Мы всегда используем эти слова как синонимы. Покупаете «металлический сарай». Видите «стальные балки». Для неспециалиста они одинаковы. Твердые. Блестящие. Тяжелые. Однако обращение с ними как с синонимами является технической ошибкой и может вызвать путаницу при покупке материалов или попытке понять, почему тот или иной продукт был выбран для определенной задачи.
Сталь — это металл. Но не все металлы являются сталью.
Это различие важно, если вы планируете ремонт. Оно влияет на цену, долговечность и использование материалов в мастерской. Анализ химического состава поможет понять, что вы покупаете на самом деле.
Основные определения: элементы и сплавы
Это простой факт. Металл — это химический элемент. Он присутствует в периодической таблице. Это чистое вещество.
Подумайте о титане. Меди. Никеле. Золоте. Серебре. Платине. Это элементы, обнаруживаемые в земной коре. Они обладают металлической связью. Они легко плавятся, обладают пластичностью и блеском. Когда вы покупаете медный провод, вы покупаете преимущественно чистый элемент.
Сталь — это другое. Это сплав.
Сплав — это смесь. Конкретно, сталь представляет собой смесь железа и углерода. Содержание углерода обычно составляет от 0,5% до 1,5%. Поскольку сталь содержит неметаллический углерод, смешанный с металлическим железом, технически она не является чистым металлом. Это его вариант.
Сталь — это сплав железа с различным содержанием углерода. Она частично состоит из металла, но из-за наличия неметаллического углерода в ее химическом составе не является чистым металлом.
Почему это важно для проектов «сделай сам»?
Возможно, вы задаетесь вопросом: «Изменяет ли химический состав способ его использования?» Да. Это объясняет прочность.
Чистое железо относительно мягкое. Оно гнется. Оно легко ржавеет. Примеси, такие как диоксид кремния, фосфор и сера, удаляются из железной руды, чтобы она могла использоваться в строительных целях. Затем мы добавляем углерод.
Результат? Сталь намного прочнее железа.
Благодаря этой прочности чистое железо не встречается в высотных зданиях. То, что вы видите, — это сталь. Ее можно увидеть в:
* Небоскребах
* Автомобильных рамах
* Опорах мостов
* Хирургических инструментах
* Корпусах судов
Вам нужна эта прочность, если вы строите террасы, заборы или несущие конструкции. Именно поэтому термин «металлическое здание из стали» так распространен в строительной отрасли. Хотя это и излишне, это подчеркивает основной источник материала.
Разрешение распространенных заблуждений
Давайте уберем лишнее. Вот конкретные вопросы, с которыми домовладельцы обычно сталкиваются при просмотре маркировки материалов.
В чем фактическая разница между металлом и сталью?
Металл — это химический элемент, существующий в природе. Он чистый. Сталь — это сплав. Это смесь железа и углерода (от 0,5% до 1,5%). С точки зрения чистоты, металл чистый. Сталь нечистая. Это искусственный материал, полученный из металла.
Сталь и металл — это одно и то же?
Нет. Сталь производится из железа, которое является металлом. Но сама сталь представляет собой сплав. Называть сталь металлом — все равно что называть торт хлебом. Хлеб — это ингредиент. Торт — это готовое изделие.
Почему сталь прочнее железа?
Углерод. Добавление атомов углерода в структуру железа изменяет молекулярные связи. Образующаяся кристаллическая решетка лучше сопротивляется деформации, чем у чистого железа. Именно поэтому сталь выбирают для изготовления инструментов, которые должны выдерживать крайние нагрузки, или балок, которые должны выдерживать вес.
Железо дороже стали?
Как правило, нет. Чугун обычно дешевле литой стали. На его производство требуется меньше энергии. Материал дешевле. Затраты на труд, связанные с литьем, ниже. Конечная стоимость продукта ниже. Если вы видите сковороду из «чугуна», вы платите за материал и традиции, а не обязательно за более высокую цену по сравнению со сковородой из стали.
Практические выводы из семинара
Когда вы придете в магазин строительных материалов, вы увидите такие надписи, как «нержавеющая сталь», «углеродистая сталь» или просто «сталь». Все это сплавы. Это не чистые элементы.
Если вы ищете «металлический» сайдинг для своего дома, проверьте спецификацию. Скорее всего, он сделан из стали. Или, возможно, из алюминия. Или из цинка. У каждого свои характеристики. Алюминий легкий и не ржавеет, но на нем легче образуются вмятины. Хотя сталь прочная, она может ржаветь, если не обработана.
Технический сплав стали помогает понять, почему она ведет себя именно так. Это не просто «более твердый металл». Это особая химическая комбинация железа и углерода, предназначенная для выдерживания нагрузок, с которыми не справится чистое железо.
Так что в следующий раз, когда вы услышите, как кто-то говорит «стальной металл», вы можете улыб
