Чёрные и цветные металлы. Все металлы и сплавы можно разделить на две группы: чёрные и цветные. К чёрным металлам относят железо, сталь, чугун. К цветным — все остальные металлы и сплавы: медь, латунь, бронзу, алюминий, золото, серебро и т. д.
Одним из важнейших металлов, применяемых в современной технике, является железо. Чистое железо обладает невысокой прочностью, поэтому оно используется очень редко. Широкое применение имеют сплавы железа с углеродом — чугун и сталь. Сплавы, содержащие более 2% углерода, относятся к чугунам. Чугун используют для изготовления оснований (станин) станков, производства деталей архитектурных сооружений и оград, скульптур. Сплав, содержащий менее 2% углерода, называют сталью. Стали по назначению делятся на две основные группы: инструментальные и конструкционные.
Инструментальная сталь является основным материалом для изготовления различных инструментов (свёрл, зубил, напильников). Содержание в ней углерода составляет от 0,6 до 1,4%. Такой состав обеспечивает прочность и твёрдость инструмента, необходимые для обработки различных материалов.
Конструкционной называют сталь, в которой содержится от 0,2 до 0,6% углерода. Она используется для изготовления деталей машин, строительных конструкций, художественных кованых изделий. Такая сталь обладает высокими технологическими свойствами: хорошо обрабатывается режущими инструментами, сваривается, способна изменять свою форму не разрушаясь.
Итак, именно углерод является тем компонентом стали, который определяет её свойства и связанные с ними области применения.
Маркировка стали. Стали отличаются друг от друга количеством содержащегося в них углерода. Информация об этом содержится в марке стали. Так, например, качественные конструкционные стали имеют марки: Ст30, Ст40 и т. д. Двузначное число в марке стали указывает на процентное содержание углерода в сплаве в сотых долях процента. Например: сталь Ст40 содержит примерно 0,40% углерода.
По внешним признакам практически невозможно отличить одну марку стали от другой. Поэтому при производстве стали заготовки маркируют определёнными цветами. Информация о маркировке сталей содержится в специальных технических справочниках и таблицах (табл. 1).
Таблица 1
Цвета маркировки сталей
| Марка стали | Цвет окраски |
| Ст1 | Белый |
| Ст2 | Жёлтый |
| Ст3 | Красный |
| У7 | Синий + красный |
| У8 | Синий + жёлтый |
| У9 | Синий + розовый |