют температуру плавления выше чем у железа, т. е. более 15390С — титан, ванадий, хром, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам, технеций, гафний, рений; #8722; урановые металлы (актиноиды) торий, актиний, уран, нептуний, плутоний и др. (с 89 до 103 элемента) ; #8722; редкоземельные металлы (с 57 -71 элементы) , лантан, церий, ниодим и д. р. ; #8722; щелочноземельные металлы — литий, натрий, кальций, калий, рубидий, стронций, цезий, барий, франций, родий, скандий.

К цветным металлам относятся: #8722; легкие бериллий, магний, алюминий; #8722; благородные металлы — рутений, радий, палладий, осмий, иридий, платина, золото, серебро и полублогородная медь; #8722; легкоплавкие металлы цинк, кадмий, ртуть, галлий, индий, талий, германий, олово, свинец, мышьяк, сурьма, висмут.

К металлам и сплавам относятся вещества получаемые порошковой металлургией.

Классификация неметаллических материалов: #8722; органические и неорганические полимеры; #8722; пластмассы; #8722; композиционные материалы; #8722; каучуки и резины; #8722; клеящие материалы и герметики; #8722; лакокрасочные покрытия; #8722; графит; #8722; стекло; #8722; керамика.

info-4all.ru

Различия между черными и цветными металлами | АльпПлюс

Это один из наиболее часто задаваемых вопросов. Так в чем же разница между черным и цветным металлом? Ответ на самом деле довольно простой.

Черные металлы и сплавы содержат железо; цветные металлы нет. Но не так легко определить, если просто посмотреть на случайной кусок металла. К счастью, есть несколько других факторов, по которым можно определить принадлежность.

Характеристики черных металлов

Черные металлы это мягкая сталь, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, чугун и кованое железо. Эти металлы используются в основном из за их прочности на разрыв, которая помогает удерживать самые высокие небоскребы и самые длинные мосты в мире. Вы также можете найти много черных металлов в жилищном строительстве, промышленных контейнерах, крупномасштабных трубопроводах, автомобилях, большинство инструментов и крепежа, используемого по всему дому, и так далее.

В то время как кованое железо сопротивляется окислению, и нержавеющая сталь, которая защищена благодаря высокому содержанию хрома, в остальных случаях, если вы видите ржавчину, это черные металлы .

Большинство черных металлов имеютхорошие магнитные свойства, что делает их очень полезными при создании крупных двигателей и электрических приборов.

Самое главное, черные металлы хорошо перерабатываются, не теряя своих свойств.

Характеристики цветных металлов

Цветные металлы это алюминий, латунь, медь, никель, олово, свинец, и цинк, а также драгоценные металлы, такие как золото и серебро. В то время как цветные металлы могут обеспечить прочность, они в основном используются, где их отличия от черных металлов может обеспечить преимущество.

Например, цветные металлы являются гораздо более податливым, чем черные металлы. Цветные металлы также н

www.consei.ru

Классификация

Чугун классифицируют по нескольким основаниям:

По габаритам и форме вкраплений графита. Слоистые, сфероидные, вермикулярные, хлопья.
По виду углерода. Графитовые, цементитовые.
По технологии выработки. Серые, белые, передельные.
По наличию присадок. Рядовые и легированные. Легированные – это сплавы чугуна с металлами (молибден, никель, хром, титан, другие). Сплавы с такими металлами придают изделиям пластичность, стойкость к износу, разрушению, коррозии.

Микроструктура белого чугуна
Характеристики продукта закладываются на стадии производства.

Разновидности

Различают белый и серый чугун.

Углерод в белом чугуне представлен в виде карбида железа. Если переломить его, то можно увидеть белый отлив. В чистом виде белый чугун не используют. Его добавляют к процессу производства ковкого чугуна.
На изломе серый чугун имеет серебристый отлив. У этого вида чугуна большая сфера использования. Он хорошо поддается обработке резцами.

Кроме этого, чугуны бывают высокопрочные, ковкие и со специальными свойствами.

Высокопрочный чугун используют в целях повышения прочности изделия. Механические свойства такого чугуна позволяют это сделать на отлично. Высокопрочный чугун получают из серого в результате добавление к массе примеси магния.
Ковкий чугун — это разновидность серого. Название не означает, что этот чугун легко подвергают ковке. Он обладает повышенными свойствами пластичности. Его получают помощью отжига из белого чугуна.
Различают так же половинчатый чугун. В нем некоторая часть углерода находится виде графита, а оставшиеся часть в форме цементита.

Состав и виды белого чугуна

Белый чугун состоит из так называемой цементитной эвтектики. В связи с этим его делят на три категории:

Доэвтектические. Это такие сплавы, в которых углерод не превышает 4,3% от общего состава. Он получается после полного остывания. В итоге приобретает характерную структуру таких элементов как перлит, вторичный цементит и ледебурит.
Эвтектические. У них содержание углерода равняется 4,3%.
Заэвтектический белый чугун. Содержание превышает 4,35% и может достигать 6,67%.

Кроме приведенной классификации его разделяют на обыкновенный, отбеленный и легированный.

Внутренняя структура белого чугуна представляет собой сплав двух элементов: железа и углерода. Несмотря на высокотемпературное производство в нём сохраняется структура с мелкой зернистостью. Поэтому если надломить деталь из такого металла будет наблюдаться характерный белый цвет. Кроме этого, в структуре доэвтектического сплава, например, твёрдых марок, кроме перлита и вторичного цементита всегда присутствует цементит. Его процентное содержание может приближаться к 100%. Это характерно для эвтектического металла. Для третьего вида структура представляет собой состав из эвтектики (Лп) и первичного цементита.

Одной из разновидностей подобных сплавов является так называемый отбелённый чугун. Его основу, то есть сердцевину, составляет серый или высокопрочный чугун. Поверхностный слой содержит высокий процент таких элементов, как ледебурит и перлит. Эффекта отбеливания глубиной до 30 мм добиваются, используя метод быстрого охлаждения. В результате поверхностный слой получается из белого цвета, а далее отливка состоит из обыкновенного серого сплава.

Структура белого чугуна

В зависимости от процентного содержания легированных добавок, различают следующие виды металла:

низколегированные (в них содержится легирующих элементов не более 2,5%);
среднелегированные (процент подобных элементов достигает 10%);
высоколегированные (в них количество легирующих добавок превышает 10%).

В качестве легирующих добавок применяют достаточно распространённые элементы. Полученный таким образом легированный белый чугун приобретает новые, заранее заданные свойства.

Свойства белого чугуна

Любой чугунный сплав, с одной стороны, очень прочный, но в то же время обладает достаточной хрупкостью. Поэтому в качестве основных положительных свойств белого чугуна можно выделить:

Высокую твёрдость. Это значительно затрудняет обработку деталей, в частности, резанием.
Очень высокое удельное сопротивление.
Отличную износостойкость.
Хорошую стойкость к повышенному тепловому воздействию.
Достаточную коррозийную стойкость, в том числе, к различным кислотам.

Белые чугуны, с пониженным процентом углерода, обладают большей устойчивостью к высоким температурам. Это свойство используется для снижения количества трещин в отливках.

Внешний вид белого чугуна

К недостаткам следует отнести:

Низкие литейные свойства. Он имеет плохое заполнение отливочных форм. Во время заливки могут образовываться внутренние трещины.
Повышенная хрупкость.
Плохая обрабатываемость самих отливок и деталей из белого чугуна.
Большая усадка, которая может достигать 2%.
Низкая стойкость к ударным воздействиям.

Ещё одним недостатком является плохая свариваемость. Проблемы в сварке деталей из подобного материала вызваны тем, что в момент сварки происходит образование трещин, как при нагреве, так и при охлаждении.

Маркировка белого чугуна

Для маркировки белого чугуна применяют буквы русского алфавита и цифры. Если в нём имеются примеси, то маркировка начинается с буквы «Ч». Состав имеющихся легирующих добавок можно определить по последующим буквам П, ПЛ, ПФ, ПВК. Они свидетельствую о наличии кремния. Если полученный металл обладает повышенной износостойкостью, то его маркировка будет начинаться с буквы «И», например ИЧХ, ИЧ. Например, наличие в маркировке обозначения «Ш», означает, что в структуре сплава имеется графит шаровидной формы.

Цифры указывают на количество дополнительных веществ, присутствующих в белом чугуне.

Марка ЧН20Д2ХШ расшифровывается следующим образом. Это жаропрочный высоколегированный металл. Он содержит следующие элементы: никеля — 20%, меди — 2%, хрома — 1%. Остальные элементы — это железо, углерод, графит шаровидной формы.

Сталь и чугун — чем отличаются металлы?

Среди металлов, производимых в одном технологическом процессе выделяются одни из самых распространенных — сталь и чугун. При том, что один делается в результате переделки другого, эти металлы существенно отличаются друг от друга, как по своему составу, так и по использованию в экономике.

Как варят сталь

Сталью называют железо-углеродистый сплав, в котором содержание углерода не превышает 3,4 процентов. Обычный показатель — в пределах 0,1-2,14 %. Он снижает пластические характеристики стали, при этом делая ее тверже и прочнее. В легированной и высоколегированной содержится более 45% железа. Упругость стали определяет ее востребованность при создании машиностроительной продукции, в первую очередь силовых пружин и рессор, амортизаторов, подвесок, растяжек и других упругих частей.

Независимо от форм и условий эксплуатации упругих частей машин, механизмов и приборов, у них есть общее замечательное качество. Оно заключается в том, что, несмотря на большие ударные, периодические и статические нагрузки у них нет остаточной деформации.

Стали классифицируют в соответствии с их назначением, химическим составом, структурой и качеством. Категорий назначений стали множество, в том числе такие как:

Инструментальные.
Конструкционные.
Нержавеющие.
Жаропрочные.
Устойчивые к сверхнизким температурам.

Стали могут различаться по содержанию в них углерода, от низкоуглеродистых, в которых его до 0,25%, до высокоуглеродистых с 0,6-2%. В легированных может быть от 4 до 11 и выше процентов соответствующих добавок. В зависимости от содержания различных примесей они классифицируются на стали с обыкновенными качествами, высококачественные и обладающие особо высокими качествами.

При ее производстве главное — добиться снижения до необходимого уровня содержания серы и фосфора, делающих металл ломким и хрупким. При этом применяются разные способы, окисления углерода, которые могут быть мартеновским, конверторным и электротермическим. При мартеновском способе необходимо много тепловой энергии, которая выделяется при сжигании газа или мазута. С помощью электричества нагреваются дуговые или индукционные печи. Для конвертерного варианта внешнего источника тепла не нужно. Здесь обычно расплавленный чугун отделяется от примесей путем продувания через него кислорода.

Сырьем для производства стали служит металлом, передельный чугун, добавки, образующие шлаки и обеспечивающие легирование стали. Сам процесс плавки может проводиться в разных вариантах. Случается, что он начинается в мартеновской печи, а заканчивается в электрической. Или для того, чтобы получилась сталь, устойчивая против коррозии, она после плавления в электропечи сливается в конвертер. В нем она продувается кислородом и аргоном для минимизации содержания углерода. Плавится сталь при температуре 1450—1520 °C.

Как получают чугун

Сплав железа с углеродом также может именоваться чугуном. Однако в отличие от стали, в нем должно быть не менее 2,14 % углерода, придающему этому очень твердому материалу высокую хрупкость, При этом он становится менее пластичным и вязким. В зависимости от содержания в нем цементита и графита чугун может именоваться белым, серым, ковким и высокопрочным.

Первый содержит 4,3-6,67 % углерода. Он светло-серый на изломе. Используют его преимущественно для получения ковких чугунов с применением технологии отжига. Серым называется чугун по серому цвету его излома из-за наличия графита в пластинчатом виде и наличия кремния. В результате продолжительного отжига белого чугуна выходит чугун ковкий. У него повышенная пластичность и вязкость, удароустойчивость и большая прочность. Из него изготавливают сложные детали для машин и механизмов. Его маркируют буквами «К» и «Ч», после которых ставятся цифры, указывающие на предел прочности и относительное удлинение.

Высокопрочный чугун отличается наличием в нем шаровидного графита, не допускающего концентрации напряжений и ослабления металлической основы. Для его упрочнения используют лазер, что позволяет получать ответственные детали машин повышенной прочности. Для промышленных потребностей существуют различные классификации чугуна передельного, антифрикционного, легированного и графитсодержащего. Его температура плавления в пределах 1 150 до 1 200 °C.

Чугун зарекомендовал себя универсальным, недорогим и прочным материалом. Из него изготавливают сложные и массивные детали машин и механизмов, уникальные художественные изделия. Чугунные украшения и памятники украшают многие города мира. Столетиями служат людям искусно выполненные из него ограды старинных зданий, ступеньки в них, водопроводные и канализационные трубы. Чугунные люки закрывают коммуникационные колодцы на улицах многих населенных пунктов. Ванны, мойки и раковины, отопительные радиаторы из этого материала отличаются надежностью и долговечностью. Из чугуна отливают коленчатые валы и блоки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, тормозные диски и другие детали автомобилей. Обычно чугунные детали после отливки подвергаются дополнительной механической обработке.

Что их отличает

Сталь и чугун являются материалами, широко используемыми в промышленности, на транспорте и в строительстве. Внешне они бывают очень схожими.

Однако существуют такие основные различия между ними:

Сталь является конечным продуктов сталеплавильного производства, а чугун — сырьем для него.
У стали прочность и твердость выше, чем у хрупкого чугуна.
В ней содержание углерода намного меньше, чем у чугуна.
Сталь тяжелее чугуна, у нее выше температура плавления.
Сталь можно обрабатывать путем резки, прокатки, ковки и пр., изделия из чугуна преимущественно отливаются.
Чугунные изделия пористые и имеют теплопроводность значительно ниже, чем стальные
Новые стальные детали имеют серебристый блеск, чугунные матовые и черные.
Для придания стали особых свойств, ее могут закаливать, с чугуном это не делают.

vchemraznica.ru

Как отличить чугун от стали

В пунктах приема металлолома чугун принимают по низкой цене, так как он хрупок, тяжело обрабатывается, и удаление вредных примесей из него является не простым делом. Специалисты поделились с нами советами, как самостоятельно отличить чугун от других металлов:

по звуку (если ударить сталь каким-либо предметом, звук выходит очень звонкий);
по прочности;
по магнитным свойствам.

Чугун с легкостью можно различить от железа. Железо быстро ржавеет, оно светло-серебристого цвета, пластичное. А вот отличить чугун от стали труднее, благодаря аналогичному составу, они внешне похожи друг с другом, но характеристики сплавов отличны друг от друга.

Сталь проще обрабатывать, она не боится ударов. Существует мнение, что магнит поможет отличить чугун от стали. Это правильно в какой-то степени, ведь магнитные свойства сплава зависят от его состава.

Отличия от алюминия

Магнитом отличить чугун можно не только от стали, но и от алюминия – серебристо-белого легкого металла. Это вещество является парамагнетиком, поэтому обладает внешней магнитной восприимчивостью (при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов отличны от нуля).

Относительная магнитная проницаемость металла незначительно больше единицы, а магнитное поле в нем возрастает несущественно. Соответственно, алюминий магнитится, но очень слабо. Визуально это не различимо, поэтому принято считать, что он не магнитит.

Помимо магнитных свойств, у металлов есть и другие различия: цвет, масса, плотность, твердость и гибкость. Поэтому отличить их друг от друга можно и другими способами.

Области применения

Чугун распространен во многих сферах.

Его используют для производства деталей в машиностроении. В основном из чугуна делают блоки для двигателей и коленчатые валы. Для последних требуется усовершенственный чугун, в который добавляют специальные добавки из графита. Благодаря устойчивости чугуна к трению из него делают тормозные колодки отличного качества.
Чугун может бесперебойно работать даже при сильно низких температурах. Поэтому его часто используют в производстве деталей машин, которым придется работать в жестких климатических условиях.
Хорошо зарекомендовал себя чугун в металлургической области. Его ценят за относительно небольшую цену и отличные литейные свойства. Изготовленные из чугуна изделия характеризуются отличной прочностью и износостойкостью.
Из чугуна делают большое множество сантехнических изделий. К ним можно отнести раковины, батареи, мойки и различные трубы. Особо славятся чугунные ванны и радиаторы отопления. Некоторые из них служат в квартирах по настоящее время, хотя приобретены были много лет назад. Чугунные изделия сохраняют свой первоначальный вид и не нуждаются в реставрации.
Благодаря хорошим литейным свойствам из чугуна получают настоящие произведения искусства. Его часто применяют в изготовлении художественных изделий. Например, таких как красивые ажурные ворота или памятники архитектуры.

Белый чугун

Углерод-цементит, формируется благодаря мгновенному охлаждению. Опознается по беловатому цвету излома, твердости, хрупкости. Сплав непригоден к механической обработке резанием. Идет на цельное износостойкое литье (прокатные валки, детали мельничных, дробильных механизмов) и как исходник ковких видов чугуна.

Микроструктура белого чугуна при 100-кратном увеличении

Серый

Основа структуры – слоистый графит, придающий сероватость. Поддается механической обработке, однако прочность, пластичность невысоки.

Достоинства: хорошие антифрикционные, демпфирующие свойства, мини-чувствительность к аккумуляторам напряжения, текучесть, минимум дефектов при усадке.

Используется как материал отливок сложной конфигурации с толщиной стенок до 5 см.

Из него делают прокатные станы, маховики, колонны, станины, канализационно-водопроводный ассортимент (люки, трубы, фурнитура).

Чугунная крышка канализационного люка

Ковкий

Результат термообработки белого чугуна с хлопьевидным графитом. Такая структура обеспечивает прочность, пластичность, хорошую обрабатываемость отливок, отсутствие внутреннего напряжения.

Благодаря этому сплав нашел применение как материал деталей и элементов, функционирующих в условиях ударов и вибрации: постамент под массивное оборудование, опоры автострад, железнодорожных мостов, коленвалы дизельных двигателей.

Мост через Северн — первый в мире чугунный мост

Половинчатый

Промежуточным материалом между двумя первыми разновидностями является половинчатый чугун. Содержащийся в нем углерод представлен в виде графита и карбида приблизительно в равных долях. Кроме того, в таком сплаве могут присутствовать в незначительных количествах лидебурит (не более 3%) и цементит (не более 1%). Общее содержание углерода в половинчатом чугуне колеблется 3,5 до 4,2%. Данная разновидность применяется для производства деталей, которые эксплуатируются в условиях постоянного трения. К таковым можно отнести автомобильные тормозные колодки, а также валки для измельчительных станков. Для еще большего повышения износостойкости в сплав добавляют всяческие присадки.

Высокопрочный

Данный вид чугуна получается вследствие образования в металлической решетке включений графита шаровидной формы. Из-за этого металлическая основа кристаллической решетки ослабевает, и сплав обретает улучшенные механические свойства. Образование шаровидного графита происходит благодаря введению в материал магния, иттрия, кальция и церия. Высокопрочный чугун близок по своим параметрам к высокоуглеродистой стали. Он неплохо поддается литью и может полностью заменить стальные детали механизмов. Благодаря высокой теплопроводности данный материал может быть использован для изготовления трубопроводов и отопительных приспособлений.

Специальные

Сплавы с дополнительными характеристиками, полученными легированием, отжигом и охлаждением по специальной технологии.

Подразделяются на:

ферросплавы;
коррозие-, износо-, жаростойкие;
антифрикционные;
с электромагнитными свойствами;
декоративные.

Состав сплавов, технология регламентируются стандартами.

Высокопрочные марки становятся механизмом турбин, коленвалов, тракторных, автомобильных двигателей, шестерней, прокатных валков.

Антифрикционные марки идут на подшипники, втулки топливных насосов, клапаны, кольца поршней автомобилей.

Из декоративных выковывают ограды, колонны, фонтаны, мелкую пластику.

Чугунный забор

Передельный

Полуфабрикат, исходник для передела в сталь либо создания отливок. Процент фосфорного, кремниевого, серного, марганцевого компонента в сплаве регламентируется отраслевым стандартом.

В зависимости от назначения и процента кремния различают передельный чугун для сталеплавильного, литейного производства, фосфористый, высокопрочный.

Последний вид сплава содержит в составе шарики графита и магний. Идет на изготовление деталей, работающих при экстремальных нагрузках (механических и термических), в агрессивных средах.

Чёрные металлы: описание, месторождения, классификация и где применяются металлом

Определение чёрных металлов зависит от того, под каким ракурсом рассматривается этот термин. С точки зрения физических свойств к чёрным металлам относят магнитные химические элементы. В их числе:

железо;
кобальт;
никель;
гадолиний.

С технической точки зрения под определение чёрных металлов подпадает углеродистая сталь и нелегированные чугуны. Границу между этими группами металлов определяет содержание углерода в сплавах: менее 2,14 % – это сталь, 2,14 % и выше – чугун.

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:

тяжёлые – медь, цинк, свинец, олово, сюда же включают и никель;
лёгкие – алюминий, титан, магний и другие (всего 12 элементов);
тугоплавкие– марганец, вольфрам, молибден, хром и другие (всего 8 элементов);
благородные и т. д. (всего 8 групп цветных металлов).

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.

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:

низкоуглеродистые, углеродистые и высокоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 0,25; 0,25–0,6 и свыше 0,6 % соответственно;
низколегированные, среднелегированные и высоколегированные марки сплавов с контролируемым содержанием легирующих добавок до 2,5; от 2,5 до 10 и свыше 10 % соответственно;
конструкционную, инструментальную, быстрорежущую, коррозионно-стойкую, жаропрочную и другие виды стали для разных сфер применения.

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.

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?

Свинец входит в группу тяжёлых цветных металлов. В настоящее время его применение в чистом виде крайне ограничено. В числе примеров можно назвать устройство радиационной защиты на радиоактивных объектах, производство пуль. Зато его широко используют в виде разнообразных сплавов в производстве взрывчатки, аккумуляторов, красителей и другой продукции.

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:

алюминий-медь-марганец;
алюминий-магний;
алюминий-цинк-магний и т. д.

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.

Цинк – цветной или чёрный металл

Цинк входит в группу тяжёлых цветных металлов. Его используют в производстве цветных сплавов, антифрикционных изделий, анодов и для антикоррозионной защиты продукции из чёрных металлов, не считая других сфер применения.

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.

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:

листовой металл, ленты, фольгу;
трубы и трубки;
проволоку, прутки;
литье и т. д.

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:

строительную арматуру всех классов;
листовой, сортовой и фасонный прокат из перечисленных марок стали, в том числе с оцинкованным покрытием;
трубы;
стальное и чугунное литьё общего назначения – например, корпуса трубопроводной арматуры.

Детализированный перечень продукции из чёрных металлов можно продолжать почти до бесконечности. Однако не забывайте: не всё, что ржавеет, является чёрным металлом.

Черные металлы, их свойства, особенности и то что стоит знать

(13

, в среднем:
3.7 из 5)

Производственные технологии

Как известно, чугун производится в специальных доменных печах. Основным сырьем для его получения служит железная руда. Технологический процесс изготовления состоит в восстановлении оксидов железной руды и получении в результате этого иного материала — чугуна. Для его изготовления используются такие виды топлива, как кокс, термоантрацит, природный газ.

Для производства одной тонны чугуна требуется около 550 килограмм кокса и приблизительно тонна воды. Объемы загружаемой в печь руды будут зависеть от содержания в ней железа. Как правило используют руду, в составе которой содержится железа не менее 70%. Все дело в том, что экономически нецелесообразно использовать меньшую его концентрацию.

Первым этапом производства чугуна является его выплавка. В доменную печь засыпается руда, а затем — коксующийся уголь, который необходим для нагнетания и поддержания требуемой температуры внутри шахты печи. Эти составляющие во время горения принимают активное участие в протекающих химических реакциях в качестве восстановителей железа.

Тем временем в печь погружается флюс, который выступает в роли катализатора. Ускоряя плавку пород, он тем самым поддерживает скорейшее высвобождение железа. Немаловажно знать, что перед загрузкой в печь руда проходит необходимую предварительную обработку. Она измельчается на дробильной установке, поскольку более мелкие частицы плавятся быстрее. Затем ее промывают, чтобы удалить частицы, не содержащие металл. Далее сырье подвергается обжигу, вследствие чего из него извлекается сера и другие инородные компоненты.

На втором этапе производства в заполненную и готовую к эксплуатации печь подается через специальные горелки природный газ. Кокс участвует в разогреве сырья. Происходит выделение углерода, который, соединяясь с кислородом, образует оксид. Он, в свою очередь, способствует восстановлению железа из руды.

При увеличении объема газа в печи снижается скорость протекания химической реакции. Она может и совсем остановиться при достижении определённого соотношения газа. Углерод проникает в сплав и соединяется с железом, при этом образуя чугун. Нерасплавленные элементы остаются на поверхности и вскоре удаляются. Такие отходы называются шлаком. Его используют для изготовления других материалов.

Первый этап производства

Выплавка чугуна происходит следующим образом. В первую очередь в печь засыпают руду, а также коксующиеся марки угля, которые служат для нагнетания и поддержания требуемой температуры внутри шахты печи. Помимо этого, эти продукты в процессе горения активно принимают участие в протекающих химических реакциях в роли восстановителей железа.

Параллельно в печь отгружается флюс, служащий в качестве катализатора. Он помогает породам быстрее расплавляться, что содействует скорейшему высвобождению железа.

Важно заметить, что руда перед загрузкой в печь подвергается специальной предварительной обработке. Ее измельчают на дробильной установке (мелкие частицы быстрее плавятся). После она промывается с целью удаления частиц, не содержащих металл. После чего сырье обжигают, за счет этого из него удаляется сера и прочие чужеродные элементы.

Второй этап производства

В загруженную и готовую к эксплуатации печь подают природный газ через специальные горелки. Кокс разогревает сырье. При этом выделяется углерод, который соединяется с кислородом и образует оксид. Этот оксид впоследствии принимает участие в восстановлении железа из руды. Отметим, что с увеличением количества газа в печи скорость протекания химической реакции снижается, а при достижении определённого соотношения и вовсе останавливается.

Избыток углерода проникает в расплав и входит в соединение с железом, формируя в конечном счете чугун. Все те элементы, которые не расплавились, оказываются на поверхности и в итоге удаляются. Эти отходы именуют шлаком. Его также можно использовать для производства других материалов. Виды чугуна, получаемые таким образом, называются литейным и передельным.

Черный, нержавеющий и цветной металлопрокат

Принято различать три вида металлопроката – черный, нержавеющий и цветной.

Изделия, полученные в результате прокатки таких металлов как сталь, чугун, железо, относятся к черному металлопрокату. Эти изделия нашли себе применения в области машиностроения, в строительстве во многих областях жилищно-коммунальном и сельском хозяйстве, нефтяной и газовой промышленности. Черный металлопрокат является одним из наиболее часто используемых в промышленной и строительной области, несмотря на то, что появляются новые материалы и технологии.

Сплавы, в составе которых используют хром, как правило, относят к нержавеющему металлопрокату. Хромовые сплавы, в том числе сталь марки хн65мву, используются для изготовления элементов, эксплуатирующихся в в условиях агрессивных сред и при повышенной рабочей температуре. Хром способен обеспечить нержавеющей стали защиту от процессов коррозии. Кроме хрома, нержавеющая сталь может содержать углерод, серу, никель, титан и прочие элементы.

Этот вид металлопроката часто применяют в пищевой области, в химической и нефтехимической сфере, в медицинской, текстильной, авиационной области, архитектуре и в строительстве. Актуально и применение нержавейки в интерьере и дизайне. Помимо своих высоких антикоррозийных и прочностных характеристик, нержавеющие металлопрокатные изделия отличаются высокой устойчивостью к воздействию огня. Нержавейка является одним из самых эффективных и выгодных металлов в плане ее долговечности и эстетической привлекательности.

Часто бывает так, что наиболее рационально и целесообразно использовать цветной металлопрокат, который изготавливается из цветных металлов и их сплавов. Основное преимущество цветного металлопроката — это его стойкость к появлению коррозии и долгий срок эксплуатации, в этом цветной металлопрокат имеет одинаковые характеристики с нержавеющей сталью. Присутствие в цветном металлопрокате таких элементов как цинк, никель, алюминий, дюралюминий, латунь и некоторых других элементов наделяют металлические изделия огромным спектром свойств и качественных характеристик.

Описание и характеристики некоторых цветных металлов:

Хром – пластичный и прочный, он обладает высокой устойчивостью к коррозионным процессам, благодаря этому своему свойству он состав многих изделий цветного металлопроката.
Медь – может содержать примеси отличается розоватым оттенком и идеальной теплопроводностью.
Алюминий – один из наиболее часто встречающихся в природе металлов с температурой плавления в шестьсот шестьдесят градусов.
Никель – серебристый элемент с золотистым оттенком, отличается твердостью, хорошо поддается обработке.

В зависимости от того, какими характеристиками обладают металлы и сплавы, которые входят в состав цветного металлопроката, изделия получают такие свойства, как гибкость, низкий порог температуры для обработки. Из цветного металлопроката изготавливают трубы, перфорированные листы, листовые кровельные материалы, в том числе алюминиевая и медная кровля, и прочая продукция, которую используют в строительной сфере.

Строительный портал https://www.linkstroy.ru

www.linkstroy.ru

Трудности промышленности

На сегодняшний день литье чугуна имеет сомнительные перспективы. Дело в том, что из-за высокого уровня затрат и большого количества отходов промышленники все чаще отказываются от чугуна в пользу дешевых заменителей. Благодаря быстрому развитию науки уже давно стало возможным получение более качественных материалов при меньших затратах. Серьезную роль в этом вопросе играет защита окружающей среды, которая не приемлет использование доменных печей. Чтобы полностью перевести выплавку чугуна на электрические печи, нужны годы, если не десятилетия. Почему так долго? Потому что это очень дорого, и далеко не каждое государство может себе это позволить. Поэтому остается лишь ждать, пока наладится массовый выпуск новых сплавов. Конечно же, полностью прекратить промышленное применение чугуна в ближайшее время не получится. Но очевидно, что масштабы его производства будут падать с каждым годом. Эта тенденция началась еще 5-7 лет тому назад.

Сталь — черный металл или цветной?

Казалось бы, странный вопрос: сталь — черный металл это или цветной? Те, кто немного знаком с различиями или классификацией цветных и чёрных металлов, без сомнения отнесут сталь к чёрным металлам и… будут правы лишь отчасти. Дело в том, что здесь всё зависит от марки стали. Любая сталь (как и чугун — другой вид чёрного металла) является ферросплавом, то есть сплавом железа, поскольку именно этот металл является и у сталей, и у чугунов образующим. Другое дело, что очень многое зависит от процентного соотношения железа и других элементов в стали. Если содержание железа в сплаве составляет около или даже более 90%, то это, конечно, чёрный металл. Если же меньше, то есть на долю других элементов приходится 10% и более, то не обязательно чёрный.

metallsday.ru

Способы сварки чугунных изделий

Для выполнения сварки материала специалисты прибегают к использованию покрытых или угольных электродов. Кроме этого, применяется порошковая проволока, а также оборудование для газовой сварки. Если рассматривать процесс сварки чугунных изделий высокой плотности с технологической точки зрения, то нужно выделить три основных направления:

Получение в составе материала качественного сварного шва.
Получение низкоуглеродистого сварного шва.
Получение шва, состоящего из сплавов цветных металлов.

При выполнении сварки чугунных изделий высокой плотности важной задачей является предотвращение возникновения закалённых участков. Во избежание этого выполняется предварительный прогрев деталей, которые будут сваривать. По степени прогрева выделяют следующие виды сварки:

горячая — при таком режиме сварки предварительный прогрев изделий осуществляется до температуры 600–650 градусов Цельсия;
полугорячая — подготовленное для сварки изделие высокой плотности подогревается до температуры 450 градусов Цельсия;
холодная сварка — выполняется без предварительного подогрева.

К использованию первых двух режимов сварки чугуна высокой плотности следует прибегать в тех случаях, когда стоит задача получить сплав высокой плотности в материале сварного шва, который приближен к основному материалу.

Горячая сварка. Когда выполняется этот режим, то подготовленная для сварки холодная деталь прогревается до 650 градусов Цельсия. Это позволяет создать условия равномерного нагрева и медленного охлаждения деталей после завершения работ.

Полугорячая сварка. Когда соединение чугунных изделий производится методом полугорячей сварки, то для решения задачи повышения графитизации прибегают к использованию способа введения графитизирующих веществ. В их качестве выступают алюминий, титан или кремний. Они внедряются в область сварки, а сами детали прогреваются до температуры меньшей, чем при горячей сварке.

Правильная подготовка чугуна к сварке

Подготовка чугуна к сварке должна проводиться в обязательном порядке, именно от нее зависит качество готового шва, его прочность, износостойкость. Если этот процесс будет выполнен правильно, то он предотвратить хрупкость и пористость структуры материала, а также устранить возможные дефекты.

Подготовка должна состоять из следующих действий:

распиливание трещин. Зачастую трещины в чугуне обладают тонкой и глубокой структурой. Если размер толщины обрабатываемой детали составляет 4 мм, то накладываемый сверху шов не сильно заплавит поверхность трещины. В результате этого останется разрозненная структура внутри основы сплава. При этом степень сопротивления на разрыв и излом будет слабая. Для того чтобы в этих местах было хорошее заваривание, требуется выполнять распиливание трещины «болгаркой» с использованием тонкого диска. При этом, чем больше толщина материала, том глубже должно быть запиливание;
просверливание краев. При визуальном осмотре детали из чугуна невозможно увидеть точное окончание глубины трещин. По этой причине прежде чем начать сваривание трещины, стоит по ее краям просверлить небольшие отверстия. Отступать от видимого конца разлома требуется на расстояние 5 мм. Если выполнить просверливание краев, то это обеспечит хорошее заполнение металлом внутреннее пространство, а также защитить от продолжения раскола;
выполнение разделки кромок. Степень свариваемости чугуна может отличаться перекалкой в области соединительного шва, что может привести к повышению хрупкости данного участка. Чтобы предотвратить данный процесс требуется провести равномерное прогревание на всю длину соединения. Область соединительного шва разбавляется металлом, для этого и используется правильная разделка кромок. Во время соединения толстых пластин проводятся скосы краев под углом 45 градусов, при этом у основания должно оставляться небольшое притупление в 3-4 мм. Данное разделение обеспечит хорошее заполнение области разделения, а также она повысит прочность и износостойкость данного участка;
проведение подформовки. При сваривании тонкого изделия из чугунного сплава повышается вероятность протекания жидкого металла. По этой причине в этих случаях под изделие требуется подкладывать подкладку из графита, это позволит поддержать прогретую область и сохранит первоначальную форму элемента.

Газовая сварка

Газовая сварка чугуна в основном применяется в случаях, когда требуется получение высокопрочного сварного шва, но при условии соблюдения небольшого провара поверхности основного металла. При этом технология газовой сварки чугуна сопровождается применением нескольких режимов наложения шва, от которых будет зависеть качество итогового соединения.

На показатель качества сварного соединения оказывают влияние следующие составляющие:

виды режимов подаваемого напряжения;
вид техники накладываемого сварного соединения;
показатель силы тока;
скорость прохождения.

Как сварить чугун и сталь дуговой газовой сваркой, чтобы в итоге получить соединение с высокой прочностью без трещин, пор и других дефектов? Для этого требуется соблюдать некоторые требования во время рабочего процесса:

показатель напряжения дуги должен быть от 18 до 21 В;
сила тока — 100-120 А;
скорость прохождения не больше 12 м в час;
сварные работы должны выполняться с использованием специальных сварных проволок 09Г2СА или ПАНЧ 11 с размером диаметра 1 мм.

Сварка аргоном

Сварку чугуна аргоном используют многие начинающие сварщики по совету опытных товарищей, часто прибегают к свариванию полуавтоматом в аргоновой среде. Этот метод не оправдывает себя для изделий из чугунных сплавов. Соединение получается как на воздухе с подогревом, но при этом сильно возрастают затраты.

Технология сварки чугуна и стали аргоном обычно предусматривает наличие нейтральной среды. Конечно, в атмосферной среде шов можно получить, но при этом сильно ухудшится его качество. При осуществлении сварки в данной среде в соединении могут образоваться микротрещины, а также будет наблюдаться неравномерная закалка.

Если дополнительно к сварке подать инертный газ аргон, то химический состав в сварочной ванне никак не поменяется. Если применяется аргон, совсем не имеет значения способ сварки. Качество сварных швов получается одинаково хорошее при любом соединении деталей — встык, внахлест, заплатка.

TIG сварка чугуна с использованием аргона считается самым оптимальным вариантом, который позволяет сделать прочный шов. При помощи газа можно варить практически любые сочетания. Если же имеются некоторые сложности с приобретением аргона, то лучше оставить его для соединения чугуна и стали.

Выбираем радиаторы. Биметалл, алюминий, сталь или чугун?

23 ноября, 15:55 Прочитали: 7877 Оценили: 250

Радиатор для системы отопления — пожалуй, тот элемент оснащения квартиры, с выбором которого приходится сталкиваться каждому. Везет только счастливым обладателям квадратных метров в новостройках, застройщики которых расщедрились на качественную систему отопления.

Конечно, далеко не каждый сможет с закрытыми глазами посчитать теплоотдачу радиаторов или с ходу выбрать лучший бренд в магазине, но выбор сделать все-таки придется. И куда идти за советом? На интернет-форумы за рекомендациями от самоучек или к профессионалам, делающим ремонт? И те, и другие источники не совсем объективны, особенно последние, которым явно безразличен ваш комфорт после ремонта. Так как же выбрать радиаторы для системы отопления, чтобы потом не было мучительно больно за бесцельно потраченные деньги? Рассказываем в этой статье. Здесь мы разберем основные типы радиаторов, их плюсы и минусы, дадим совет по выбору идеального радиатора. Обойдемся без сложных технических терминов, сосредоточимся на простых и понятных каждому критериях отбора.

Виды радиаторов

В зависимости от материала, из которого произведены радиаторы, они делятся на несколько типов:

чугунные,
алюминиевые,
биметаллические (сталь и алюминий),
стальные,
медные.

Медные и стальные радиаторы уступают по техническим параметрам и универсальности первым трем типам, поэтому в нашей статье мы будем разбирать особенности только чугунных, алюминиевых и биметаллических радиаторов. Пройдем по пунктам — сравним все плюсы и минусы.

Учитываем систему отопления и давление в ней

Централизованное отопление в большинстве российских домов — не идеально. Далеко не каждый радиатор способен выдержать работу в этой системе — факторов риска здесь полно. Нелучшим образом на долговечность радиаторов влияют перепады температуры, качество теплоносителя — проще говоря, чистота и химический состав воды, гидроудары и скачки давления. Поэтому перед покупкой радиаторов стоит узнать рабочее давление вашей системы отопления — это базовый критерий выбора.

Один из самых прочных материалов — чугун. Он выдерживает давление до 16 бар. Алюминиевые радиаторы более чувствительны к гидроударам — их рабочее давление не больше 12 бар. Есть у алюминия и свои требования к чистоте воды — рН должен быть 5-6 единиц, а вот слишком жесткая вода сокращает срок их службы до 6-7 лет. Максимальная температура теплоносителя при этом должна быть не больше 80 градусов. Лучше всего подготовлены к гидроударам биметаллические радиаторы — их рабочее давление до 35 бар. Для квартиры во многоквартирном доме они подойдут лучше всего, а вот для загородного дома с собственной системой отопления можно присмотреться к алюминиевым радиаторам — у них хорошая теплоотдача и демократичная цена, а контроль за качеством теплоносителя и отсутствие гидроударов гарантирует несколько десятилетий безупречной службы.

Узнаем тип подключения

Батареи к системе отопления могут подключаться разными способами. Самые распространенные — нижнее (слева, справа или по центру) и боковое (одностороннее, диагональное, нижнее проходное). По теплоотдаче боковое диагональное наиболее эффективно, но редко встречается из-за особенностей расположения стояков в квартире. Обязательно обращайте внимание на тип подключения облюбованных в магазине радиаторов, иначе с монтажом не справится даже самый опытный мастер.

Межосевое расстояние — еще один параметр выбора радиаторов. Это расстояние между входным и выходным коллектором, проще говоря, это фактическая высота радиатора. Этот показатель колеблется в диапазоне от 200 до 2000 мм. Стандартными размерами считается 300, 350 и 500 мм. Особенно важно учитывать межосевое расстояние в загородных домах, где вода в радиаторах циркулирует естественным образом. Чем расстояние больше, тем меньше вода будет застаиваться, тем выше ее КПД.

Сравниваем теплоотдачу

Теперь о теплоотдаче — это объем тепла, который может отдать в окружающую среду батарея. У каждого радиатора этот показатель разный — это зависит от физических свойств металла, из которого он состоит. Кроме того, на теплоотдачу влияют площадь радиатора, его форма и конструкция, поэтому здесь мы ориентируемся на средние значения. Выше всего теплоотдача у биметаллических радиаторов — сочетание стали и алюминия помогает им быстро нагреваться и отдавать максимум тепла. Алюминиевые радиаторы близки по показателям теплоотдачи к биметаллическим, но остывают они быстрее.

Самая низкая теплоотдача у чугунных батарей — они долго нагреваются и продолжают отдавать тепло даже после отключения отопления. Именно из-за этого их качества чугун нельзя использовать для современным систем отопления с точной регулировкой климата.

По нашему опыту, биметаллические радиаторы обеспечивают и тепло в доме в самые суровые морозы, и возможность настройки параметров климата в отдельном помещении.

Считаем срок службы

Срок службы радиаторов отопления производитель честно указывает в инструкции. Вот только жизнь и несовершенные системы отопления вносят свои коррективы, поэтому срок службы может сокращаться. Алюминиевые радиаторы долго не проживут — жесткая вода в системах отопления МКД сделает свое дело, и через 6-7 лет их придется менять, хотя производители указывают срок службы до 25 лет. Биметаллические более стойкие и чаще всего выдерживают свои положенные 25 лет без следа коррозии. Кстати, монолитные биметаллические радиаторы в отличие от своих секционных собратьев служат и по 50 лет. И наконец долгожитель среди радиаторов — чугун со сроком службы до 50 лет. Чугунные радиаторы — не самое плохое наследие советских времен, которое до сих пор верой и правдой служит во многих хрущевках.

Подбираем дизайн

Прошли те времена, когда радиаторы красили белой эмалью и на этом их декоративные возможности заканчивались. Современные радиаторы отопления вполне могут стать украшением интерьера. Классические биметаллические или алюминиевые радиаторы представляют собой лаконичные конструкции из белых секций, количество которых можно варьировать в зависимости от параметров помещения. Их можно спрятать в нише под окном за декоративными экранами, а можно и оставить на виду. Правда, интерьер от этого не выиграет. А вот дизайнерские радиаторы вполне способны украсить собой квартиру. Особенно эффектно выглядят чугунные радиаторы: металлический орнамент по секции, необычные конструкции и формы, яркие расцветки — все это делает необычный акцент на элементах, которые раньше были незаметны. Лучше всего чугунные радиаторы, стилизованные под ретро, вписываются в интерьеры загородных домов с винтажной обстановкой.

Современные дизайнеры используют радиаторы как неосвоенное поле для экспериментов. Из-под их пера выходят необычные конструкции, которые на первый взгляд даже не похожи на батареи. Дизайнерские радиаторы принимают самую причудливую форму: переплетенные и изогнутые элементы на стене, вертикальные декоративные панели (идеально для высоких и узких помещений с панорамными окнами), панно, подставки под статуи или комнатные цветы.

Главное условие выбора дизайнерских радиаторов отопления — не заиграться с формой. Дизайн должен лишь дополнять функциональный прибор отопления, но главное все же — теплоотдача, адекватное количество секций и материал. Дизайн не должен быть ради дизайна — красота отступает на второй план, когда в квартире попросту холодно.

Смотрим на цены

Первый закон ремонта — качественные материалы не могут стоить слишком дешево. Поэтому при покупке радиаторов на цену вы должны смотреть в последнюю очередь — иначе после покупки дешевых китайских радиаторов рискуете нарваться на полномасштабный ремонт квартиры после потопа, вызванного лопнувшими батареями.

Цена радиатора зависит от материала изготовления, количества секций и популярности бренда. Для того, чтобы ориентировались в порядке цен, приведем пример: алюминиевый радиатор в 6 секций стоит 2000-3000 рублей, биметаллический с таким же количеством секций обойдется в 5000-6000 рублей, а чугунный — 7000-8000 рублей. Радиаторы известных фирм обойдутся дороже — в 1,5-2 раза.

Полезные советы

обязательно консультируйтесь с профессионалами — помощь вам понадобится для просчета количества секций для комнаты. Посчитать можно и самостоятельно по формуле: площадь комнаты * высота потолков * коэффициент окон (35 — евроокна, 40 — обычные окна)/теплоотдачу секции (можно найти в документах на радиаторы). Возьмите количество секций с небольшим запасом, теплоотдачу производитель указывает номинальную,
не устанавливайте огромные гармошки радиаторов — не всегда возможностей отопления достаточно, чтобы прогреть 15-16 секций подряд,
проверяйте радиатор еще в магазине — проследите, ровно ли металл покрыт краской, нет ли режущих кромок,
более дешевые алюминиевые радиаторы недобросовестные продавцы могут выдавать за более дорогие биметаллические — поэтому рекомендуем ходить по магазинам с магнитом: к биметаллическому магнит притянется.

Подводим итоги

Производители радиаторов не скупятся на предложения — в специализированных магазинах вы найдете сотни позиций на любой бюджет. Мы советуем остановить выбор на качественных биметаллических радиаторах — они наиболее универсальны и позволяют точно настроить микроклимат в помещении. Не экономьте на системе отопления — дешевые китайские радиаторы вполне способны не только лишить вас привычного тепла зимой, но и заставят потратиться на новый ремонт, но на этот раз уже после прорыва батарей.

Особенности ухода за чугунной посудой

После любого типа очистки нужно провести мероприятия по созданию защитного слоя на чугуне, чтобы предотвратить появление коррозии в будущем:

включить духовку на 180 градусов, прогреть ее;
смазать сковороду маслом (любым, кроме оливкового), нанося тонкий слой;
поставить изделие в духовку дном вверх, оставить минут на 60;
выключить шкаф, не доставать утварь еще час;
вынуть сковороду, сполоснуть, протереть насухо, убрать для хранения.

Чугун всегда должен оставаться немного жирным – это позволит ему поддерживать защиту от коррозии в течение длительного времени. В дальнейшем надо соблюдать такие советы по уходу:

всегда дожидаться остывания изделия, и только затем приступать к его мытью;
после каждой помывки смазывать предмет растительным маслом и прокаливать 1-2 минуты;
не оставлять сковороду с готовой жидкой едой надолго – после приготовления переливать ее в другую посуду;
не пользоваться агрессивными моющими средствами, щетками, абразивами на постоянной основе, они смывают защитный слой, и чугун быстрее ржавеет;
для удаления пригоревшей еды замачивать посуду в теплой воде, затем без труда убрать остатки мочалкой;
не забывать регулярно пользоваться посудой, чтобы она не стояла без дела;
не мыть в посудомоечной машине;
не готовить кислую пищу, которая разъедает защитный слой.

Качественный уход за чугуном позволит сохранить изделия в отличном состоянии, исключить появление ржавчины, при этом подержать антипригарные качества и способность сохранять тепло.

Источники

https://jgems.ru/metally/chugun
https://stroyres.net/metallicheskie/vidyi/chyornyie/chugun/ponyatie-osobennosti.html
https://metallicheckiy-portal.ru/articles/chermet/raznoe/chto-takoe-chugun-sostav-i-soderzhanie-ugleroda-v-splave/
https://elton-zoloto.ru/raznoe/skolko-procentov-ugleroda-imeetsja-v-sostave-chuguna.html
https://lux-stahl.ru/metally-i-splavy/izbytok-alyuminiya-v-chugunah-vyglyadit-kak.html
https://ometalledo.ru/soderzhanie-ugleroda-v-chugune-i-stali.html
https://www.syl.ru/article/304510/chto-takoe-chugun-svoystva-sostav-poluchenie-i-primenenie
https://sakhkor.ru/materialy/vidy-chuguna.html
https://morflot.su/procentnoe-soderzhanie-ugleroda-v-chugune/
https://metallvsegda.ru/poleznoe/chto-takoe-chugun-sostav-i-soderzhanie-ugleroda-v.html

Уникальная посуда от SMEG

Компания SMEG – всемирно известный итальянский производитель крупной и мелкой бытовой техники премиум-класса. В каталоге нашего интернет-магазина вы найдете духовые шкафы, варочные панели, кухонные плиты, вытяжки, холодильники, посудомойки и множество других агрегатов для оснащения как домашней, так и профессиональной кухни.

Помимо высокотехнологичного кухонного оборудования, мы готовы предложить вам качественную, долговечную и стильную ретро-посуду, которая поможет воплотить в жизнь любую кулинарную затею. На страницах сайта вы найдете кастрюли, сковородки и сотейники из алюминия холодной ковки, а также крепкие разделочные доски из натуральной древесины и многофункциональные коврики для обсушивания продуктов. Чем же хороша кухонная утварь от SMEG? Давайте разберемся!

Сковородки

Компания SMEG производит высококачественные классические сковороды и сковороды WOK из кованого алюминия диаметром 24, 26, 28 и 30 см. Такая посуда может похвастать высокой теплопроводностью и максимально равномерным распределением тепла по всей поверхности дна. Это обстоятельство помогает избегать «горячих точек», где блюдо может подгореть.

Наружная часть таких сковородок покрыта термостойкой матовой эмалью черного, красного или бежевого цвета, а дно снабжено стальным диском, позволяющим использовать емкость для индукционных конфорок. На внутреннюю сторону нанесено три слоя уникального антипригарного покрытия с микроскопическими керамическими частицами, придающими такой поверхности приятную бархатистость и повышенную износостойкость.

Каждая сковородка комплектуется несъемной ручкой из полированной нержавеющей стали марки aisi304. Металл с легкостью выдерживает длительное высокотемпературное воздействие, а поэтому такую посуду можно использовать как на кухонной плите, так и в духовом шкафу.

Кастрюли

Приготовление супов и каш невозможно без использования кастрюли, а лучше – двух таких посудин с разным объемом и диаметром дна. В ассортименте SMEG вы найдете эффектные модели, выполненные в стиле 50-х годов прошлого века. Красные, бежевые и черные кастрюльки представлены в двух размерах:

диаметр дна 24 см и объем 4,6 литра;
диаметр дна 26 см и объем 7,7 литра.

Вместительности чаши более чем достаточно для приготовления большинства блюд – от банального рассольника до узбекского плова. Для того, чтобы вы смогли без опаски передвигать такие кастрюли, производитель снабдил их несъемными ручками на заклепках, изготовленными из высокопрочной нержавеющей стали, а также крышкой из прозрачного термостойкого стекла с ручкой и ободком из того же сплава. Дно кастрюль снабжено практичной стальной накладкой, а это означает, что теперь вы сможете использовать посуду SMEG на любых конфорках – газовых, электрических или индукционных.

Сотейники

Помимо сковородок, ретро-коллекция «Style 50’s» представлена многофункциональными сотейниками. Такая посуда представляет собой гибрид кастрюли и сковороды с двумя компактными ручками и стеклянной крышкой. Сотейники выпускаются в одном размере – диаметр дна составляет 28 сантиметров, а объем – 3,7 литра. Сотейник используется для жарки, варки и тушения каш, овощей, варенья, мяса, рыбы, птицы, соусов, супов и многих других продуктов. Как и другая посуда из данной линейки, они изготавливаются из кованого алюминия, покрываются тремя слоями керамического антипригарного покрытия и доступны в трех цветовых решениях – черный, беж и бордо.

Разделочные доски и мобильные коврики

Прежде чем приступить к приготовлению блюда, вам понадобится обработать ряд продуктов, таких как хлеб, мясо, рыба, птица, овощи и фрукты. Сначала – тщательно промыть, затем высушить и аккуратно нарезать.

Для того чтобы поверхность столешницы дольше сохраняла презентабельный внешний вид, а зона обработки продуктов оставалась чистой, сухой и опрятной, для нарезки заготовок используются разделочные доски. Компания SMEG предлагает крепкие и долговечные доски размером 30х40 см, изготовленные из натурального, экологически чистого и безопасного материала – древесины. Массив бука не рассыхается и не раскисает, не тупит ножи и остается в неизменном виде в течение многих лет. Чтобы жидкости и крошки, появляющиеся во время нарезания, не попадали на стол, производитель предусмотрел защитную канавку, которую можно без проблем очистить под струей воды.

Для просушивания продуктов, а также тарелок, стаканов, чашек и прочей столовой утвари специалисты SMEG рекомендуют использовать складываемый коврик из нержавеющей стали, размером 38х40 см. Такой аксессуар представляет собой гибкую, но фиксируемую в горизонтальном положении конструкцию, состоящую из железных жердочек, скрепленных по обе стороны подвижной силиконовой цепью. Такой коврик можно класть поверх кухонной мойки для промывки и сушки свежих продуктов, разложить на столешнице, используя в качестве подставки под горячее, или на крыло мойки для более эффективной сушки вымытой посуды. После использования такой чудо-коврик легко сворачивается в трубочку и занимает минимум места на вашей кухне.