Vrste gotovih proizvoda metalurgije. metalurgija

Od ruda ili drugih materijala, kao i procesa povezanih s promjenom hemijski sastav, strukturu, a time i svojstva metalnih legura.

Metalurgija je temelj mašinstva i temelj industrije. Ovo je osnovna grana nacionalne privrede, sa veoma velikim ulaganjima kapitala i materijala. U stvari, metalurška industrija u svemu određuje nivo naučnog i tehnološkog napretka nacionalna ekonomija... Važnost metalurgije u ovoj fazi tehničkog razvoja teško se može precijeniti. Njegovi proizvodi se koriste, ako ne i u svim područjima proizvodne aktivnosti osoba, onda, možda, većina njih.

Metali su crni i obojeni. Crni metali se koriste u mašinstvu i građevinarstvu. Obojeni metali se aktivno koriste u svim industrijama. Zadovoljavanjem ljudskih potreba za metalima bavi se i grana industrije kao što je metalurgija. U skladu s tim, metalurški kompleks je podijeljen na dva velika područja: crnu i obojenu metalurgiju i pokriva sve faze tehnoloških procesa: rudarstvo metalurške sirovine, metalurška prerada, proizvodnja legura, odlaganje otpada i proizvodnja proizvoda od njih.

Izraz "metalurgija" dolazi od grčkog. metallurgéo - rudnik rude, procesni metali, od métallon - rudnik, metal i érgon - rad). U svom izvornom užem smislu, metalurgija je umjetnost vađenja metala iz ruda. V enciklopedijski rječnik Brockhaus F.A. i Efron I.A. data je sljedeća definicija metalurgije: “ metalurgija - tehnološko odjeljenje koje se bavi vađenjem metala u fabričkim veličinama iz njihovih prirodnih spojeva (ruda). Metalurške operacije su dvije vrste: prvo, mehanička prerada rude i dovođenje u oblik pogodan za rad, i, drugo, hemijska ili elektrohemijska obrada.».

Istorijski gledano, postojala je podjela metalurgije na crnu i obojenu.

Druga interdisciplinarna nauka, nauka o metalu, proučava sastav, strukturu i svojstva metala i legura, kao i obrasce njihove promene pod termičkim, mehaničkim, fizičko-hemijskim i drugim vrstama izlaganja.

Prema korištenim tehnologijama razlikuju se pirometalurgija i hidrometalurgija... Savremena metalurgija kao skup osnovnih tehnoloških operacija za proizvodnju metala i legura uključuje:

Priprema rude za vađenje metala (uključujući obogaćivanje);
Procesi ekstrakcije i rafinacije metala: pirometalurški, hidrometalurški, elektrolitički;
Postupci za dobivanje proizvoda od metalnog praha sinteriranjem;
Kristalnofizičke metode rafiniranja metala i legura;
Postupci za lijevanje metala i legura (proizvodnja ingota ili odljevaka);
Termičke, termomehaničke, hemijsko-termičke i druge vrste obrade metala za davanje odgovarajućih svojstava;
Postupci zaštitnih premaza.

Od početka 2008. godine u metalurškoj industriji Rusije djeluje 58 naučnih, tehničkih i projektantskih organizacija sa ukupnim brojem od više od 10 hiljada ljudi (uključujući više od 120 doktora i preko 600 kandidata nauka). Naučno-tehnički potencijal industrije predstavlja 46 naučnih organizacija (instituta), uključujući 11 organizacija u državnom vlasništvu, ostale su otvorena akcionarska društva. Tri vodeća naučne organizacije imaju status drzave naučni centri(SSC):

FSUE TsNIIchermet im. I.P. Bardin",
FSU "Gintsvetmet" i
FSU "Giredmet".

Dizajnerski potencijal industrije predstavlja 12 projektantskih organizacija, 18 projektantskih odjela integriranih istraživačkih i projektantskih instituta, 3 projektna biroa. Sve projektantske organizacije jesu akcionarska društva, dok je većina njih dio velikih industrijskih holdinga i kompanija. SSC in metalurške industrije i druge industrije vezane za razvoj konstruktivnih materijala i metalurške opreme obavljaju funkcije vodećih organizacija u sljedećim značajnim oblastima razvoja nauke, tehnologije i tehnologije.

Akademski stepen kandidata ili doktora nauka u grupi specijalnosti metalurgija i nauka o materijalima u Rusiji dodeljuje se u skladu sa nomenklaturom specijalnosti naučnih radnika Visoke atestacione komisije, u sledećim specijalnostima:

Cipher	Grana nauke, grupa specijalnosti, specijalnost	Grane nauke, od koji se dodeljuje fakultetska diploma
05.16.00	metalurgija i nauke o materijalima
	Metalurgija i termičku obradu metala i legura	Technical
	Metalurgija crnih, obojenih i rijetkih metala	Technical
	Livnica	Technical
	Oblikovanje metala	Technical
	Metalurgija praha i kompozitni materijali	Technical
	Metalurgija tehnogenih i sekundarnih resursa	Technical
	Nanotehnologija i nanomaterijali (po industriji)	Technical fizika i matematika Hemijski

Prema klasifikatoru takmičenja Ruska fondacija za osnovna istraživanja (RFBR, RFBR daje grantove za istraživanja u oblasti tehnologije metala u sljedećim glavnim oblastima:

Osnove stvaranja novih metalnih, keramičkih i kompozitnih materijala
Razvoj novih građevinskih materijala i premaza

Obrazovanje iz oblasti metalurgije može se steći u skladu sa Sveruskim klasifikatorom specijalnosti po obrazovanju (OKSO), koji utvrđuje državni standard za više i srednje stručno obrazovanje u Rusiji. Metalurško obrazovanje je uključeno u proširenu grupu specijalnosti METALURGIJA, MAŠINE I OBRADA MATERIJALA. Grupa metalurških specijalnosti uključuje:

OKSO kod	Specijalitet	Kvalifikacije
	metalurgija	Diplomirani inženjer tehnike i tehnologije Magistar inženjerstva i tehnologije
	Metalurgija crnih metala	Viši tehničar
	Metalurgija obojenih metala	Viši tehničar
	Toplotna fizika, automatizacija i ekologija industrije peći
	Livnička proizvodnja željeza i obojenog željeza metali	Viši tehničar
	metalurgijai termička obrada metala	Viši tehničar
	Oblikovanje metala	Viši tehničar
	Metalurgija proizvodnje zavarivanja
	metalurgija praha, kompozitni materijali, obloge	Viši tehničar
	Metalurgija tehnogenih i sekundarnih resursa
	Kontrola kvaliteta metala i zavarenih proizvoda veze	Viši tehničar

Potpuna i ažurna lista obrazovne institucije Iz Rusije koji sprovode obrazovanje u navedenim specijalnostima dat je na federalni portal" Rusko obrazovanje» ... Možete potražiti potrebnu obrazovnu ustanovu u Rusiji u odjeljku " Napredno pretraživanje univerziteta»Korišćenje filtera prema nazivu univerziteta, gradu, nazivu ili šifri specijalnosti u OKSO, obliku studija itd.

Preporučeno čitanje

1. Strategija razvoja metalurške industrije u Rusiji za period do 2020. Odobrena Naredbom Ministarstva hrane i trgovine Ruske Federacije od 18. marta 2009. br. 150.

2. B.N. Arzamasov, I.I. Sidorin, G.F. Kosolapov i drugi. Nauka o materijalima: Udžbenik za visokotehničke obrazovne ustanove... ispod totala. ed. B.N. Arzamasov. - 2. izd., Rev. i dodati. - M.: Mashinostroenie, 1986, 384 str. Dio 1. Dio 2.

3. B.N. Arzamasov, V.A. Brostrem, N.A. Bush i drugi. Materijali za konstrukciju: Priručnik... ispod totala. ed. B.N. Arzamasov. - M.: Mashinostroenie, 1990, 688 str. Dio 1. Dio 2. Dio 3.

4. Linchevsky B.V., Sobolevsky A.L., Kalmenev A.A. Metalurgija crnih metala. Udžbenik za tehničke škole... - M.: Maninostroenie, 1986, 360 str.

5. Nikiforov V.M. Tehnologija metala... M., Mashgiz, 1953.

6. Slavyanov N.G. Radovi i izumi... (Perm: Izdavačka kuća knjiga, 1988.)

7. Ed. A.S. Zubchenko. Marka čelika i legura... M., Mašinstvo, 2001

8. Metalurgija i termička obrada čelika. Priručnik, 2. izd., M., 1961-62;

9. Proizvodnja valjanja. Priručnik, t. 1-2, M., 1962;

10. Proizvodnja visokih peći. Priručnik, t. 1-2, M., 1963;

11. Proizvodnja čelika. Priručnik, t. 1-2, M., 1964;

12. Aitchison L., Istorija metala, v. 1-2, L., 1960.

13. Belyaev A.I., Metalurgija lakih metala, 6. izdanje, M., 1970.

14. Savitsky E. M., Klyachko V. S., Metali svemirskog doba, M. 1972.

15. Zelikman AN, Meerson GA, Metalurgija rijetkih metala, M., 1973.

16. Esin O. A., Geld P. V., Fizička hemija pirometalurški procesi, 2. izdanje, delovi 1-2, Sverdlovsk, 1962-1966;

17. Volsky AN, Sergievskaya EM, Teorija metalurških procesa, M., 1968;

18. Zelikman AN, Meerson GA, Metalurgija rijetkih metala, M., 1973;

19. Vanyukov A. V., Zaitsev V. Ya., Teorija pirometalurških procesa, M., 1973.

20. M. S. Aronovich i R. M. Golubchik Tehnologija metala, Moskva, 1974.

21. Bočvar A.A., Metalurgija, 5. izd., M., 1956.

22. Kurdyumov G.V., Fenomeni kaljenja i kaljenja čelika, M., 1960.

23. Livšits B.G., Metalografija, M., 1963.

Jedna od karakteristika metalurških preduzeća je njegova neravnomjernost, kao rezultat toga metalurški kompleksi nalaze se u "gomilama".

Grupa metalurških preduzeća koja koriste uobičajene resurse rude ili goriva i obezbeđuju osnovne potrebe privrede zemlje u metalu tzv. metalurška baza.

Na teritoriji Rusije postoje tri glavne metalurške baze:

Central;
Ural;
Sibirski.

Svaki od njih ima svoje karakteristike u pogledu nabavke sirovina, goriva, električne energije, sklopa i kapaciteta proizvodnje; razlikuju se po strukturi i specijalizaciji proizvodnje, kapacitetu njene organizacije.

Uralska metalurška baza

Uralska metalurška baza je najveća u Rusiji i druga je samo nakon južne metalurške baze Ukrajine u okviru ZND po proizvodnji crnih metala. Na ljestvici Rusije, također je na prvom mjestu u proizvodnji obojenih metala. Udio uralske metalurgije čini 52% sirovog željeza, 56% čelika i više od 52% valjanih crnih metala od količine proizvedene na skali bivši SSSR... Ona je najstarija u Rusiji. Ural koristi uvezeni ugalj iz Kuznjecka. Vlastita baza željezne rude je iscrpljena, pa se značajan dio sirovina uvozi iz Kazahstana (Sokolovsko-Sarbaiskoe ležište), iz Kurske magnetne anomalije i Karelije. Razvoj sopstvene baze željezne rude povezan je s razvojem ležišta titanomagnetita Kačkanarsky (regija Sverdlovsk) i bakalskog sideritskog ležišta (regija Čeljabinsk), koji čine više od polovine rezervi željezne rude u regiji. Najveća preduzeća za njihovo vađenje su Kačkanarski rudarsko-prerađivački kombinat (GOK) i Uprava za rude Bakalskoye. Najveći centri crne metalurgije formirani su na Uralu: Magnitogorsk, Čeljabinsk, Nižnji Tagil, Jekaterinburg, Serov, Zlatoust itd. Trenutno 2/3 topljenja gvožđa i čelika otpada na Čeljabinsku i Orenburšku oblast. Metalurgiju Urala karakteriše visoki nivo koncentracije proizvodnje, posebno mjesto zauzima Magnitogorski metalurški kombinat. To je najveća topionica željeza i čelika ne samo u Rusiji, već iu Evropi.

Ural je jedna od glavnih proizvodnih regija čelične cijevi za naftovode i gasovode najveća preduzeća se nalaze u Čeljabinsku, Pervouralsku, Kamensk-Uralsku.

Glavna preduzeća Uralske metalurške baze su: OJSC Magnitogorska metalurška tvornica (MMK), Čeljabinska metalurška tvornica (Steel Group Mechel), Čusovojska metalurška tvornica (ChMZ), Gubahinska koksarena (Gubakhinsky Coke).

Centralna metalurška baza

Centralna metalurška baza- područje intenzivnog razvoja crne metalurgije, gdje su koncentrisane najveće rezerve željezne rude. Razvoj crne metalurgije zasniva se na korišćenju najvećih nalazišta željeznih ruda KMA, kao i metalurškog otpada i uvezenog koksnog uglja - Donjeck, Pechora i Kuznjeck.

Intenzivan razvoj metalurgije u Centru povezan je sa relativno jeftinom eksploatacijom željeznih ruda. Skoro sva ruda je iskopana otvoreni put... Velika istražena i eksploatisana nalazišta KMA nalaze se u Kurskoj i Belgorodskoj oblasti (Mikhailovskoye, Lebedinskoye, Stoilenskoye, Yakovlev, itd.). Troškovi po 1 toni željeza u komercijalnoj rudi su skoro upola niži nego u rudi Krivoy Rog i niži nego u karelijskim i kazahstanskim rudama. Generalno, eksploatacija sirove rude iznosi oko 80 miliona tona, tj. 40% ruske proizvodnje.

Centralna metalurška baza uključuje velika preduzeća punog metalurškog ciklusa: Novolipecka metalurška tvornica (Lipetsk) i Novotulska tvornica (Tula), Metalurška tvornica Svobodny Sokol (Lipetsk), Elektrostal kod Moskve (visokokvalitetna konverzijska metalurgija). Mala metalurgija se razvija u velikim mašinskim preduzećima. Oskolsko elektrometalurško postrojenje za direktnu redukciju gvožđa radi u Belgorodskoj oblasti (OJSC OEMK).

Zona uticaja i teritorijalnih veza Centra obuhvata i metalurgiju severa evropskog dela Rusije, koja čini više od 5% bilansnih rezervi gvozdenih ruda u Ruskoj Federaciji i preko 21% proizvodnje gvozdene rude. . Ovde posluju prilično velika preduzeća: Metalurški kombinat Čerepovec (Vologdska oblast), Olenegorski i Kovdorski kombinati za iskopavanje i preradu rude (Murmanska oblast) i Kostomuški kombinat za rudarstvo i preradu (Karelija). Severne rude, sa niskim sadržajem gvožđa (28-32%), dobro su obogaćene, gotovo da nemaju štetnih primesa, što omogućava dobijanje visokokvalitetnog metala.

Glavna preduzeća Centralne metalurške baze takođe uključuju Metalurški kombinat u Ščelkovu (Ščelmet); Lebedinski OJSC (LebGOK), Mikhailovsky OJSC (MGOK), Stoileysky (SGOK) rudarski i prerađivački pogoni.

Sibirska metalurška baza

Metalurška baza Sibira je u procesu formiranja. Sibir i Daleki istok čine oko petinu sirovog željeza i gotovih valjanih proizvoda proizvedenih u Rusiji i 15% čelika. Sibir i Daleki istok čine 21% sveruskih rezervi. Osnova za formiranje sibirske metalurške baze su željezne rude Gorne Šorije, Hakasije, Angara-Ilimskog basena željezne rude, a baza goriva je Kuznjecki ugljeni basen. Moderna proizvodnja koju predstavljaju dva velika preduzeća crne metalurgije: Kuznjecki metalurški kombinat (OJSC KM K) i West Siberian metalurški kombinat (ZSMK).

Razvila se metalurgija za preradu koju predstavlja nekoliko postrojenja za konverziju (Novosibirsk, Guryevsk, Krasnojarsk, Petrovsk-Zabaikalsky. Komsomolsk-on-Amur). Rudarsku industriju obavlja nekoliko rudarskih i prerađivačkih preduzeća koja se nalaze u Kuzbasu, u Gornoj Šoriji, Hakasiji (Zapadni Sibir) i Koršunovskom GOK u istočnom Sibiru.

Crna metalurgija Sibira i Dalekog istoka još nije završila svoje formiranje. Stoga je, na osnovu efektivnih sirovina i resursa goriva, u budućnosti moguće stvoriti nove centre, posebno tvornicu Taishet na uglju Kuznjeck i angaroilim rude, kao i Barnaul ( Altai region) metalurški pogon... On Daleki istok Izgledi za razvoj crne metalurgije povezani su s formiranjem kompleksa Južnog Jakutska, koji će uključivati stvaranje poduzeća punog ciklusa.

Kao rezultat integracionih procesa na Rusko tržište formirana su metalurška preduzeća (udruženja, holdingi i sl.), koja obuhvataju preduzeća koja se nalaze u okviru različitih metalurških baza. Tu spadaju Evraz Group SA, Metalloinvest holding, Severstal, Metalurška kompanija za cijevi, Ujedinjena metalurška kompanija, Industrijski metalurški holding (KOKS) itd.

Metalurški kompleks Rusije glavni je sinonim za blagostanje i prosperitet cijele naše države, njeno povjerenje u budućnost.

Prije svega, služi kao osnova za svu postojeću mašinogradnju. Razumijevajući to, saznat ćemo kakva su preduzeća uključena u rudarski i metalurški kompleks.

To su uglavnom one industrije koje ekstrahiraju, obogaćuju, tope, valjaju i prerađuju sirovine. Kompanija ima svoju jasnu strukturu:

Crna metalurgija - rude i nemetalne sirovine.
Obojena metalurgija: laki metali (magnezijum, titanijum, aluminijum) i teški (nikl, olovo, bakar, kalaj).

Crna metalurgija

Industrija koja preuzima svoje nijanse. Važno je shvatiti da mu nije bitan samo metal, već i ekstrakcija i naknadna obrada.

Istaknute su njegove važne karakteristike:

više od polovine proizvodnje služi kao osnova za celokupnu mašinogradnju u zemlji;
četvrtina proizvoda koristi se za izradu konstrukcija sa povećanom nosivošću.

Crna metalurgija je proizvodnja, koksovanje uglja, sekundarna granica legura, proizvodnja vatrostalnih materijala i još mnogo toga. Preduzeća koja su dio crne metalurgije su od najveće važnosti i zapravo su osnova industrije cijele države u cjelini.

Glavna stvar je da se oko njih nalaze proizvodni pogoni za preradu raznog otpada, posebno nakon topljenja sirovog gvožđa. Najčešći pratilac crna metalurgija razmotriti mašinogradnju koja troši metal i proizvodnju električne energije. Ova industrija ima velike izglede za sutra.

Centri crne metalurgije u Rusiji

Prije svega, treba imati na umu da je po gustini proizvodnje crnih metala Rusija uvijek bila i danas je apsolutni lider. A ovo je primat bez prava prelaska na druge države. Naša zemlja samouvjereno drži svoje pozicije ovdje.

Vodeće fabrike su, u stvari, metalurške i energetsko-hemijske fabrike. Navedimo najvažnije centre crne metalurgije u Rusiji:

Ural sa eksploatacijom željeza i rude;
Kuzbass sa eksploatacijom uglja;
Novokuznetsk;
Lokacija KAMP-a;
Cherepovets.

Metalurška karta zemlje strukturno je podijeljena u tri glavne grupe. Oni se izučavaju u školi i osnovno su znanje savremenog kulturnog čoveka. To:

Ural;
Sibir;
Centralni dio.

Uralska metalurška baza

Upravo je ona glavna i, možda, najmoćnija po evropskim i svjetskim pokazateljima. Razlikuje se po visokoj koncentraciji proizvodnje.

Grad Magnitogorsk je od najveće važnosti u svojoj istoriji. Tu se nalazi čuveni metalurški kombinat. Ovo je najstarije i najtoplije "srce" industrije željeza i čelika.

Proizvodi:

53% ukupnog sirovog gvožđa;
57% ukupnog čelika;
53% crnih metala od svih pokazatelja koji su proizvedeni u bivšem SSSR-u.

Takve industrije se nalaze pored sirovina (Ural, Norilsk) i energetike (Kuzbas, Istočni Sibir). Sada je uralska metalurgija u procesu modernizacije i daljeg razvoja.

Centralna metalurška baza

Uključuje fabrike ciklične proizvodnje. Zastupljen je u gradovima: Čerepovec, Lipeck, Tula i Stari Oskol. Ovu bazu čine rezerve željeznih ruda. Nalaze se na dubini od 800 metara, što je plitko.

Oskolsko elektrometalurško postrojenje je pokrenuto i uspješno radi. Implementira avangardnu metodu bez metalurškog procesa u visokoj peći.

Sibirska metalurška baza

Možda ima jednu osobinu: to je "najmlađa" od postojećih baza danas. Počeo je da se formira još u periodu SSSR-a. Otprilike jedna petina ukupne količine sirovina od sirovog gvožđa proizvodi se u Sibiru.

Sibirska baza je fabrika u Kuznjecku i fabrika u Novokuznjecku. Upravo se Novokuznjeck smatra glavnim gradom sibirske metalurgije i liderom u kvaliteti proizvodnje.

Metalurške fabrike i najveće fabrike u Rusiji

Najmoćniji centri punog ciklusa su: Magnitogorsk, Čeljabinsk, Nizhnetagilskiy, Beloretskiy, Ashinskiy, Chusovskiy, Oskolskiy i niz drugih. Svi oni imaju velike razvojne perspektive. Njihova je geografija, bez pretjerivanja, ogromna.

Obojena metalurgija

Ovo područje se bavi razvojem i koncentracijom ruda, učestvujući u njihovom visokokvalitetnom topljenju. Prema svojim karakteristikama i namjeni, dijeli se na kategorije: teški, laki i vrijedni. Njegovi centri za topljenje bakra gotovo su zatvoreni gradovi, sa svojom infrastrukturom i životom.

Glavni regioni obojene metalurgije u Rusiji

Otvaranje ovakvih prostora u potpunosti zavisi od: privrede, ekologa, sirovina. To je Ural, koji uključuje fabrike u Krasnouralsku, Kirovgradu i Mednogorsku, koje se uvijek grade uz proizvodnju. Time se poboljšava kvalitet izrade i recikliranje sirovina.

Razvoj metalurgije u Rusiji

Razvoj karakteriziraju visoke stope i obim. Dakle, ogromna Rusija prednjači i stalno povećava svoj izvoz. Naša zemlja proizvodi: 6% gvožđa, 12% aluminijuma, 22% nikla i 28% titanijuma. Pročitajte više ovorazumno je pogledati informacije u proizvodnim tabelama predstavljenim u nastavku.

Karta metalurgije u Rusiji

Radi praktičnosti i preglednosti ustanovljeno je izdavanje posebnih karata i atlasa. Mogu se pogledati i naručiti na Internetu. Prilično su šarene i udobne. Tamo su detaljno naznačeni glavni centri sa svim odjeljenjima: topionice bakra, mjesta za vađenje rude i obojenih metala i još mnogo toga.

Ispod su karte crne i obojene metalurgije u Rusiji.

Faktori lokacije metalurških postrojenja u Rusiji

Osnovni faktori koji utiču na lokaciju mlinova u zemlji su doslovno sledeći:

sirovine;
gorivo;
potrošnja (ovo je detaljna tabela sirovina, goriva, malih velikih puteva).

Zaključak

Sada znamo: postoji jasna podjela na crnu i obojenu metalurgiju. Ova distribucija u smislu proizvodnje, prerade i topljenja direktno zavisi od glavnih komponenti: sirovina, goriva i potrošnje. Naša zemlja je evropski lider u ovoj oblasti. Tri glavna geografska "kita" na kojima se nalazi su: Centar, Ural i Sibir.

Metalurgija je jedna od osnovnih industrija i snabdijeva čovječanstvo građevinskim materijalom, crnim i obojenim metalima. Dugo vrijeme ova industrija se veoma aktivno razvijala, ali od 70-ih godina dvadesetog veka dolazi do blagog usporavanja njenog rasta. To je prvenstveno zbog smanjenja potrošnje metala u proizvodnji. Danas su vidljivi sljedeći trendovi u razvoju metalurgije:

Promjena proporcija između razvijenih i zemalja u razvoju u korist potonjih;
Slabljenje dotadašnje orijentacije na gorivo i sirovine i jačanje orijentacije na transportne puteve;
Jačanje fokusa na kupca;
Prelazak sa velikih preduzeća (mlinova) na srednja i mala.

Metalurgija obuhvata sve procese - od vađenja rude do proizvodnje valjanog metala. Uključuje dvije grane: crnu i obojenu metalurgiju.

Crna metalurgija svijeta

Međutim, ne izvoze sve ove zemlje rudu. Njeni najveći izvoznici su Australija (165 miliona tona godišnje) i Brazil (155), koji obezbeđuju oko 60% svetskog izvoza. Osim toga, najveći izvoznici željezne rude su Indija (37), Južna Afrika (24), Kanada (22), Ukrajina (18), Švedska (14), Mauritanija (10), Rusija (7), Venecuela (7).
Generalno, godišnje se izveze oko 500 miliona tona (skoro 50%).

Mnogi, uključujući rudarstvo željezna ruda- SAD, Velika Britanija, Italija, Kina itd, uvozi se. Najveći uvoznici su Japan (125 miliona tona godišnje), Kina (110), evropske zemlje (pre svega Nemačka), Republika Koreja i Sjedinjene Američke Države. To je zbog činjenice da je uprkos određenim strukturnim promjenama koje su se dogodile u. industrije, glavni tip preduzeća crne metalurgije u većini razvijenih zemalja su postrojenja punog ciklusa. Crnu metalurgiju punog ciklusa odlikuje visoka potrošnja materijala u proizvodnji, odnosno velika potrošnja upotrijebljenih materijala u odnosu na težinu gotovog proizvoda. Posebno je velika potrošnja željezne rude, a nešto manja potrošnja koksnog uglja. Za topljenje 1 tone sirovog željeza utroši se najmanje 1,5-2 tone željezne rude (što je ruda bogatija željezom, to je manja njena potrošnja), od 1-1,2 tone koksnog uglja, a samo 4-5 tona sirovina i goriva. U tom smislu, zemlje i regije bogate rudama željeza i mangana i gorivom oduvijek su smatrane idealnim mjestima za razvoj crne metalurgije. Na primjer, Indija, Kina, Kazahstan, Australija, Donjeck-Pridneprovski region Ukrajine odlikuju se kombinacijom resursa ruda željeza i mangana, koksnog uglja. Ali tako povoljna kombinacija za crnu metalurgiju prirodni resursi nije uobičajeno, stoga su mnoge metalurške regije i centri nastali ili u blizini iskopavanja željezne rude (na primjer, u Loreni u Njemačkoj, Pensilvaniji u SAD-u, Donbasu, u Rusiji, itd.).

Pored starih, tradicionalnih područja crne metalurgije koja je nastala u pojedinačne zemlje svijet ili na kombinaciji željezne rude i uglja, ili zasebno na uglju, željeznoj rudi ili otpadnom metalu koji ih zamjenjuje, industrija posebno u poslednjih godina vrlo aktivno se razvijao u primorskim područjima. Ova opcija za plasman crne metalurgije pruža mogućnost nabavke sirovina i goriva i izvoza gotovih proizvoda morem. Štaviše, u mnogim slučajevima je uvoz željezne rude (ili otpada) i uglja isplativiji od eksploatacije lokalnih baza i ležišta. Na primjer, u Japanu su gotovo sve tvornice smještene uz obalu, što je vrlo pogodno za dobivanje željezne rude i uglja morskim putem (gvozdenu rudu Japanu isporučuju Australija, Indija, Brazil, a ugalj - Australija i Kina). Velike metalurške fabrike osnovane su u lučkim gradovima Italije (Napulj, Đenova, Taranto), Francuske (Marseille, Dunkirk), SAD (Baltimore, Philadelphia), (Vuhan), Njemačke i drugih zemalja. U svim ovim slučajevima, kao iu Japanu, lokacija metalurgije je određena orijentacijom na uvoznu željeznu rudu i ugalj (npr. evropske zemlježeljezna ruda dolazi iz Afrike i Latinske Amerike, ugalj iz Sjedinjenih Država; za Sjedinjene Države, željezna ruda dolazi iz Brazila, Venecuele i Kanade).

Glavni mostovi željezne rude:

Australija - Istočna Azija;
Australija -;
Brazil - Istočna Azija;
Brazil - Zapadna Evropa;
Brazil - SAD;
Južna Afrika - Istočna Azija;
Južna Afrika - Zapadna Evropa;
Indija - Istočna Azija;
Indija - Zapadna Evropa;
Venecuela - SAD;
Kanada - SAD;
Kanada - Zapadna Evropa;
Ukrajina - strana Evropa;
Rusija je strana Evropa.

Topljenje sirovog gvožđa je najzahtevniji proces u crnoj metalurgiji. Otprilike polovina cjelokupnog čelika na svijetu dobiva se od lijevanog željeza. Složena ekonomska i ekološki problemi proizvodnja visokih peći usporava rast topljenja sirovog gvožđa u svetu (obim njegove proizvodnje nije rastao u poslednjoj deceniji). Došlo je do promjena u geografiji proizvodnje visokih peći: ukupan udio zapadna evropa i Sjevernoj Americi od 1950. do 2000. godine. u topljenju sirovog gvožđa smanjen je sa 75% na 30%, au istočnoj Evropi i Aziji povećan sa 20 na 60%. Rukovodstvo zemalja se također promijenilo: 1950-1960. - SAD; 1970. - 1990. - SSSR, a nakon 1991. NRK je postala apsolutni lider. Posebno je snažno opala proizvodnja sirovog gvožđa u Rusiji i Ukrajini.

Čelik... Glavni međuproizvod za dobijanje valjanih proizvoda, o čijoj kvaliteti ovise svi proizvodi različitih industrija i građevinarstva. Sirovina za proizvodnju čelika je liveno gvožđe. Međutim, sa akumulacijom sekundarnih sirovina u sve većem broju zemalja širom svijeta, primarne faze metalurgije (proizvodnja u visokim pećima) zamijenjene su upotrebom domaćeg ili uvoznog starog metala.

U Sjedinjenim Državama gotovo polovina čelika se ne proizvodi od sirovog željeza, već od otpada (uglavnom u novim tvornicama koje se nalaze na zapadu i jugu). Otprilike ista situacija u drugim razvijenim zemljama, novoindustrijalizovanim zemljama (posebno azijskim) iu Rusiji.

Dostignuća naučne i tehnološke revolucije gotovo su u potpunosti zamijenila stare metode proizvodnje čelika (na primjer, ložište). Moderne tehnologije: metoda pretvarača kisika i elektrolučna peć su odlučujuće. Omogućili su smanjenje vremena topljenja, kao i dobijanje čelika na malim jedinicama, te efikasnije korištenje resursa. Nova revolucionarna tehnologija bila je metoda proizvodnje čelika od metaliziranih peleta dobivenih iz rude. Ovaj direktan proces redukcije željeza zamjenjuje topljenje željeza. Sve je to omogućilo prelazak u specijalizirana poduzeća, koja su slobodnija na svojoj lokaciji. To je dovelo do novog trenda u plasmanu crne metalurgije – potrošačka orijentacija.

Svjetska proizvodnja čelika, posebno visokokvalitetnog čelika, nastavlja rasti. Ali od sredine 1970-ih, stopa rasta je donekle usporila. Godine 2000. dostigao je 850 miliona tona, tj. 1,5 puta više od livenog gvožđa.
Mjesta među regijama za njegovu proizvodnju raspoređena su drugačije od vađenja željezne rude: strana Azija (360 miliona tona godišnje) - 42,4%, strana Evropa (195) - 22,9%, Sjeverna Amerika (120) - 14,1%, ZND ( 100) - 11,8%, Latinska Amerika (55) - 6,5%, Afrika (12) - 1,4%, Australija i Okeanija (8) - 0,9%
Među zemljama lideri su: Kina (145 miliona tona godišnje), Japan (105), SAD (100), Rusija (58), Njemačka (46), Republika Koreja (43), Ukrajina (30), Brazil ( 28), Indija (27), Italija (27).

Svjetska proizvodnja čelika u stalnom je porastu specifična gravitacija zemlje u razvoju (otopile oko 40% čelika), prvenstveno nove industrijske (Republika Koreja, Brazil, Indija, Meksiko itd.). Međutim, najkvalitetnije vrste čelika se tope u razvijenim zemljama, uključujući i Rusiju.

Iznajmljivanje- konačni, najvredniji, proizvod cjelokupnog ciklusa crne metalurgije. Njegova cijena je 2-5 puta veća od cijene čelika od kojeg je napravljen. Valjani proizvodi su vrlo raznoliki (do 20-30 hiljada vrsta i imena). Valjani čelik je glavni proizvod industrije željeza i čelika. Ne samo preduzeća, već i čitave zemlje specijalizovane su za njegovu proizvodnju. Najbolje sorte valjani proizvodi se proizvode u SAD, Japanu i Zapadnoj Evropi).

Glavni izvoznici čelika i valjanih proizvoda su Japan, Njemačka, Francuska, Belgija, Koreja, Italija, SAD, Rusija, Velika Britanija, Ukrajina.

Glavni uvoznici su SAD, Njemačka, Kina, Francuska, Italija, Belgija, Kanada, Fr. , Velika Britanija, R. Koreja.

Obojena metalurgija

Uključuje proizvodnju obojenih, plemenitih, rijetkih metala i njihovih legura. Obojena metalurgija u smislu proizvodnje je oko 20 puta manja od crne, ali ima široku paletu proizvoda. Obojena metalurgija, kao i crna, u novije vrijeme raste brže u zemljama u razvoju.

Obojena metalurgija se odlikuje nekim karakteristikama koje utiču na plasman.

Velika potrošnja materijala u proizvodnji, što čini neisplativim odvajanje prerade od mjesta vađenja sirovina. Procenat većine obojenih metala u rudama je mali (obično od frakcija procenta do nekoliko procenata), što predodređuje „povezanost“ preduzeća za preradu rude sa mestima gde se iskopavaju sirovine.
Visok energetski intenzitet proizvodnje, što razvoj industrije čini efikasnim iz izvora jeftinog goriva i električne energije. Budući da je za proizvodnju (topljenje) metala iz obogaćenih sirovina potrebno mnogo energije, faze obogaćivanja i metalurške obrade u obojenoj metalurgiji često se ispostavljaju teritorijalno usitnjenim.
Složena priroda korištenih sirovina. Mnoge rude obojenih metala su po prirodi polimetalne, odnosno sadrže nekoliko metala. U cilju njihovog potpunog vađenja (upotrebe) u obojenoj metalurgiji efikasna je kombinacija proizvodnje.
Široka upotreba sekundarnih sirovina u proizvodnji resursa (u razvijenim zemljama 25-30% bakra i aluminijuma, do 40-50% olova se topi iz otpada). Iz tog razloga, lokacija industrije obojene metalurgije je u velikom broju slučajeva fokusirana na resurse sekundarnih sirovina (otpadni metal).

Po obimu proizvodnje izdvajaju se topljenje aluminijuma (više od 45% godišnjeg topljenja obojenih metala u svetu), bakra (25%), cinka (16%) i olova (11%). Značajna je proizvodnja nikla, kalaja, magnezijuma, kobalta, volframa i molibdena.

Vodeća grana obojene metalurgije (u smislu proizvodnje i upotrebe proizvoda) u savremenoj svjetskoj ekonomiji je industrija aluminija. Od ostalih grana obojene metalurgije, ovu granu odlikuje najveća složenost proizvodnje. Prva faza proizvodnje aluminijuma - ekstrakcija sirovina (boksit, nefelin, alunit) - fokusirana je na bogata ležišta. Druga faza - proizvodnja aluminijum oksida (glinice) - kao materijalno intenzivna i toplotno intenzivna, teži, po pravilu, izvorima sirovina i goriva. I, konačno, treća faza - elektroliza aluminijevog oksida - fokusira se na izvore jeftine električne energije (velike hidroelektrane i termoelektrane).

Većina sirovina (oko 2/3) se prerađuje u glinicu lokalno - u Australiji, Brazilu, Rusiji itd. Dio sirovina (oko 1/3) se izvozi u zemlje u kojima je glavni faktor proizvodnje aluminijuma. oksid je dostupnost mineralnog goriva (lokalnog ili nabavljenog izvana), - SAD, Kanada, Ukrajina, Sardinija (Italija) itd.

Proizvodnja metalnog aluminijuma pretežno je razvijena u zemljama sa velikim izvorima jeftine energije - velikim hidro resursima i moćnim hidroelektranama (SAD, Rusija, Kanada, Brazil itd.), bogatim prirodni gas(Irak, Holandija, Velika Britanija, itd.) ili ugalj (Australija, Indija, Kina itd.). U nekim starim, tradicionalnim centrima za topljenje aluminijuma (Francuska, itd.), gde je energija skupa, njena proizvodnja je znatno smanjena i postepeno jenjava.

Najveći proizvođači aluminijuma na svetu. Najveći izvoznici aluminijuma su Rusija, Venecuela, Brazil, Norveška, Kanada, Australija.

Dakle, aluminijska industrija je živopisan primjer industrije, sa jakim teritorijalnim jazom između regiona vađenja, proizvodnje i potrošnje sirovina.

Industrija bakra na svojoj lokaciji uglavnom je fokusirana na resurse bakra (prirodne i sekundarne sirovine). Nizak sadržaj metala u koncentratima bakra (od 8 do 35%), relativno nizak energetski intenzitet njihove obrade (u poređenju sa topljenjem aluminijuma) čine profitabilnim lociranje proizvodnje (topljenja) bakra na mjestima gdje se rude bakra vade i obogaćuju. Stoga su mjesta vađenja i topljenja bakra često geografski kombinovana. Glavna područja vađenja bakra su na sjeveru i Latinska amerika(Čile, SAD, Kanada, Peru, Meksiko), Afrika (, Zair), ZND (Rusija, Kazahstan), Azija (Japan,), Australija i Okeanija (Australija, Papua Nova Gvineja).

Glavne zemlje koje proizvode bakar izdvajaju se i u topljenju bakra, vodeće mjesto imaju SAD, Čile, Japan i NRK. Među liderima su i Njemačka, Kanada i Rusija. Dio iskopane rude u obliku koncentrata i blister bakra izvozi se u druge zemlje (od Papue i Filipina do, od Latinske Amerike do SAD, od afričkih zemalja do Evrope, od Rusije i Kazahstana do Evrope i Kine). Gotovo 1/5 svjetske topionice bakra zasniva se na resursima starog metala. Industrija topljenja bakra u Velikoj Britaniji, Francuskoj, Njemačkoj, Belgiji i drugim zemljama proizvodi samo sekundarni metal.

Industrije cinka i olova obično imaju zajedničku bazu resursa - polimetalne rude. Po proizvodnji se odlikuju i zemlje s najvećim nalazištima polimetala (SAD, Kanada, Meksiko, Peru u Sjevernoj i Latinskoj Americi, Irska i Njemačka u Evropi, Rusija i Kazahstan u ZND, Kina, Japan, Australija). U pogledu topljenja olova i cinka, vodeće pozicije u svijetu zauzimaju Kina, SAD, Kanada, Japan, Francuska, Njemačka, Čile, Italija. Rusija nije među prvih deset zemalja u svjetskoj proizvodnji cinka i olova.

Za moderna geografija Industriju karakteriše teritorijalna razjedinjenost mesta vađenja i obogaćivanja ruda olova i cinka i njihova metalurška prerada. Na primjer, Irska, koja vadi rude cinka i olova, nema kapacitete za njihovo topljenje, dok u Japanu, Saveznoj Republici Njemačkoj i Francuskoj veličina topljenja metala znatno premašuje veličinu proizvodnje cinka i olova u ovim zemlje. Uz utjecaj drugih faktora, to se objašnjava mogućnošću korištenja sirovina na velike udaljenosti, jer je transportabilnost koncentrata cinka i olova zbog visokog sadržaja metala (od 30 do 70%) izuzetno visoka.
Plasman industrije lima. Većina(oko 2/3) rudarstvo i topljenje kalaja daju zemlje Jugoistočna Azija i iznad svega, kao i Indonezija i. Brazil, Australija, Rusija i Kina takođe imaju velike količine iskopavanja i topljenja kalaja.

U svjetskoj proizvodnji cinka, olova i kalaja, kao iu industriji bakra, udio sekundarnih sirovina (otpadnog metala) je visok. Ovo je posebno tipično za obojenu metalurgiju u razvijenim zemljama, gde sekundarne sirovine daju 50% topljenja olova, 25% cinka i kalaja.

Najveći svjetski proizvođači zlata su Južna Afrika (450 tona), SAD (350), Australija (300 tona), Kanada (170 tona), Kina (160 tona), Rusija (130 tona).

metalurgija- (od grčkog metalurgeo - vadim rudu, prerađujem metale) - oblast nauke i tehnologije, grana industrije. Metalurgija uključuje:

Proizvodnja metala od prirodnih sirovina i drugih proizvoda koji sadrže metal;

Dobivanje legura;

Topla i hladna obrada metala;

Metalni premaz;

Oblast nauke o materijalima, koja proučava fizičko i hemijsko ponašanje metala, intermetala i legura.

Metalurgija je povezana sa razvojem, proizvodnjom i radom mašina, aparata, jedinica koje se koriste u metalurškoj industriji.

Vrste metalurgije

Metalurgija se dijeli na crnu i obojenu. Crna metalurgija obuhvata vađenje i preradu ruda crnih metala, proizvodnju sirovog željeza, čelika i ferolegura. Crna metalurgija obuhvata i proizvodnju valjanih crnih metala, čelika, livenog gvožđa i drugih proizvoda od crnih metala. Obojena metalurgija obuhvata rudarstvo, obogaćivanje ruda obojenih metala, proizvodnju obojenih metala i njihovih legura. Hemija koksa i proizvodnja vatrostalnih materijala usko su povezani sa metalurgijom.

Crni metali uključuju gvožđe. Svi ostali su u boji. By fizička svojstva a obojeni metali se konvencionalno dijele na teške (bakar, olovo, cink, kalaj, nikal) i lake (aluminij, titan, magnezij).

Na glavnom tehnološki proces dijele se na pirometalurgiju (topljenje) i hidrometalurgiju (vađenje metala u hemijskim rastvorima). Plazma metalurgija je vrsta pirometalurgije.

Najčešći metali su:

1) Aluminijum

Crna metalurgija

Crna metalurgija služi kao osnova za razvoj mašinstva (trećina proizvedenog metala ide u mašinstvo) i građevinarstva (jedna četvrtina metala ide u građevinarstvo).

Sastav crne metalurgije

Industrija željeza i čelika uključuje sljedeće glavne podsektore:

Vađenje i obogaćivanje ruda crnih metala (ruda željeza, hroma i mangana)

Ekstrakcija i oplemenjivanje nemetalnih sirovina za crnu metalurgiju (fluksni krečnjaci, vatrostalne gline itd.);

Proizvodnja crnih metala (lijevano željezo, ugljični čelik, valjani metali, prah željeznih metala);

Proizvodnja cijevi od čelika i lijevanog željeza;

Koksno-hemijska industrija (proizvodnja koksa, koksnog gasa i dr.);

Sekundarna prerada crnih metala (rezanje otpada i otpada od crnih metala).

Metalurški ciklus crne metalurgije

Stvarni metalurški ciklus je proizvodnja

1) proizvodnja u visokim pećima,

2) čelik (otvoreno ložište, kisik-konverter i elektrolučna peć), (kontinuirano lijevanje, mašina za kontinuirano lijevanje),

3) valjani proizvodi (proizvodnja valjaka).

Preduzeća koja proizvode sirovo željezo, ugljični čelik i valjane proizvode su metalurška preduzeća punog ciklusa.

Preduzeća bez topljenja gvožđa nazivaju se takozvanom konverzijskom metalurgijom. "Mala metalurgija" je proizvodnja čelika i valjanih proizvoda za inženjerskih postrojenja... Kombinati su glavni tip preduzeća crne metalurgije.

U plasmanu crne metalurgije punog ciklusa velika uloga igra sirovinu i gorivo, posebno ulogu kombinacije željezne rude i koksnog uglja.

Obojena metalurgija

Obojena metalurgija je grana metalurgije koja obuhvata vađenje, preradu ruda obojenih metala i topljenje obojenih metala i njihovih legura. Prema svojim fizičkim svojstvima i namjeni, obojeni metali se uslovno mogu podijeliti na teške (bakar, olovo, cink, kalaj, nikal) i lake (aluminij, titan, magnezij). Na osnovu ove podjele pravi se razlika između metalurgije lakih metala i metalurgije teških metala.

Plasman industrijskih preduzeća

Lokacija preduzeća obojene metalurgije zavisi od mnogih ekonomskih i prirodni uslovi, posebno od faktora sirovina. Pored sirovina, značajnu ulogu igra i faktor goriva i energije.

Na teritoriji Rusije formirano je nekoliko osnovnih baza obojene metalurgije. Njihove razlike u specijalizaciji objašnjavaju se različitošću geografije lakih metala (industrija aluminijuma, titan-magnezijuma) i teških metala (industrija bakra, olova-cinka, kositra, nikal-kobalta).

Teški metali

Proizvodnja teških obojenih metala, zbog niske potražnje za energijom, ograničena je na regije u kojima se iskopavaju sirovine.

U pogledu rezervi, iskopavanja i prerade rude bakra, kao i topljenja bakra, Ural ekonomska regija, na čijoj teritoriji se razlikuju kombinati Krasnouralsky, Kirovgradsky, Sredneuralsky, Mednogorsky.

Olovno-cinkana industrija u cjelini gravitira ka područjima distribucije polimetalnih ruda. Takva ležišta uključuju Sadonskoe ( Severni Kavkaz), Salair (Zapadni Sibir), Nerchenskoe (Istočni Sibir) i Dalnegorskoe (Daleki istok).

Centri industrije nikl-kobalta su gradovi: Norilsk (istočni Sibir), nikl i Mončegorsk (sjeverni ekonomski region).

Laki metali

Za dobijanje lakih metala potrebno je veliki broj energije. Dakle, koncentracija preduzeća koja tope lake metale na izvorima jeftine energije - suštinski princip njihov plasman.

Sirovine za proizvodnju aluminijuma su boksiti severozapadnog regiona (Boksitogorsk), Urala (grad Severouralsk), nefelini poluostrva Kola (Kirovsk) i južnog Sibira (Gorjačegorsk). Glinica - glinica - je izolirana iz ove aluminijske sirovine u rudarskim područjima. Dobivanje metalnog aluminija iz njega zahtijeva velike količine električne energije. Zbog toga se u blizini grade topionice aluminijuma velike elektrane, uglavnom hidroelektrane (Bratsk, Krasnojarsk, itd.)

Industrija titan-magnezijuma nalazi se uglavnom na Uralu, kako u regionima gde se kopaju sirovine (Bereznikovski titan-magnezijumski pogon), tako i u regionima jeftine energije (Ust-Kamenogorska fabrika titan-magnezijuma). Završna faza titan-magnezijumske metalurgije - prerada metala i njihovih legura - najčešće se nalazi u područjima u kojima se troše gotovi proizvodi.

istorija

Prvi dokazi da se osoba bavila metalurgijom datiraju iz 5-6 milenijuma prije Krista. NS. i pronađeni su u Majdanpeku, Pločniku i drugim mestima u Srbiji (uključujući bakarnu sekiru 5500. godine pre nove ere, koja pripada vinčanskoj kulturi), Bugarskoj (5000. pne), Palmeli (Portugal), Španiji, Stounhendžu (UK). Međutim, kao što je često slučaj s takvim dugotrajnim pojavama, starost se ne može uvijek precizno odrediti.

U kulturi ranih vremena prisutni su srebro, bakar, kalaj i meteorsko željezo, što je omogućilo ograničenu obradu metala. Dakle, "Nebeski bodeži" - egipatsko oružje stvoreno od meteorskog gvožđa 3000. godine prije nove ere, bili su visoko cijenjeni. NS. Ali, nakon što sam naučio kako izvlačiti bakar i kalaj rock i da bi dobili leguru zvanu bronza, ljudi su 3500. godine prije Krista. NS. ušao u bronzano doba.

Dobivanje željeza iz rude i topljenje metala bilo je mnogo teže. Vjeruje se da su ovu tehnologiju izmislili Hetiti oko 1200. godine prije Krista. pne, što je bio početak gvozdenog doba. Tajna rudarenja i pravljenja gvožđa postala je ključni faktor u moći Filistejaca.

Tragovi razvoja crne metalurgije mogu se pratiti u mnogim prošlim kulturama i civilizacijama. Ovo uključuje antička i srednjovjekovna kraljevstva i carstva Bliskog istoka i Bliskog istoka, stari Egipat i Anadoliju (Turska), Kartaginu, Grke i Rimljane antičkog i srednjovjekovne Evrope, Kina, Indija, Japan itd. Treba napomenuti da su mnoge metode, uređaji i tehnologije metalurgije prvobitno izmišljene u staroj Kini, a potom su Evropljani savladali ovaj zanat (izmišljanje visokih peći, livenog gvožđa, čelika, hidrauličnih lomača itd. .).

Međutim, nedavna istraživanja pokazuju da je rimska tehnologija bila mnogo naprednija nego što se mislilo, posebno u oblastima rudarstva i kovanja.

Rudarska metalurgija

Rudarska metalurgija uključuje ekstrakciju vrijednih metala iz rude i topljenje dobijenih sirovina u čisti metal. Da bi se metalni oksid ili sulfid pretvorili u čisti metal, ruda se mora odvojiti fizički, kemijski ili elektrolitički.

Metalurzi rade sa tri glavne komponente: sirovinama, koncentratom (vrijedni metalni oksid ili sulfid) i otpadom. Kada se jednom iskopaju, veliki komadi rude se usitnjavaju do tačke u kojoj je svaka čestica ili vrijedan koncentrat ili otpad.

Rudarstvo nije potrebno ako se ruda i okruženje dozvoliti ispiranje. Na taj način se mineral može rastvoriti i dobiti rastvor obogaćen mineralima.

Ruda često sadrži nekoliko vrijednih metala. U ovom slučaju, otpad iz jednog procesa može se koristiti kao sirovina za drugi proces.

Svojstva metala

Metali općenito imaju sljedeća fizička svojstva:

Tvrdoća.

Provodljivost zvuka.

Visoka tačka topljenja.

Visoka tačka ključanja.

Na sobnoj temperaturi, metali su čvrsti (sa izuzetkom žive, jedinog metala koji je tečan na sobnoj temperaturi).

Polirana površina metala sjaji.

Metali su dobri provodnici toplote i struje.

Imaju veliku gustinu.

Primjena metala

Bakar ima duktilnost i visoku električnu provodljivost. Zbog toga je pronašao svoju široku upotrebu u električnim kablovima.

Zlato i srebro su vrlo viskozni, pleteni i inertni, pa se koriste u nakitu (posebno zlato koje ne oksidira). Zlato se također koristi za pravljenje električnih veza koje ne mogu oksidirati.

Gvožđe i čelik su tvrdi i izdržljivi. Zbog ovih svojstava imaju široku primjenu u građevinarstvu.

Aluminijum se može kovati i dobro provodi toplotu. Koristi se za izradu saksija i folije. Zbog male gustine - u proizvodnji dijelova za avione.

Legure

Legura - makroskopski homogena mješavina dva ili više hemijski elementi sa dominacijom metalnih komponenti. Glavna ili jedina faza legure, po pravilu, je čvrsta otopina legirajućih elemenata u metalu koji je osnova legure.

Legure imaju metalna svojstva kao što su metalni sjaj, visoka električna i toplotna provodljivost. Ponekad komponente legure mogu biti ne samo hemijski elementi, ali takođe hemijska jedinjenja sa metalnim svojstvima. Na primjer, glavne komponente tvrde legure su volfram ili titanijum karbidi. Makroskopska svojstva legura se uvijek razlikuju od svojstava njihovih komponenti, a makroskopska homogenost višefaznih (heterogenih) legura postiže se ravnomjernom raspodjelom nečistoća u matrici metala.

Legure se obično dobijaju mešanjem komponenti u rastopljenom stanju, nakon čega sledi hlađenje. At visoke temperature topljenjem komponenti, legure se proizvode miješanjem metalnih prahova s naknadnim sinteriranjem (tako se, na primjer, dobivaju mnoge legure volframa).

Legure su jedan od glavnih građevinskih materijala. Među njima su najvažnije legure na bazi gvožđa i aluminijuma. U sastav mnogih legura mogu se dodati i nemetali, kao što su ugljenik, silicijum, bor itd. U tehnologiji se koristi više od 5 hiljada legura.

Legure koje se koriste u industriji razlikuju se po namjeni.

Strukturne legure:

Duralumin

Konstrukcijski sa posebnim svojstvima (na primjer, intrinzična sigurnost, svojstva protiv trenja):

Za punjenje ležajeva:

Za opremu za mjerenje i električno grijanje:

Manganin

Za proizvodnju reznih alata:

Će pobijediti

Industrija takođe koristi legure otporne na toplotu, nisko topljenje i koroziju, termoelektrične i magnetne materijale, kao i amorfne legure.

Najčešće korišćene legure su aluminijum, hrom, bakar, gvožđe, magnezijum, nikl, titanijum i cink. Mnogo truda je posvećeno proučavanju željeza i legura ugljika. Konvencionalni ugljični čelik se koristi za stvaranje jeftinih proizvoda visoke čvrstoće kada težina i korozija nisu kritični.

Nehrđajući ili pocinčani čelik se koristi kada je otpornost na koroziju važna. Legure aluminijuma i magnezijuma koriste se kada je potrebna čvrstoća i lakoća.

Legure bakra i nikla (kao što je monel-metal) se koriste u korozivnim sredinama i za proizvodnju nemagnetizirajućih proizvoda. Superlegure na bazi nikla (npr. Inconel) se koriste na visokim temperaturama (turbopunjači, izmjenjivači topline, itd.). Monokristalne legure se koriste na vrlo visokim temperaturama.