Crni metali su široka kategorija koja uključuje i čiste supstance i njihove legure. Štoviše, upravo oni čine glavninu svjetske metalurške industrije.
Uobičajeno je da se odnosi na kategoriju željeznih metala, prije svega željeza, kao i svih vrsta legura izrađenih na njegovoj osnovi. Pored toga, neki stručnjaci ovu skupinu nazivaju metalima poput mangana i hroma. Supstance koje pripadaju ovoj grupi obično se odlikuju tamno sivom bojom, što je bio razlog za dodjeljivanje ovog imena.
Gvožđe
Gvožđe je jedan od najzastupljenijih metala na zemlji. To je postao jedan od glavnih razloga zašto je upravo željezo bilo osnova za određivanje grupe željeznih metala.
Samo željezo je prilično lagan, srebrnast metal. Štoviše, ovu tvar možemo nazvati nestabilnom: izuzetno je lako izložena negativnim učincima vanjskih čimbenika, na primjer, koroziji kao posljedici oksidacije. Štaviše, kada uđe u okolinu koja se sastoji od čistog kiseonika, gvožđe se može zapaliti. To je zbog njegove visoke sposobnosti ulaska u razne hemijske reakcije.
Međutim, u isto vrijeme, u svom čistom obliku, željezo se praktično ne pojavljuje u prirodi. Pored toga, zbog svojih hemijskih i fizičkih svojstava, upotreba čistog gvožđa otežana je u industrijske, ekonomske i druge svrhe. Stoga se željezo najčešće koristi u obliku različitih legura dobivenih dodavanjem posebnih aditiva u čistu supstancu.
Legure na bazi željeza
Crna metalurška industrija, koja proizvodi metale na bazi gvožđa, zauzima oko 90% svjetske metalurgije. Istodobno, lavovski udio svih legura u ovoj kategoriji su oni u kojima je, zajedno sa sadržajem željeza u jednom ili drugom omjeru, prisutan i ugljenik.
Ovisno o koncentraciji ugljika u određenim legurama, uobičajeno ih je podijeliti u dvije velike skupine: čelik i lijevano željezo. Dakle, ako je sadržaj ugljika u gotovoj supstanci manji od 2,14%, govorimo o čeliku; u suprotnom, takva legura spada u kategoriju lijevanog željeza. I jedan i drugi metal, uslijed dodavanja ugljika željezu i željezu, stječu dovoljno visok stupanj čvrstoće, međutim čelik je nodularni metal, a lijevano željezo krhko. Na primjer, proizvod od lijevanog željeza može se razbiti ako se slučajno spusti na tvrdu površinu.
Istovremeno, ugljenik nije jedini element koji se koristi za dodavanje gvožđu u procesu dobivanja legura iz kategorije crnih metala. Dakle, druge mogućnosti za takve aditive su mangan, fosfor, sumpor, silicijum i druge supstance.
