Металлургический комплекс.


[Магнитогорский металлургический комбинат]

Металлургия — это область науки и техники и отрасль промышленности, охватывающая процессы получения металлов из руд или других материалов, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры и свойств металлических сплавов. К металлургии относятся: добыча руд из недр земли; предварительная подготовка и обработка этих руд; процессы получения и рафинирования металлов и металлических сплавов; придание им определенной формы путем получения слитков, заготовок или отливок, обработки металлов давлением; термическая, термомеханическая, химико-термическая и другие виды обработки металлов и сплавов для придания им соответствующих свойств. В природе большинство металлов находится в окисленном состоянии в виде руд, представляющих собой смеси различных оксидов, а также в виде карбонатных, сульфидных и других соединений. Руда — это природное минеральное сырье (горные породы). Руда состоит из рудного минерала, содержащего металл, и пустой породы; комплексные (полиметаллические) руды содержат не один, а несколько ценных металлов. Металл можно извлечь из руды экономически выгодным способом.

Металлы относятся к числу наиболее распространенных материалов, используемых человеком. Современную жизнь невозможно представить без таких металлов и сплавов, как чугун, сталь, алюминий, медь, титан, бронза, золото, серебро и др. Будущее человечества также связано с применением новых сплавов и материалов на металлической основе. Это относится и к освоению космического пространства, и к работам по прямому получению электрической энергии с использованием высокотемпературной плазмы, по управляемым термоядерным реакциям и т. д. Сегодня известно около восьмидесяти металлов. Среди них распространенные природные металлы — железо, хром, никель, медь, алюминий, олово, вольфрам; драгоценные — золото, платина, серебро; полученные искусственным путем — технеций, америций, кюрий; редкие — иттрий, лантан, лютеций. Металлы характеризуются блеском, непрозрачностью, высокой электропроводностью и теплопроводностью, твердостью, коррозионной стойкостью и др. Металлы способны к образованию многочисленных соединений, к различным фазовым превращениям, что позволяет получить сплавы с необходимым сочетанием полезных свойств.

Это, в первую очередь, сочетание высокой пластичности со значительной прочностью и сопротивлением деформации, которые можно регулировать с помощью механической и термической обработки. Металлы и полученные из них сплавы разделяют на черные и цветные. К группе черных металлов относятся железо и его сплавы. На долю черных металлов приходится около 95% произ водимой в мире металлопродукции. К цветным металлам относятся практически все остальные металлы Периодической системы элементов Д. И. Менделеева и их сплавы. Железо и его сплавы являются основными конструкционными материалами для современной техники. Но все, что мы называем железом, в действительности сплавы железа и углерода — чугун или сталь. А по-настоящему чистое железо бывает только в лабораториях. Чистое железо — блестящий, серебристо-белый, вязкий и ковкий металл. Оно плавится при 1539° С, кипит при температуре свыше 3200° С. Чистое железо крайне непрочно. Из него нельзя построить мост или тепловоз, деталь машины или орудие труда. Только на изготовление безделушек — украшений и можно было бы его использовать.

Но железо может стать и прочным, так как легко образует сплавы почти со всеми металлами, кроме щелочных и щелочноземельных; не сплавляется оно и с серебром, ртутью, галлием, свинцом и висмутом. Число сплавов на основе железа сегодня превышает 10 тысяч. Ни один из металлов не способен к таким превращениям, как железо. Только железо может широко изменять свои свойства при легировании и специальной обработке: оно может быть мягким, как свинец (монокристалл чистого железа), и твердым, как алмаз (специальные стали). Важнейшими из сплавов железа являются его сплавы с углеродом, составляющие большую группу чугунов и сталей. Углерод, образуя твердые растворы с железом, придает сплавам прочность. В чугунах и сталях, кроме углерода, присутствуют также постоянные примеси: кремний, марганец, сера и фосфор, а также легирующие элементы. Чугунами называют сплавы железа, содержащие более 2,14% углерода, а также другие примеси. Сталями называют сплавы железа, содержащие углерода менее 2,14%. Сталь — важнейший конструкционный материал для машиностроения, изготовления строительных конструкций, транс порта и т. д.

Несмотря на появление новых материалов (пласт массы, сплавы цветных металлов, керамика), сталь сохранит свое ведущее положение в будущем. Это обусловлено высокими эксплуатационными свойствами стали и возможностью ее производства в больших количествах. Цветные металлы условно разделены на несколько групп по характерным признакам: тяжелые металлы (например, Си, Pb, Sn и др.), легкие металлы (Al, Mg), тугоплавкие металлы (W, Мо и др.), благородные металлы (Аи, Ag, Pt), редкие металлы (редкоземельные, радиоактивные и др.). В современной технике исторически сложилось разделение металлургии на черную и цветную. Черная металлургия охватывает производство сплавов на основе железа: чугуна, стали и ферросплавов. Цветная металлургия включает производство большинства остальных металлов. В металлургической промышленности трудится огромный коллектив высококвалифицированных специалистов. Только один перечень основных рабочих профессий занял бы несколько страниц. Горновые доменных печей, сталевары, операторы, вальцовщики на прокатных станах, плавильщики на агрегатах цветной металлургии, разливщики — вот краткий список рабочих-металлургов ведущих профессий. При высоком уровне концентрации производства, интенсификации работы агрегатов, автоматизации, широком внедрении электроники и вычислительной техники рабочий металлург должен быть квалифицированным специалистом.

[в начало]

[Литература]

???????@Mail.ru
Закрыть