Хром как тугоплавкий, но очень полезный в строительстве металл

Хром – тугоплавкий, очень твердый металл, обладающий необыкновенной стойкостью к коррозии. Эти уникальные качества и обеспечили ему столь высокую востребованность в промышленности и строительстве.

Потребитель чаще всего знаком не с изделиями из хрома, а с предметами, покрытыми тонким слоем металла. Ослепительный зеркальный блеск такого покрытия привлекателен сам по себе, однако имеет и чисто практическое значение. Хром устойчив к коррозии и способен защитить сплавы и металлы от ржавчины.

И сегодня мы ответим на вопросы о том, хром — это металл или неметалл, и если металл, то какой: черный или цветной, тяжелый или легкий. Также мы расскажем в каком виде хром встречается в природе, и каковы отличия хрома от никеля и других подобных металлов.

Что такое хром

Для начала поговорим о том, как выглядит хром, каковы металлы его содержащие, и в чем особенность такого вещества. Хром — это типичный металл серебристо-голубоватого цвета, тяжелый, по плотности превосходит железо, к тому же относится к категории тугоплавких – температура его плавления и кипения очень велики.

Элемент хром размещается в побочной подгруппе 6 группы в 4 периоде. Близок по свойствам к молибдену и вольфраму, хотя имеет и заметные отличия. Последние чаще всего проявляют лишь высшую степень окисления, в то время как хром проявляет валентность и два, и три, и шесть. Это означает, что элемент образует множество разнообразных соединений.

Данное видео расскажет о том, что такое хром:

Особенности и отличия по сравнению с другими металлами

При изучении металла наибольший интерес вызывали 2 свойства вещества: твердость и тугоплавкость. Хром относится к наиболее твердым металлам – занимает пятое место и уступает урану, иридию, вольфраму и бериллию. Однако качество это оказалось невостребованным, поскольку у металла были обнаружены более важные для промышленности свойства.

Хром плавится при 1907 С. Вольфраму или молибдену по этому показателю он уступает, но все равно относится к тугоплавким веществам. Правда, на температуру его плавления сильно влияют примеси.

• Как многие из металлов, устойчивых к коррозии, хром образует на воздухе тонкую и очень плотную оксидную пленку. Последняя прикрывает доступ кислорода, азота и влаги к веществу, что и делает его неуязвимым. Особенность в том, что это качество он передает своему сплаву с железом: в присутствии элемента увеличивается потенциал а-фазы железа и в итоге сталь на воздухе тоже покрывается плотной оксидной пленкой. Это и есть секрет стойкости нержавеющей стали.
• Являясь тугоплавким веществом, металл повышает и температуру плавления сплава. Жаропрочные и жаростойкие стали обязательно включают долю хрома, причем порой очень большую – до 60%. Еще более сильный эффект оказывает добавка и никеля, и хрома.
• Хром образует сплавы и со своими собратьями по группе – молибденом и вольфрамом. Их используют для покрытия деталей, где требуется особенно высокая износостойкость в условиях высокой температуры.

Достоинства и недостатки хрома описаны ниже.

Хром как металл (фото)

Достоинства

Как и всякое другое вещество, металл обладает своими достоинствами и недостатками, а их совокупность определяет его использование.

• Безусловный плюс вещества – коррозийная стойкость и возможность передавать это свойство своим сплавам. Хромовые нержавеющие стали имеют огромное значение, поскольку разом решили целый ряд проблем при строительстве судов, подводных лодок, каркасов зданий и так далее.
• Устойчивость к коррозии обеспечивают другим способом – покрывают предмет тонким слоем металла. Популярность этого метода очень велика, на сегодня существует не меньше десятка способов хромирования в разных условиях и для получения разного результата.
• Хромовый слой создает яркий зеркальный блеск, так что к хромированию прибегают не только для целей защиты сплава от коррозии, но и для получения эстетичного внешнего вида. Причем современные методы хромирования позволяют создать покрытие на любом материале – не только на металле, но и на пластике, и на керамике.
• Получение жаропрочной стали при добавке хрома тоже стоит отнести к достоинствам вещества. Есть множество областей, где металлические детали должны работать при высоких температурах, а железо само по себе такой стойкостью к нагрузкам при температуре не обладает.
• Из всех тугоплавких веществ он наиболее устойчив к кислотам и основаниям.
• Плюсом вещества можно считать и его распространенность – 0,02% в земной коре, и относительно простой способ добычи и получения. Конечно, он требует энергозатрат, но не сравнить со сложной технологией получения титана, например.

Недостатки

К недостаткам стоит отнести качества, не позволяющие в полной мере использовать все свойства хрома.

• В первую очередь, это сильная зависимость физических, а не только химических свойств от примесей. Даже температуру плавления металла было сложно установить, так как при наличии ничтожной доли азота или углерода показатель заметно менялся.
• Несмотря на более высокую электропроводность по сравнению с алюминием, хром гораздо меньше используется в электротехнике и стоимость его довольно высока. Изготовить из него что-либо намного труднее: высокая температура плавления и твердость заметно ограничивают применение.
• Чистый хром является ковким металлом, содержащий примеси становится очень твердым. Чтобы получить хотя бы относительно пластичный металл, его приходится подвергать дополнительной обработке, что, конечно, увеличивает расходы на изготовление.

Структура металла

Кристалл хрома имеет объемно-центрированную кубическую решетку, а=0,28845 нм. Выше температуры в 1830 С можно получить модификацию с гранецентрированной кубической решеткой.

При температуре в +38 С фиксируется фазовый переход второго рода с увеличением объема. При этом кристаллическая решетка вещества не изменяется, а вот его магнитные свойства становятся совершенно другими. До этой температуры – точки Нееля, хром проявляет свойства антиферромагнетика, то есть, является веществом, которое намагнитить практически невозможно. Выше точки Нееля металл становится типичным парамагнетиком, то есть, проявляет магнитные свойства в присутствии магнитного поля.

Свойства и характеристики

В нормальных условиях металл довольно инертен – и благодаря оксидной пленке и просто по природе своей. Однако при повышении температуры вступает в реакцию и с простыми веществами, и с кислотами, и с основаниями. Его соединения очень разнообразны и применяются очень широко. Физические характеристики металла, как упоминалось, сильно зависят от количества примесей. На практике дело имеют с хромом с чистотой до 99,5%. Его свойства таковы:

• температура плавления – 1907 С. Эта величина служит границей между тугоплавкими и обычными веществами;
• температура кипения – 2671 С;
• твердость по шкале Мооса – 5;
• электропроводность – 9 · 106 1/(Ом•м). По этому показателю хром уступает только серебру, меди и золоту;
• удельное сопротивление –127 (Ом•мм2)/м;
• теплопроводность вещества составляет 93,7 Вт/(м•K);
• удельная теплоемкость –45 Дж/(г•K).

Теплофизические характеристики вещества несколько аномальны. В точке Нееля, где изменяется объем металла, коэффициент его теплового расширения резко увеличивается и продолжает расти с увлечением температуры. Также аномально ведет себя и теплопроводность – падает в точке Нееля и уменьшается при нагреве.

Хром нетоксичен, хотя в виде металлического порошка может вызвать раздражение слизистой. Трехвалентные его соединения тоже относительно безопасны и даже применяются в пищевой и спортивной промышленности. А вот шестивалентные для человека являются ядом, вызывают тяжелые поражения дыхательных путей и ЖКТ.

О производстве и цене на металл хром за кг сегодня мы поговорим далее.

В этом видеоролике будет показано, является ли покрытие хромовым:

Производство

Содержится хром в большом количестве разных минералов – часто сопровождает железо и свинец. Однако его содержание недостаточное, чтобы иметь промышленное значение. Перспективными являются лишь породы, включающие не менее 40% элемента, поэтому пригодных для добычи минералов немного, в основном это хромовый железняк или хромит.

Добывают минерал шахтным и карьерным методом в зависимости от глубины залегания. А так как руда изначально содержит большую долю металла, то практически никогда не обогащается, что, соответственно, упрощает и удешевляет процесс производства.

Для легирования стали используется около 70% добытого металла. Причем применяют его зачастую не в чистом виде, а в виде феррохрома. Последний можно получить прямо в шахтной электропечи или доменной – так получают углеродистый феррохром. Если требуется соединение с низким содержанием углерода, прибегают к алюминотермическому методу.

• Этим способом получают и чистый хром, и феррохром. Для этого в плавильную шахту загружают шихту, включающую хромистый железняк, оксид хрома, натриевую селитру и алюминиевый порошок. Первую порцию – запальная смесь, поджигают, а остальную часть шихты загружают в расплав. В конце добавляют флюс – известь, чтоб облегчить извлечение хрома. Плавка занимает около 20 минут. После некоторого охлаждения шахту наклоняют, выпускают шлак, снова возвращают в исходное положение и вновь наклоняют, теперь уже в изложницу выводится и хром, и шлак. После охлаждения полученный блок разделяют.
• Применяют и другой метод – металлотермической плавки. Проводится она в электропечи в поворачивающейся шахте. Шихту здесь разделяют на 3 части, каждая отличается составом. Этот метод позволяет извлечь большее количество хрома, но, главное – сокращает расход алюминия.
• Если же требуется получить химически чистый металл, прибегают к лабораторному методу: высаживают кристаллы путем электролиза растворов хроматов.

Применение

Категории

Итак, применение хрома. Основной потребитель хрома – черная металлургия. Связано это со способностью металла передавать такие свои свойства, как стойкость к коррозии и твердость своим сплавам. Причем влияние он оказывает при добавлении в очень небольших количествах.

Все сплавы хрома и железа разделяют на 2 категории:

• низколегированные – с долей хрома до 1,6%. В этом случае хром добавляет стали прочности и твердости. Если у обычной стали предел прочности составит 400–580 МПа, то та же марка стали с добавкой 1% вещества продемонстрирует предел равный 1000 МПа;
• высоколегированные – содержат более 12% хрома. Здесь металл обеспечивает сплаву такую же стойкость к коррозии, какой обладает сам. Все нержавеющие стали называют хромовыми, поскольку именно этот элемент обеспечивает это качество.

Низколегированные стали относятся к конструкционным: из них изготавливают многочисленные детали машин – валы, зубчатые колеса, толкатели и так далее. Сфера использования нержавеющей стали огромна: металлические части турбин, корпуса корабля и подводных лодок, камеры сгорания, крепеж любого рода, трубы, швеллеры, уголки, листовая сталь и так далее.

Кроме того, хром увеличивает стойкость сплава к температуре: при содержании вещества от 30 до 66%, изделия из жаропрочной стали может выполнять свои функции при нагреве до 1200 С. Это материал для клапанов поршневых двигателей, для крепежа, для деталей турбин и прочего.

Если 70% хрома уходит на нужды металлургии, то остальные почти 30% используются для хромирования. Суть процесса сводится к нанесению на поверхность предмета из металла тонкого слоя хрома. Используются для этого самые разные методы, многие доступны домашним мастерам.

Хромирование

Хромирование можно разделить на 2 категории:

• функциональное – его целью является предупредить коррозию изделия. Толщина слоя здесь больше, так что процесс хромирования занимает больше времени – порой до 24 часов. Кроме того, что хромовый слой предупредит ржавление, он заметно увеличивает износостойкость детали;
• декоративное – хром создает зеркально-блестящую поверхность. Автолюбители и мотогонщики редко когда отказываются от возможности украсить свою машину хромированными деталями. Слой декоративности покрытия намного тоньше – до 0,0005 мм.

Хромирование активно используется в современном строительстве и при изготовлении мебели. Фурнитура с зеркальным покрытием, аксессуары ванной и кухни, кухонная утварь, детали мебели – изделия с хромовым покрытием на редкость популярны. А так как благодаря современным методом хромирования, покрытие можно создать буквально на любом предмете, появились и несколько нетипичные методы применения. Так, например, хромированную сантехнику к тривиальным решениям отнести нельзя.

Хром – металл с очень необычными свойствами, причем его качества востребованы в промышленности. В большинстве своем интерес представляют его сплавы и соединения, что лишь повышает значение металла для народного хозяйства.

Про снятие хрома с металла расскажет видео ниже:

+7 (800) 555-77-82

+7 (495) 661-71-08

+7 (495) 961-31-49

Заказ звонка

• Вы здесь:
• Главная
• / Что выбрать: зеркальный хром или шлифовка /

Что выбрать: зеркальный хром или шлифовка

Уже достаточно долгое время в дизайне интерьеров набирает популярность использование поверхностей, имитирующих шлифованный металл.

Корпус ноутбука Sony, имитирующий шлифованный металл

Этот же тренд прочно закрепился даже в сфере потребительской электроники — с появлением продукции Apple в корпусах из анодированного алюминия, после чего практически все бренды взяли на вооружение подобный стиль «хай-тек». Эта же тенденция наблюдается в настоящее время на рынке сантехники.

Привычные всем хромированные души, смесители и переключатели начинают все чаще стилизовать под матированный шлифованный металл. Из этой статьи вы сможете узнать, чем обусловлена такая тенденция, а также какие преимущества и недостатки имеют матированные поверхности по сравнению с традиционным блестящим хромом.

Практическая сторона

Конечно, при покупке любого предмета в первую очередь важно, чтоб он вам долго и верно служил, поэтому обратимся сначала к практическим аспектам использования сантехники с тем или иным типом поверхности.

Классический хромированный смеситель Otler

Всем привычные блестящие хромированные и никелированные поверхности — это безусловно классический стандарт для всех классов декоративной сантехники. Это обусловлено как эстетическими причинами, так и техническими (искривленные формы смесителей куда легче автоматизированно покрывать хромом на гальванических линиях, чем матировать) Блеск и зеркальность в ванной комнате всегда создают атмосферу чистоты и легкости, а также подходят для любого интерьера. Однако у блестящих покрытий есть ряд недостатков:

1. На них очень заметны известковые отложения от воды;
2. Сильное механическое воздействие может привести с непоправимому повреждению покрытия;
3. Гальванические покрытия уязвимы для некоторых химических веществ;
4. Гальванические покрытия не рекомендуется протирать абразивными чистящими средствами — от них на зеркальной поверхности остаются царапины.

Часть этих недостатков устраняется если выбирать сантехнику без покрытия — сделанную из полированной нержавеющей стали. Такому изделию будут нипочем механические повреждения и химия, а при появлении большого количества микроцарапин их можно будет сгладить с помощью специальной полироли. Только один недостаток есть у зеркальной нержавеющей стали — царапинки на ней появляются гораздо активнее, чем на хромированных поверхностях и от гораздо более слабых воздействий.

Зеркальная нежавеющая сталь — тропический душ Otler в салоне.

И самым практичным вариантом конечно же является шлифованная поверхность нержвеющей стали. Множество бороздок, наносящихся на металл в процессе шлифовки, скрывают любые микроцарапины и повреждения. На такой поверхности не так сильно как на зеркальной выделяются известковые пятна, а служить сохраняя свой внешний вид она будет очень и очень долго, так как в этом у нас нет декоративного покрытия, которое можно было бы нечаянно повредить или которое со временем осыпется — нержавеющая сталь все время будет оставаться сталью и радовать вас своим благородным блеском.

Эстетическая сторона

Конечно, классика бессмертна и блестящая сантехника всегда будет в моде. Она делает ванную комнату светлее и визуально чище. Однако не для всякого интерьера такое решение является оптимальным. Для модного нынче стиля «хай-так» подойдут скорее изделия с матированной поверхностью — особенно с направленной шлифовкой. Подобный стиль уже давно стал своеобразной «визитной карточкой» инновационности и хорошего вкуса. Кроме того, матированная нержавеющая сталь имеет красивый сдержанный оттенок, который смотрится более строго по сравнению с зеркальной полировкой или хромированным покрытием.

Направленная шлифовка тропических душей Otler

Если же с эстетической точки зрения сравнить хромированные поверхности и поверхности из нержавеющей стали, то в целом для неспециалиста разница будет практически не заметна. Однако если рядом поставить хромированную душевую панель и панель из зеркальной нержавейки, вы сразу заметите что хром дает более яркое отражение, нежели нержавеющая сталь. Тут уж решать вам, что больше нравится — кто-то предпочитает более «глубокий» блеск стали, а кто-то более зеркальный хром.

Хромирование сантехники

Хромирование сантехники в компании Chrome detail

Сантехнические изделия, бесспорно, должны иметь привлекательный и незабываемый вид. Заказывая у нас хромирование сантехники в Москве, вы получаете безупречный вид для различных деталей, используемые для ванной, туалетной комнаты, а также для кухни. В процессе металлизации поверхности можно добиться высоких эксплуатационных характеристик для сантехнических изделий. Как известно, коррозия и влияние агрессивной среды негативно сказывается на качестве материала, но хромируемая поверхность элементов сантехники способна в разы увеличить как срок эксплуатации изделия, так и повысить естественные параметры металлической основы сантехнических конструктивных элементов.

Основные сведения по подготовке поверхности хромируемого изделия

Принцип обработки металла сантехнических изделий не отличается друг от друга. Первым делом удаляются грязь и ржавчина с поверхности. В качестве инструментов используют грубую щетку или наждачку. Если имеется возможность обрабатываем абразивной струей можно использовать дополнительные методы очистки, но в промышленных целях используют специальные химические составы.

Подготовительный этап включает в себя следующие действия:

• промывка поверхности металла в бензиновом составе;
• удаление следов бензина в горячей воде с мыльным составом;
• метод травления в смеси азотной и плавиковой кислотах, в соотношении 1:5;
• тщательное ополаскивание под сильной струей холодной воды

Необходимо соблюдать последовательный порядок подготовки изделия к химическому хромированию, во избежание получения отрицательных результатов работы.

Порядок хромирования труб

Чтобы выполнить качественное хромирование труб, потребуется промышленная подготовка, так как в домашних условиях химическое хромирование будет сложно выполнить. На производственной площадке нашей компании имеются все необходимые средства и оборудование, для соблюдение промышленной обработки и хромирования труб.

1. Подготовка элементов сантехники к работе.
2. Для улучшения адгезивных свойств поверхности и соответствующего покрытия проводится газопламенная обработка, если это требуется в соответствии с техничкой картой задания.
3. Если была проведена операция с использование газовой горелки, необходимо выполнить обезжиривание поверхности с использованием соответствующего состава.
4. Приготовление химических реагентов.
5. Активация изделия для увеличения адсорбции изделия (то есть добиваемся качественного схватывания).
6. Промывка изделия с использованием раствора на основе дистиллированной воды.
7. Нанесение серебряного слоя, не допуская полного высыхания поверхности.
8. Процесс сушки нанесенного слоя.
9. Для качественного сцепления допускаем адгезивную обработку перед нанесением финишного лака.

Завершающий этап, нанесение финишного покрытия в соответствии с требуемой цветовой гаммы для сантехнических изделий – золото, серебро и т.д.

Примеры наших работ по хромированию сантехнических изделий

Мы принимаем заказы на любые виды сантехнических изделий, которые подвергаются химическому хромированию. В каталоге нашей компании представлены примеры наших работ для сантехнических изделий:

• смесители;
• ванны;
• унитазы;
• биде;
• переходники;
• душевые шланги и т.д.

Вы можете запросить примеры наших работ и получить бесплатную консультацию специалиста нашей компании, который изучит ваш запрос, проведет расчет и предложит оформить договор на оказание услуги. Все работы по хромированию сантехнических изделий осуществляются на основе разработанной технологической карты.

Порядок хромирования смесителей

Среди сантехнических элементов, наиболее сложную конструкцию имеют смесители, но при этом, если вы обращаете внимание в магазинах, все элементы сантехники имеют ровное химическое хромирование смесителя. Также допускается хромирование дополнительной трубы смесителя, и, если есть необходимость — накладка. Важным компонентом качественного отделки поверхности является приготовление химического состава, в который входит хромовый ангидрит и соляная кислота. В нашем промышленном производстве используются также дополнительные составы, которые повышают прочность изделия и придают декоративность обрабатываемой поверхности сантехнических смесителей.

Как правило, для начала разводится серная кислота из требуемого расчета 1,5-2,5 грамм на литр. После этого добавляется в основу состава хромовый ангидрид из расчёта 150-250 грамм на литр. Этот расчет экспериментальный, так как необходимо соблюдение условий по технологической карте, разрабатываемой для партии смесителей, подвергающиеся обработке.

Предварительное обезжиривание также может включать в состав химические компоненты, увеличивающие свойства обрабатываемой поверхности детали, в том числе:

• натрий едкий;
• кальцинированная сода;
• жидкое стекло.

Газопламенная обработка допускается только в том случае, если это необходимо в соответствии с техническим состоянием самого сантехнического изделия.

Особенности хромирования ванной

Это самый сложный технологический процесс, который зачастую выполняют в домашних условиях. Для услуги хромирование накладки на трубы в ванной, потребуется проведение работ непосредственно в месте установки сантехники. Чтобы выполнить качественно процесс хромирования как для накладки, так и для трубы потребуется соблюдение следующих требований:

• необходимо иметь специальную приспособления для химического процесса;
• необходимо предусмотреть теплоизоляцию, а также защитную крышку;
• нагревательный элемент должен иметь управление регулятора для температуры;
• необходимо предусмотреть подвешивающие механизмы для крепления деталей сантехники.

На завершающем этапе также потребуются емкости, в которых будет проводиться работа по травлению и промывки элементов сантехники, а также рабочих узлов, подключаемые к самой ванне.

Золочение и серебрение сантехники

В качестве дополнительного элемента придания декоративности сантехники, рекомендуем воспользоваться серебрением и золочением, с последующей металлизацией. Этот процесс имеет некоторые отличия от индивидуального хромирования элементов сантехники. Рекомендуем получить бесплатную консультацию нашего специалиста, который проведет расчет работы и подготовить коммерческое предложение.

Источник http://stroyres.net/metallicheskie/vidyi/tsvetnyie/hrom/ponyatie-poleznost-i-osobennosti.html
Источник http://otler.ru/steel_or_mirror/
Источник Источник https://chromn.ru/glavnaya/hromirovanie-detalej/hromirovanie-santehniki