Основные свойства стали — статьи компании «Стройсталь»

Услуги

Сварочные работы
Резка металла
Доставка металлопроката

Полезная информация

Новости
Статьи
Сертификаты
ГОСТы
Отзывы
Вопрос – ответ
Акции
Реквизиты

Скачать прайс

Новости

С Днём Победы!

Статьи

Роль анкеровки арматуры в бетоне

• Главная
• /
• Статьи
• /
• Основные свойства стали

Сталь – это универсальный и удобный в работе металл, который широко применяется для изготовления уголка 63х63, арматуры и других видов металлопроката. Изделия из этого материала используются в машиностроении, строительстве и других сферах. Широкое распространение стали обусловлено ее исключительными свойствами: механическими, физическими, технологическими и химическими.

Механические

• Прочность. Это свойство обуславливает способность металла выдерживать значительную внешнюю нагрузку, не разрушаясь. Количественно этот показатель характеризуется пределом текучести и пределом прочности.
  • Предел прочности. Максимальное механическое напряжение, при превышении которого сталь разрушается.

  
  

  • Предел текучести. Данный параметр показывает механическое напряжение, при превышении которого материал продолжает удлиняться в условиях отсутствия нагрузки.




• Пластичность. Благодаря этому свойству металл изменяет свою форму под действием внешней нагрузки и сохраняет ее при отсутствии внешнего воздействия. Количественно это свойство оценивается относительным удлинением при растяжении и углом загиба.




• Ударная вязкость. Обозначает способность металла сопротивляться динамическим нагрузкам. Количественно эта характеристика оценивается работой, которая требуется для разрушения образца, отнесенной к площади его поперечного сечения.




• Твердость. Это свойство позволяет металлу сопротивляться попаданию в него твердых тел. Количественно характеризуется нагрузкой, отнесенной к площади отпечатка при вдавливании алмазной пирамиды (метод Виккерса) или стального шарика (метод Бринелля).

Физические

• Плотность. Это масса материала, заключенного в единичном объеме. Именно благодаря высокой плотности арматура а500с и другие изделия из стали широко применяются в строительстве.




• Теплопроводность. Характеризует способность металла передавать теплоту от более нагретых частей к менее нагретым;




• Электропроводность. Определяет способность стали пропускать электрический ток.

Химические

• Окисляемость. Это свойство представляет собой способность металла соединяться с кислородом. Окисляемость усиливается с повышением температуры металла. Стали с низким содержанием углерода окисляются с образованием ржавчины (оксидов железа) под действием воды или влажного воздуха.




• Коррозионная стойкость. Это способность вещества не вступать в химические реакции и не окисляться.




• Жаростойкость. Жаростойкость характеризует способность металла не окисляться под воздействием высокой температуры и не образовывать окалины.




• Жаропрочность. Уровень жаропрочности определяет способность металла сохранять свои прочностные характеристики при воздействии высокой температуры.

Технологические

• Ковкость. Это свойство говорит о способности металла принимать новую форму в результате воздействия внешних сил.




• Обрабатываемость резанием. Сталь хорошо поддается механической обработке режущим инструментом, благодаря чему облегчается процесс производства трубы 60х30 и других изделий металлопроката.




• Жидкотекучесть. Обозначает способность расплавленного металла заполнять пространства и узкие зазоры.




• Свариваемость. Это свойство позволяет проводить эффективную работу по сварке. В результате образовывается надежное соединение без дефектов.

Автор: Светлана Борисовна Коваленко, эксперт компании «Стройсталь»

Поделиться:

Вас может заинтересовать

Предыдущая

Следующая

Возврат к списку

Основные свойства металлов

Металлы обладают механическими,
технологическими, физическими и
химическими свойствами.

К физическим свойствам относятся: цвет,
плотность, плавкость, электропроводность,
магнитные свойства, теплопроводность,
теплоемкость, расширяемость при
нагревании и фазовых превращениях;

к химическим — окисляемость, растворимость,
коррозионная стойкость, жароупорность;

к механическим — прочность, твердость,
упругость, вязкость, пластичность,
хрупкость;

к технологическим — прокаливаемость,
жидкотекучесть, ковкость, свариваемость,
обрабатываемость резанием.

Прочность — способность металла
сопротивляться действию внешних сил,
не разрушаясь.

Удельная прочность— отношение
предела прочности к плотности.

Твердостью— называется способность
тела противостоять проникновению в
него другого тела.

Упругость— свойство металла
восстанавливать свою форму после
прекращения действия внешних сил,
вызывающих изменение формы (деформацию).

Вязкость— способность металла
оказывать сопротивление ударным внешним
силам. Вязкость — свойство обратное
хрупкости.

Пластичность— свойство металла
деформироваться без разрушения под
действием внешних сил и сохранять новую
форму после прекращения действия сил.

Современными методами испытания металлов
являются механические испытания,
химический, спектральный, металлографический
и рентгенографический анализы,
технологические пробы, дефектоскопия.
Эти испытания дают возможность получить
представление о природе металлов, их
строении, составе и свойствах.

Механические свойства. Первое
требование, предъявляемое ко всякому
изделию, — это достаточная прочность.
Многие изделия, кроме общей прочности,
должны обладать еще особыми свойствами,
характерными для данного изделия.
Например, режущие инструменты должны
обладать высокой твердостью. Для
изготовления режущих и других инструментов
применяют инструментальные стали и
сплавы, а для рессор и пружин — специальные
стали, обладающие высокой упругостью.

Вязкие металлы применяют в тех случаях,
когда детали при работе подвергаются
ударной нагрузке.

Пластичность металлов дает возможность
обрабатывать их давлением (ковать,
прокатывать, штамповать).

Физические свойства. В авиа-, авто-,
приборо-, и вагоностроении вес деталей
часто является важнейшей характеристикой,
поэтому сплавы алюминия и магния являются
здесь особенно полезными.

Плавкостьиспользуется для получения
отливок путем заливки расплавленного
металла в формы. Легкоплавкие металлы
(свинец) применяют в качестве закалочной
среды для стали. Некоторые сложные
сплавы имеют столь низкую температуру
плавления, что расплавляются в горячей
воде. Такие сплавы применяются для
отливки топографических матриц,
предохранителей в приборах пожарной
безопасности.

Металлы с высокой электропроводностью(медь, алюминий) используют в
электромашиностроении, в линиях
электропередач, а сплавы с высоким
электросопротивлением — для ламп
накаливания, электронагревательных
приборов.

Магнитные свойстваметаллов
используются в электромашиностроении
при производстве электродвигателей,
трансформаторов в приборостроении
(телефонные и телеграфные аппараты).

Теплопроводностьметаллов дает
возможность равномерно нагревать их
для обработки давлением, термической
обработки, кроме того, она обеспечивает
возможность пайки и сварки металлов.

Некоторые металлы имеют коэффициент
линейного расширения, близкий к нулю;
такие металлы применяют для изготовления
точных приборов при сооружении мостов,
путепроводов и др.

Химические свойства. Коррозионная
стойкость особенно важна для изделий,
работающих в химически активных средах
(детали машин в химической промышленности).
Для таких изделий используют сплавы с
высокой коррозионной стойкостью —
нержавеющие, кислотостойкие и жароупорные
стали.

Периодическая таблица: основные металлы: повседневное использование

Revolutionized поддерживается читателями. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Узнайте больше здесь.

Каждый день мы сталкиваемся с разными металлами, хотя некоторые из них мы можем видеть чаще, чем другие. Сколько кусков металла вы использовали сегодня утром? Алюминий в банке с газировкой? Нержавеющая сталь в ваших украшениях? Литий и кадмий в аккумуляторе вашего мобильного телефона?

Металлы повсюду, и сегодня мы собираемся поближе познакомиться с основными металлами. Также известные как бедные металлы, вы, вероятно, сталкиваетесь со многими из них в своей повседневной жизни.

Свойства основных металлов

Основные металлы расположены справа от переходных металлов в периодической таблице, что также дает им название постпереходных металлов. В эту группу входят:

Алюминий — третий по распространенности элемент на планете после кислорода и кремния. Далее следуют галлий, свинец, олово и таллий, за ними следуют индий и висмут.

Иногда цинк, кадмий и ртуть классифицируются как основные металлы, даже если они относятся к категории переходных металлов. Вы также можете увидеть германий и сурьму, включенные в эту группу, хотя эти элементы классифицируются как металлоиды.

Химические и физические свойства

Большинство основных металлов имеют многие общие характеристики. Обычно они твердые в большинстве условий, хотя они мягче, чем переходные металлы, и имеют более низкие температуры кипения и плавления. Температура плавления галлия настолько низка, что он растает на ладони!

Каждый из этих металлов также очень податлив, им легко придается форма, и большинство из них, как правило, являются хорошими проводниками как тепла, так и электричества. Это наиболее электроотрицательные металлы, то есть они склонны приобретать электроны и образовывать отрицательные ионы, но наименее реакционноспособны из всех металлов.

Реальные приложения

Где вы можете встретить эти элементы в своей повседневной жизни? Ознакомьтесь с этим списком основных металлов, чтобы узнать больше о каждом элементе.

Алюминий

Алюминий, вероятно, самый знакомый нам элемент. Он восходит к Римской империи. Плиний Старший писал о металле, похожем на серебро, но слишком легком. Это первое зарегистрированное упоминание о том, что предположительно является алюминием. Это также один из самых универсальных элементов в нашем списке, с которым вы, вероятно, будете часто сталкиваться в своей повседневной жизни.

Использование алюминия

• Автомобильные детали: Алюминий невероятно легкий и пластичный, что делает его популярным выбором для сборки автомобилей. Хотя он может быть не таким прочным, как сталь, он заменил более тяжелый металл, снизив общий вес и улучшив экономию топлива.
• Банки из-под газировки:  Это, вероятно, наиболее знакомое вам применение алюминия. Соду, фрукты, овощи и другие продукты питания раньше упаковывали в стекло или жестяную банку. Сегодня алюминий является наиболее популярным выбором для длительного хранения продуктов.
• Сплавы: Алюминий легко сплавляется с различными металлами, такими как медь, кремний, олово, цинк и магний. Эти сплавы улучшают природные свойства алюминия и увеличивают количество потенциальных применений в промышленном секторе.

Галлий и индий

С галлием интересно играть. Он похож на ртуть в расплавленном виде, но не токсичен. Он также имеет низкую температуру плавления — около 85 градусов по Фаренгейту — поэтому, если вы возьмете в руки кусок галия, вы сможете расплавить его теплом своего тела. Индий имеет многие из тех же применений, что и галлий, и плавится при комнатной температуре в сплаве с первым. Несмотря на низкую температуру плавления, у этого основного металла есть несколько практических применений

Использование галлия

• Полупроводники:  Он может быть жидким при комнатной температуре, но при охлаждении до 6,4 К или -448,15 F становится сверхпроводником.
• Зеркала: Галлий от природы невероятно блестящий, поэтому его часто используют для изготовления зеркал. Он заменяет ртуть, которая была основным выбором для зеркал. Из-за его токсичности производители переключились на галлий и алюминий.
• Розыгрыши:  Дайте кому-нибудь ложку с галлием, чтобы размешать кофе, и наблюдайте за выражением его лица, когда он тает. Он нетоксичен, поэтому кофе можно пить.

Олово

Широкое использование олова восходит к 1810 году, но мы используем его примерно с 3500 г. до н.э. для создания бронзы. Когда месопотамские кузнецы обнаружили, что медь и олово соединяются для создания более прочных металлов, это положило начало бронзовому веку и следующей эре развития человечества. Мы больше не используем этот основной металл, но он все еще имеет свое применение.

Применение для олова

• Бронза: Бронза — это прочный сплав меди и олова. Древние кузнецы и ремесленники превращали его во все, от мечей, щитов и доспехов до украшений и акцентов. Сегодня бронза более декоративна, чем что-либо.
• Антикоррозионные покрытия: Олово не подвергается естественной коррозии, что делает его идеальным выбором для антикоррозионных покрытий таких металлов, как сталь и железо.

Нержавеющая сталь

• . Олово также добавляется в следовых количествах к аустенитной нержавеющей стали, что придает сплаву антикоррозионные свойства.

Свинец

Свинец — еще один металл, который восходит к самым ранним человеческим цивилизациям. Древние римляне использовали его для всего: от водопроводных труб до облицовки ванн. Это плотный основной металл, который токсичен, если вы его едите, но вы, вероятно, сталкиваетесь с ним в своей повседневной жизни чаще, чем вы думаете.

Использование свинца

• Защита от радиации:  Те тяжелые жилеты, которые вы надеваете на рентген, содержат свинец, чтобы защитить ваши органы от радиации. Одним из наиболее эффективных материалов для этого служит свинец различной толщины.
• Аккумуляторы: В больших аккумуляторах, таких как те, которые вы найдете в автомобиле или грузовике, используются свинцовые пластины, а также раствор электролита для удержания заряда.
• Грузила для рыбалки и дайвинга:  Свинец настолько плотный и тяжелый, что его часто используют для грузил для рыбалки и дайвинга.

Висмут и таллий

Висмут восходит к 1400-м годам, но первые несколько столетий кузнецы путали его со свинцом, потому что оба металла мягкие и имеют относительно низкую температуру плавления. С другой стороны, открытие таллия было почти случайным. Исследователь искал теллур и вместо этого нашел таллий. И у висмута, и у таллия есть несколько применений, хотя они уже не так полезны, как раньше.

Применение для висмута и таллия

• Пепто-Бисмол: Розовая антацидная жидкость в вашей аптечке работает, потому что она включает висмут в списке ингредиентов.
• Огнетушители: Висмут часто входит в состав огнетушителей и оборудования для обнаружения пожара.
• Лекарство: Один из изотопов таллия — таллий-201 — может помочь кардиологам контролировать работу вашего сердца и выявлять любые существующие проблемы.

Другие элементы

Остальные четыре элемента в нашем списке — нихоний, флеровий, московий и ливерморий — являются короткоживущими радиоактивными элементами, которые создаются в лаборатории и не имеют другого применения, кроме лабораторных исследований.

Вот и все — повседневное использование основных или постпереходных металлов. Вы удивлены тем, сколько из этих металлов вы используете каждый день, не осознавая этого? В следующий раз, когда вы успешно заведете машину или откроете холодную газировку или пиво, не забудьте подумать об основных металлах, из которых состоит эта банка.

Эта статья впервые опубликована 07.06.2018. Мы обновили его 19.08.2020, чтобы расширить раздел «Применения в реальной жизни» более подробным использованием основных металлов.

Revolutionized поддерживается читателями. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Узнайте больше здесь.

Свойства металлов, неметаллов и металлоидов

Основные понятия — свойства металлов

В этом учебном пособии вы узнаете о свойствах металлов, неметаллов и металлоидов (полуметаллов), а также примеры металлических элементов и неметаллических элементов.

Темы, освещенные в других статьях

• Катионы и анионы
• Как читать таблицу Менделеева
• Периодические тренды

Словарь

Пластичность – способность вытягиваться в проволоку

90 002 Ковкость – способность к штамповке в тонкие листы

Блеск – качество отражения света от поверхности и возможность полировки

Знакомство с металлами, металлоидами и неметаллами

Элемент – это вещество, которое нельзя разложить на какое-либо другое вещество. Другими словами, элемент — это простейшая форма материи. Элементы далее классифицируются на металлы, неметаллы и металлоиды (полуметаллы). Неметаллы обычно находятся в верхней правой части периодической таблицы, металлы покрывают большую часть оставшейся площади, а между ними металлоиды.

Свойства металлов

Металлы — это элементы, образующие положительные ионы за счет потери электронов во время химических реакций, за исключением водорода. Таким образом, они являются электроположительными элементами с низкими энергиями ионизации. Большинство металлов имеют такие свойства, как блестящие, очень плотные и имеющие высокие температуры плавления. Кроме того, они пластичны, податливы и блестящие. Металлы также являются хорошими проводниками тепла и электричества. Все металлы твердые при комнатной температуре, кроме ртути, которая находится в жидком состоянии.

Металлы обычно образуют ионные связи с неметаллами, но есть исключения. Большинство металлов образуют по крайней мере один основной оксид, хотя некоторые из них являются амфотерными. Металлы проявляют широкий диапазон реакционной способности. К особым группам металлов относятся благородные металлы Ru, Rh, Pd, Pt, Au, Os, Ir, Ag и тугоплавкие металлы Nb, Mo, Ta, W и Re.

Свойства металла:

• Имеющий блеск (сияние) от отражения света. Некоторые металлы образуют патину, и блеск теряется.
• Податливость в твердом состоянии. Золото — самый ковкий из всех металлов
• Пластичный – это значит, что его можно вытянуть в проволоку. Серебро является одним из самых пластичных металлов
• Способен проводить тепло и электричество
• Образует катионы в водном растворе, теряя свои электроны
• Температура плавления металлов : Металлы часто имеют высокие температуры плавления и кипения, но есть много исключений по температуре плавления, таких как цезий, галлий, ртуть, руб. идий и олово, которые имеют довольно низкие температуры плавления. Тем не менее, большинство температур кипения все еще довольно высоки.
• Металлы имеют широкий диапазон плотностей, но обычно они более плотные, чем неметаллы. Вольфрам, платина, осмий, золото и иридий очень плотные.
• Большинство металлов имеют серебристый цвет, хотя некоторые, такие как золото, цезий и медь, окрашены.

Примеры металлов

• Железо
• Медь
• Серебро
• Ртуть
• Свинец
• Алюминий

90 012 Свойства неметаллов

Неметаллы – это элементы, которые образуют отрицательные ионы, приобретая электроны в ходе химических реакций. Таким образом, они являются электроотрицательными элементами с высокими энергиями ионизации. В целом неметаллы хрупкие, тусклые и плохо проводят тепло и электричество. Они, как правило, имеют более низкую температуру плавления, чем металлы. Большинство неметаллов существует в двух из трех состояний вещества при комнатной температуре: газообразное и твердое, за исключением брома, который существует в виде жидкости.

Примеры неметаллических элементов

• Водород
• Углерод
• Азот
• Кислород
• Фосфор
• Сера

90 103

Свойства металлоидов, также известных как полуметаллы

Полуметаллы, также известные как металлоиды , обладают свойствами как металлов, так и неметаллов.