Metale żelazne to szeroka kategoria, która obejmuje zarówno czyste substancje, jak i ich stopy. Co więcej, to oni tworzą większość światowego przemysłu metalurgicznego.
Zwyczajowo odwołuje się do kategorii metali żelaznych, przede wszystkim żelaza, a także wszelkiego rodzaju stopów wykonanych na jego bazie. Ponadto niektórzy eksperci określają tę grupę jako metale, takie jak mangan i chrom. Substancje należące do tej grupy charakteryzują się zwykle ciemnoszarym kolorem, co było powodem nadania tej nazwy.
Żelazo
Żelazo jest jednym z najpowszechniej występujących metali na ziemi. Stało się to jednym z głównych powodów, dla których to żelazo stanowiło podstawę do określenia grupy metali żelaznych.
Samo żelazo jest dość lekkim, srebrzystym metalem. Co więcej, substancję tę można nazwać niestabilną: niezwykle łatwo jest narażona na negatywne działanie czynników zewnętrznych, na przykład korozji w wyniku utleniania. Co więcej, gdy wejdzie do środowiska składającego się z czystego tlenu, żelazo ma tendencję do zapalania się. Wynika to z jego wysokiej zdolności do wchodzenia w różne reakcje chemiczne.
Jednocześnie jednak w czystej postaci żelazo praktycznie nie występuje w przyrodzie. Ponadto, ze względu na jego właściwości chemiczne i fizyczne, stosowanie czystego żelaza jest trudne do celów przemysłowych, ekonomicznych i innych. Dlatego żelazo najczęściej stosuje się w postaci różnych stopów, otrzymywanych przez dodanie do czystej substancji specjalnych dodatków.
Stopy na bazie żelaza
Przemysł metalurgiczny żelaza, który produkuje metale na bazie żelaza, zajmuje około 90% światowego metalurgii. Jednocześnie lwią część wszystkich stopów w tej kategorii stanowią te, w których wraz z zawartością żelaza w takiej lub innej proporcji obecny jest węgiel.
W zależności od stężenia węgla w określonych stopach zwyczajowo dzieli się je na dwie duże grupy: stale i żeliwa. Tak więc, jeśli zawartość węgla w gotowej substancji jest mniejsza niż 2,14%, mówimy o stali; w przeciwnym razie taki stop należy do kategorii żeliwa. Zarówno jeden, jak i drugi metal, dzięki dodatkowi węgla do żelaza i żelaza, uzyskują odpowiednio wysoki stopień wytrzymałości, jednak stal jest metalem ciągliwym, a żeliwo jest kruche. Na przykład wyrób żeliwny może zostać rozbity, jeśli przypadkowo spadnie na twardą powierzchnię.
Jednocześnie węgiel nie jest jedynym pierwiastkiem, który dodaje się do żelaza w procesie otrzymywania stopów z kategorii metali żelaznych. Tak więc innymi opcjami takich dodatków są mangan, fosfor, siarka, krzem i inne substancje.
