انواع محصولات نهایی متالورژی. متالورژی

از سنگ معدن یا مواد دیگر، و همچنین فرآیندهای مرتبط با تغییر ترکیب شیمیایی، ساختار و در نتیجه خواص آلیاژهای فلزی.

متالورژی پایه و اساس مهندسی مکانیک و پایه صنعت است. این شاخه اصلی اقتصاد ملی با سرمایه گذاری های بسیار زیاد سرمایه و مواد است. در واقع صنعت متالورژی تعیین کننده سطح پیشرفت علمی و فناوری در همه چیز است اقتصاد ملی... اهمیت متالورژی در این مرحله از توسعه فنی به سختی قابل ارزیابی است. محصولات آن، اگر نه همه مناطق، استفاده می شود فعالیت های تولیدیشخص، پس، شاید، بیشتر آنها.

فلزات آهنی و غیرآهنی هستند. فلزات آهنی در مهندسی مکانیک و ساخت و ساز استفاده می شود. فلزات غیر آهنی به طور فعال در تمام صنایع استفاده می شود. شاخه ای از صنعت مانند متالورژی نیز به رفع نیازهای انسان در فلزات مشغول است. بر این اساس، مجموعه متالورژی به دو حوزه بزرگ متالورژی آهنی و غیرآهنی تقسیم می شود و تمام مراحل فرآیندهای تکنولوژیکی را پوشش می دهد: معدن. مواد خام متالورژی، فرآوری متالورژی، تولید آلیاژها، دفع زباله و ساخت محصولات از آنها.

اصطلاح متالورژی از یونانی گرفته شده است. metallurgéo - معدن سنگ معدن، فلزات فرآوری شده، از متالون - معدن، فلز و ergon - کار). متالورژی در معنای باریک اصلی خود، هنر استخراج فلزات از سنگ معدن است. V فرهنگ لغت دایره المعارفی Brockhaus F.A. و افرون I.A. تعریف متالورژی به شرح زیر است: متالورژی - بخش فناوری که درگیر استخراج فلزات در اندازه های کارخانه از ترکیبات طبیعی آنها (سنگ معدن) است. عملیات متالورژی بر دو نوع است: اول، فرآوری مکانیکی سنگ معدن و تبدیل آن به شکل مناسب برای کار، و دوم، فرآوری شیمیایی یا الکتروشیمیایی.».

از لحاظ تاریخی، متالورژی به دو دسته آهنی و غیرآهنی تقسیم شده است.

یکی دیگر از علوم میان رشته ای، علم فلزات، مطالعه ترکیب، ساختار و خواص فلزات و آلیاژها و همچنین الگوهای تغییر آنها تحت قرار گرفتن در معرض حرارتی، مکانیکی، فیزیکوشیمیایی و انواع دیگر است.

با توجه به فناوری های مورد استفاده، آنها را متمایز می کنند پیرومتالورژیو هیدرومتالورژی... متالورژی مدرن به عنوان مجموعه ای از عملیات تکنولوژیکی اساسی برای تولید فلزات و آلیاژها شامل:

1. آماده سازی سنگ معدن برای استخراج فلز (از جمله غنی سازی)؛
2. فرآیندهای استخراج و پالایش فلزات: پیرومتالورژیکی، هیدرومتالورژیکی، الکترولیتی.
3. فرآیندهای به دست آوردن محصولات از پودرهای فلزی با پخت.
4. روشهای کریستالوفیزیکی پالایش فلزات و آلیاژها.
5. فرآیندهای ریخته گری فلزات و آلیاژها (تولید شمش یا ریخته گری)؛
6. حرارتی، ترمومکانیکی، شیمیایی-حرارتی و سایر انواع پردازش فلز برای دادن خواص مناسب به آنها.
7. فرآیندهای پوشش محافظ

از ابتدای سال 2008، 58 سازمان علمی، فنی و طراحی در صنعت متالورژی روسیه با تعداد کل بیش از 10 هزار نفر (شامل بیش از 120 پزشک و بیش از 600 نامزد علوم) فعالیت می کنند. پتانسیل علمی و فنی صنعت توسط 46 سازمان علمی (موسسه) شامل 11 سازمان با مالکیت دولتی و مابقی شرکت های سهامی آزاد هستند. سه پیشرو سازمان های علمیوضعیت دولتی دارند مراکز علمی(SSC):

1. FSUE TsNIIchermet im. آی پی باردین "،
   
2. FSUE "Gintsvetmet"و
3. FSUE "Giredmet".

پتانسیل طراحی این صنعت توسط 12 سازمان طراحی، 18 بخش طراحی موسسات تحقیقاتی و طراحی یکپارچه، 3 دفتر طراحی ارائه شده است. همه سازمان های طراحی هستند شرکت های سهامیدر حالی که بیشتر آنها جزء هلدینگ ها و شرکت های صنعتی بزرگ هستند. SSC در صنعت متالورژیو سایر صنایع مرتبط با توسعه مواد ساختاری و تجهیزات متالورژی وظایف سازمان های پیشرو را در زمینه های عمده توسعه علم، فناوری و فناوری زیر انجام می دهند.

مدرک علمی یک نامزد یا دکترای علوم در گروه تخصص های متالورژی و علم مواد در روسیه مطابق با نامگذاری تخصص های کارگران علمی کمیسیون عالی گواهی در تخصص های زیر اعطا می شود:

رمز	شاخه علوم، گروه تخصصی، تخصص	شاخه های علم، توسط که اعطا می شود مدرک تحصیلی
05.16.00	متالورژی و علم مواد
	متالورژی و حرارت درمانیفلزات و آلیاژها	فنی
	متالورژی فلزات آهنی، غیرآهنی و کمیاب	فنی
	ریخته گری	فنی
	شکل دهی فلز	فنی
	متالورژی پودر و مواد کامپوزیت	فنی
	متالورژی منابع فناورانه و ثانویه	فنی
	نانوتکنولوژی و نانومواد (بر اساس صنعت)	فنی فیزیک و ریاضی شیمیایی

با توجه به طبقه بندی مسابقات بنیاد تحقیقات پایه روسیه (RFBR، RFBR برای تحقیقات در زمینه فناوری فلزات در زمینه های اصلی زیر کمک هزینه می دهد:

1. مبانی ایجاد مواد جدید فلزی، سرامیکی و کامپوزیت
2. توسعه مصالح ساختمانی و پوشش های جدید

آموزش در زمینه متالورژی را می توان مطابق با طبقه بندی همه روسی تخصص ها توسط آموزش (OKSO) بدست آورد که تعیین می کند. استاندارد دولتیبرای بالاتر و ثانویه تحصیلات حرفه ایدر روسیه. آموزش متالورژی در گروه بزرگ تخصص های متالورژی، ماشین آلات و کار مواد گنجانده شده است. گروه تخصصی متالورژی شامل:

کد OKSO	تخصص	صلاحیت
	متالورژی	لیسانس مهندسی و فناوری کارشناسی ارشد مهندسی و فناوری
	متالورژی فلزات آهنی	کارشناس ارشد
	متالورژی فلزات غیر آهنی	کارشناس ارشد
	فیزیک حرارتی، اتوماسیون و اکولوژی صنعتی کوره ها
	تولید ریخته گری آهنی و غیر آهنی فلزات	کارشناس ارشد
	متالورژیو عملیات حرارتی فلزات	کارشناس ارشد
	شکل دهی فلز	کارشناس ارشد
	متالورژی تولید جوش
	متالورژی پودر، مواد کامپوزیت، پوشش ها	کارشناس ارشد
	متالورژی منابع فناورانه و ثانویه
	کنترل کیفیت فلزات و جوش داده شده اتصالات	کارشناس ارشد

لیست کامل و به روز موسسات آموزشیاز روسیه که در تخصص های ذکر شده تحصیل می کنند ارائه شده است پورتال فدرال " آموزش روسی» ... می توانید موسسه آموزشی مورد نیاز در روسیه را در بخش " جستجو کنید. جستجوی پیشرفته دانشگاه»استفاده از فیلترهایی با نام دانشگاه، شهر، نام یا کد تخصص در OKSO، فرم تحصیل و غیره.

خواندن توصیه می شود

1. استراتژی توسعه صنعت متالورژی در روسیه برای دوره تا 2020. تصویب شده توسط وزارت غذا و تجارت فدراسیون روسیه در 18 مارس 2009 شماره 150.

2. B.N. آرزاماسوف، I.I. سیدورین، جی.اف. کوسولاپوف و دیگران. علم مواد: کتاب درسی موسسات آموزش عالی فنی... زیر کل ویرایش B.N. آرزاماسوف. - ویرایش دوم، Rev. و اضافه کنید. - M .: Mashinostroenie, 1986, 384 p. قسمت 1. قسمت 2.

3. ب.ن. آرزاماسوف، V.A. Brostrem، N.A. Bush و دیگران. مصالح ساختمانی: کتابچه راهنمای... زیر کل ویرایش B.N. آرزاماسوف. - M .: Mashinostroenie, 1990, 688 p. قسمت 1. قسمت 2. قسمت 3.

4. Linchevsky B.V., Sobolevsky A.L., Kalmenev A.A. متالورژی فلزات آهنی. کتاب درسی برای آموزشکده های فنی... - M .: Maninostroenie, 1986, 360 p.

5. نیکیفوروف وی.ام. تکنولوژی فلزی... م، مشقیز، ۱۳۳۲.

6. اسلاویانوف N.G. آثار و اختراعات... (پرم: انتشارات کتاب، 1988)

7. اد. مانند. زوبچنکو نام تجاری فولاد و آلیاژ... م.، مهندسی مکانیک، 1380

8. متالورژی و عملیات حرارتی فولاد. کتاب راهنما، ویرایش دوم، م.، 1961-62;

9. تولید نورد. کتاب مرجع, t. 1-2, M., 1962;

10. تولید کوره بلند. کتاب مرجع، t. 1-2، M., 1963;

11. تولید فولاد. کتاب مرجع، t. 1-2، M., 1964;

12. Aitchison L., A history of metals, v. 1-2، L.، 1960.

13. Belyaev A.I.، متالورژی فلزات سبک، ویرایش 6، M.، 1970

14. Savitsky E. M., Klyachko V. S., Metals of the Space Age, M. 1972

15. Zelikman AN، Meerson GA، متالورژی فلزات کمیاب، M.، 1973.

16. Esin O. A.، Geld P. V.، شیمی فیزیکفرآیندهای پیرومتالورژیکی، ویرایش دوم، بخش‌های 1-2، Sverdlovsk، 1962-1966.

17. Volsky AN، Sergievskaya EM، نظریه فرآیندهای متالورژی، M.، 1968;

18. Zelikman AN، Meerson GA، متالورژی فلزات کمیاب، M.، 1973;

19. Vanyukov A. V., Zaitsev V. Ya., Theory of pyrometallurgical processes, M., 1973.

20. M. S. Aronovich و R. M. Golubchik. فناوری فلزات، مسکو، 1974.

21. بوچوار ع.ا.، متالورژی، چاپ پنجم، م.، 1956م.

22. Kurdyumov G.V., Phenomena of hardening and tempering of steel, M., 1960.

23. Livshits B.G., Metallography, M., 1963.

یکی از ویژگی های شرکت های متالورژی ناهمواری آن است که در نتیجه آن است مجتمع های متالورژیدر "دسته ها" قرار دارند.

به مجموعه ای از بنگاه های متالورژی با استفاده از سنگ معدن یا منابع سوخت رایج و تامین نیازهای اساسی اقتصاد کشور در فلز گفته می شود. پایه متالورژیکی.

سه پایگاه اصلی متالورژی در خاک روسیه وجود دارد:

• مرکزی؛
• اورال؛
• سیبری.

هر کدام از آنها از نظر تامین مواد اولیه، سوخت، برق، مجموعه و ظرفیت تولید، ویژگی های خاص خود را دارند. آنها در ساختار و تخصص تولید، ظرفیت سازمان آن متفاوت هستند.

پایه متالورژی اورال

پایه متالورژی اورالبزرگترین در روسیه است و از نظر تولید فلزات آهنی تنها پس از پایگاه متالورژی جنوبی اوکراین در کشورهای مستقل مشترک المنافع است. در مقیاس روسیه نیز در تولید فلزات غیرآهنی رتبه اول را دارد. سهم متالورژی اورال 52 درصد آهن خام، 56 درصد فولاد و بیش از 52 درصد از فلزات آهنی نورد شده از حجم تولید شده در مقیاس است. اتحاد جماهیر شوروی سابق... او مسن ترین در روسیه است. اورال از زغال سنگ وارداتی از کوزنتسک استفاده می کند. پایه سنگ آهن خود تخلیه شده است، بنابراین بخش قابل توجهی از مواد خام از قزاقستان (کانسار Sokolovsko-Sarbaiskoe)، از ناهنجاری مغناطیسی کورسک و کارلیا وارد می شود. توسعه پایه سنگ آهن خود با توسعه کانسار تیتانومغناطیس کاچکانارسکی (منطقه Sverdlovsk) و کانسار سیدریت باکالسکی (منطقه چلیابینسک) همراه بود که بیش از نیمی از ذخایر سنگ آهن منطقه را تشکیل می دهند. بزرگترین شرکت ها برای استخراج آنها کارخانه معدن و فرآوری کاچکانار (GOK) و اداره سنگ معدن باکالسکویه هستند. بزرگترین مراکز متالورژی آهنی در اورال تشکیل شد: Magnitogorsk، Chelyabinsk، Nizhniy Tagil، Yekaterinburg، Serov، Zlatoust، و غیره. در حال حاضر، 2/3 از ذوب آهن و فولاد در مناطق چلیابینسک و اورنبورگ می افتد. متالورژی اورال مشخص می شود سطح بالاتمرکز تولید، جایگاه ویژه ای توسط ترکیب متالورژی Magnitogorsk اشغال شده است. این بزرگترین کارخانه ذوب آهن و فولاد نه تنها در روسیه، بلکه در اروپا نیز می باشد.

اورال یکی از مناطق اصلی تولید است لوله های فولادیبرای خطوط لوله نفت و گاز، بزرگترین شرکت ها در چلیابینسک، پروورالسک، کامنسک-اورالسک قرار دارند.

شرکت های اصلی پایه متالورژی اورال به شرح زیر است: OJSC کارخانه متالورژی Magnitogorsk (MMK)، کارخانه متالورژی چلیابینسک (گروه فولاد Mechel)، کارخانه متالورژی Chusovoy (ChMZ)، کارخانه کک گوباخینسکی (Gubakhinsky Coke).

پایه متالورژی مرکزی

پایه متالورژی مرکزی- منطقه توسعه فشرده متالورژی آهنی، که در آن بزرگترین ذخایر سنگ آهن متمرکز شده است. توسعه متالورژی آهنی مبتنی بر استفاده از بزرگترین ذخایر سنگ آهن KMA و همچنین ضایعات متالورژی و زغال سنگ کک وارداتی - دونتسک، پچورا و کوزنتسک است.

توسعه فشرده متالورژی در مرکز با استخراج نسبتا ارزان سنگ آهن همراه است. تقریبا تمام سنگ معدن استخراج می شود راه باز... ذخایر بزرگ اکتشاف و بهره برداری شده KMA در مناطق کورسک و بلگورود (میخائیلوفسکویه، لبدینسکویه، استویلنسکویه، یاکولف و غیره) واقع شده است. هزینه هر 1 تن آهن در سنگ معدن تجاری تقریباً نصف کمتر از سنگ معدن Krivoy Rog و کمتر از سنگ معدن کارلی و قزاقستان است. به طور کلی استخراج سنگ خام حدود 80 میلیون تن است. 40 درصد از تولید روسیه.

پایه متالورژی مرکزی شامل شرکت های بزرگ چرخه متالورژی کامل است: کارخانه متالورژی نوولیپتسک (لیپتسک) و کارخانه نووتولسکی (تولا)، کارخانه متالورژی اسووبودنی سوکول (لیپتسک)، الکتروستال نزدیک مسکو (متالورژی تبدیل با کیفیت بالا). متالورژی در مقیاس کوچک در شرکت های بزرگ ماشین سازی توسعه یافته است. کارخانه الکترومتالورژی Oskol برای احیای مستقیم آهن در منطقه بلگورود (OJSC OEMK) فعالیت می کند.

منطقه نفوذ و پیوندهای سرزمینی مرکز همچنین شامل متالورژی شمال بخش اروپایی روسیه است که بیش از 5٪ از ذخایر تعادل سنگ آهن در فدراسیون روسیه و بیش از 21٪ از تولید سنگ آهن را تشکیل می دهد. . شرکت‌های بسیار بزرگ در اینجا فعالیت می‌کنند: کارخانه متالورژی Cherepovets (منطقه Vologda)، کارخانه‌های استخراج و فرآوری سنگ معدن Olenegorsk و Kovdorsk (منطقه مورمانسک)، و کارخانه استخراج و فرآوری Kostomuksha (Karelia). سنگ معدن شمال، با محتوای آهن کم (28-32٪)، به خوبی غنی شده است، تقریبا هیچ ناخالصی مضری ندارد، که به دست آوردن فلز با کیفیت بالا امکان پذیر است.

شرکت های اصلی پایگاه متالورژی مرکزی نیز شامل کارخانه متالورژی Shchelkovo (Shchelmet) است. کارخانه های استخراج و فرآوری Lebedinsky OJSC (LebGOK)، Mikhailovsky OJSC (MGOK)، Stoileysky (SGOK).

پایه متالورژی سیبری

پایه متالورژی سیبریدر حال شکل گیری است. سیبری و خاور دور حدود یک پنجم آهن خام و محصولات نورد نهایی تولید شده در روسیه و 15 درصد فولاد را تشکیل می دهند. سیبری و خاور دور 21 درصد از ذخایر کل روسیه را تشکیل می دهند. اساس تشکیل پایه متالورژی سیبری، سنگ آهن گورنایا شوریا، خاکاسیا، حوضه سنگ آهن آنگارا-ایلیم و پایه سوخت حوضه زغال سنگ کوزنتسک است. تولید مدرننمایندگی دو شرکت بزرگ متالورژی آهنی: کارخانه متالورژی کوزنتسک (OJSC KM K) و سیبری غربیکارخانه متالورژی (ZSMK).

متالورژی تبدیل توسعه یافته است، به نمایندگی از چندین کارخانه تبدیل (نووسیبیرسک، گوریفسک، کراسنویارسک، پتروفسک-زابایکالسکی. Komsomolsk-on-Amur). صنعت معدن توسط چندین شرکت معدنی و فرآوری واقع در Kuzbass، در Gornaya Shoria، Khakassia (غرب سیبری) و Korshunovsky GOK در شرق سیبری انجام می شود.

متالورژی آهنی سیبری و خاور دور هنوز شکل گیری خود را کامل نکرده است. بنابراین، بر اساس مواد اولیه موثر و منابع سوخت، می توان در آینده مراکز جدیدی ایجاد کرد، به ویژه کارخانه Taishet بر روی زغال سنگ کوزنتسک و سنگ معدن Angaroilim و همچنین Barnaul. منطقه آلتای) کارخانه متالورژی... بر شرق دورچشم انداز توسعه متالورژی آهنی با تشکیل مجتمع یاکوتسک جنوبی همراه است که شامل ایجاد شرکت های چرخه کامل می شود.

در نتیجه فرآیندهای یکپارچه سازی در بازار روسیهشرکت های متالورژی (انجمن ها، هلدینگ ها و غیره) تشکیل شد که شامل شرکت های مستقر در پایگاه های متالورژی مختلف است. اینها شامل Evraz Group SA، هلدینگ Metalloinvest، Severstal، Pipe Metallurgical Company، United Metallurgical Company، Industrial Metallurgical Holding (KOKS) و غیره است.

مجتمع متالورژی روسیه مترادف اصلی رفاه و رفاه کل کشور ما، اعتماد آن به آینده است.

اول از همه، به عنوان پایه ای برای تمام مهندسی مکانیک موجود عمل می کند. با درک این موضوع، متوجه خواهیم شد که چه نوع شرکت هایی در مجتمع معدنی و متالورژی گنجانده شده است.

اینها عمدتاً آن دسته از صنایعی هستند که مواد خام را استخراج، غنی سازی، ذوب، نورد و فرآوری می کنند. این شرکت ساختار مشخص خود را دارد:

1. متالورژی آهنی - سنگ معدن و مواد خام غیرفلزی.
2. متالورژی غیر آهنی: فلزات سبک (منیزیم، تیتانیوم، آلومینیوم) و سنگین (نیکل، سرب، مس، قلع).

متالورژی آهنی

صنعتی که ظرافت های خاص خود را در نظر می گیرد. درک این نکته مهم است که نه تنها فلز برای آن مهم است، بلکه استخراج و پردازش بعدی نیز برای آن مهم است.

ویژگی های مهم آن برجسته شده است:

• بیش از نیمی از تولید به عنوان مبنایی برای کل صنعت ماشین سازی در کشور عمل می کند.
• یک چهارم محصولات در ایجاد سازه هایی با ظرفیت حمل افزایش یافته استفاده می شود.

متالورژی آهنی عبارت است از تولید، کک سازی زغال سنگ، حد ثانویه آلیاژها، تولید مواد نسوز و بسیاری موارد دیگر. شرکت هایی که بخشی از متالورژی آهنی هستند بیشترین اهمیت را دارند و در واقع اساس صنعت کل کشور هستند.

نکته اصلی این است که در اطراف آنها امکانات تولیدی برای پردازش ضایعات مختلف، به ویژه پس از ذوب آهن خام وجود دارد. متداول ترین همراه متالورژی آهنیساخت ماشین آلات مصرف کننده فلز و تولید برق را در نظر بگیرید. این صنعت چشم انداز خوبی برای فردا دارد.

مراکز متالورژی آهنی در روسیه

اول از همه، باید به خاطر داشت که از نظر تراکم تولید فلزات آهنی، روسیه همیشه رهبر مطلق بوده و امروز است. و این تقدم بدون حق انتقال به ایالت های دیگر است. کشور ما با اطمینان مواضع خود را در اینجا حفظ می کند.

کارخانه های پیشرو در واقع کارخانه های متالورژی و انرژی-شیمیایی هستند. بیایید مهمترین مراکز متالورژی آهنی در روسیه را نام ببریم:

• اورال با استخراج آهن و سنگ معدن؛
• کوزباس با استخراج زغال سنگ.
• نووکوزنتسک؛
• محل KMA؛
• Cherepovets.

نقشه متالورژی کشور از نظر ساختاری به سه گروه اصلی تقسیم می شود. آنها در مدرسه مطالعه می شوند و دانش اولیه یک فرد با فرهنگ مدرن هستند. آی تی:

• اورال؛
• سیبری؛
• قسمت مرکزی.

پایه متالورژی اورال

این اوست که از نظر شاخص های اروپایی و جهانی اصلی ترین و شاید قدرتمندترین است. در غلظت بالای تولید متفاوت است.

شهر Magnitogorsk در تاریخ خود از اهمیت بالایی برخوردار است.کارخانه معروف متالورژی در آنجا واقع شده است. این قدیمی ترین و داغ ترین "قلب" صنعت آهن و فولاد است.

تولید می کند:

• 53 درصد از کل آهن خام؛
• 57 درصد کل فولاد؛
• 53 درصد از فلزات آهنی از تمام شاخص های تولید شده در اتحاد جماهیر شوروی سابق.

چنین صنایعی در کنار مواد خام (اورال، نوریلسک) و انرژی (کوزباس، سیبری شرقی). اکنون متالورژی اورال در مرحله نوسازی و توسعه بیشتر است.

پایه متالورژی مرکزی

این شامل کارخانه های تولید چرخه ای است. در شهرها: Cherepovets، Lipetsk، Tula و Stary Oskol نمایندگی می شود. این پایه از ذخایر سنگ آهن تشکیل شده است. آنها در عمق 800 متری قرار دارند که کم عمق است.

کارخانه الکترومتالورژی Oskol راه اندازی شد و با موفقیت در حال فعالیت است. این روش یک روش آوانگارد را بدون فرآیند متالورژی کوره بلند اجرا می کند.

پایه متالورژی سیبری

شاید یک ویژگی داشته باشد: "جوان ترین" پایگاه های موجود امروز است. شکل گیری خود را حتی در دوره اتحاد جماهیر شوروی آغاز کرد. تقریباً یک پنجم حجم کل مواد خام آهن خام در سیبری تولید می شود.

پایه سیبری یک گیاه در کوزنتسک و یک گیاه در نووکوزنتسک است.این نووکوزنتسک است که پایتخت متالورژی سیبری و پیشرو در کیفیت تولید در نظر گرفته می شود.

کارخانه های متالورژی و بزرگترین کارخانه ها در روسیه

قدرتمندترین مراکز چرخه کامل عبارتند از: Magnitogorsk، Chelyabinsk، Nizhnetagilskiy، Beloretskiy، Ashinskiy، Chusovskiy، Oskolskiy و تعدادی دیگر. همه آنها چشم انداز توسعه بزرگی دارند. جغرافیای آنها، بدون اغراق، بسیار بزرگ است.

متالورژی غیر آهنی

این منطقه به توسعه و تغلیظ سنگ معدن مشغول است و در ذوب با کیفیت آنها شرکت می کند. با توجه به ویژگی ها و هدف آن به دسته های سنگین، سبک و ارزشمند تقسیم می شود. مراکز ذوب مس آن شهرهای تقریبا بسته ای هستند که زیرساخت ها و زندگی خاص خود را دارند.

مناطق اصلی متالورژی غیر آهنی در روسیه

افتتاح چنین مناطقی کاملاً به: اقتصاد، بوم شناسان، مواد خام بستگی دارد. این اورال است که شامل کارخانه هایی در کراسنورالسک، کیرووگراد و مدنوگورسک است که همیشه در کنار تولید ساخته می شوند. این باعث بهبود کیفیت کار و بازیافت مواد خام می شود.

توسعه متالورژی در روسیه

توسعه با نرخ و حجم بالا مشخص می شود. بنابراین روسیه بزرگ پیشتاز است و دائماً صادرات خود را افزایش می دهد. کشور ما 6 درصد آهن، 12 درصد آلومینیوم، 22 درصد نیکل و 28 درصد تیتانیوم تولید می کند. این را بیشتر بخوانیدمنطقی است که به اطلاعات جداول تولید ارائه شده در زیر نگاه کنید.

نقشه متالورژی در روسیه

برای سهولت و وضوح موضوع نقشه ها و اطلس های ویژه ایجاد شده است. آنها را می توان در اینترنت مشاهده و سفارش داد. آنها کاملا رنگارنگ و راحت هستند. در آنجا، مراکز اصلی با تمام بخش ها به طور دقیق نشان داده شده است: ذوب مس، مکان هایی برای استخراج سنگ معدن و فلزات غیر آهنی و موارد دیگر.

در زیر نقشه های متالورژی آهنی و غیر آهنی در روسیه آمده است.

عوامل در محل کارخانه های متالورژی در روسیه

عوامل اساسی موثر بر موقعیت آسیاب ها در کشور به معنای واقعی کلمه به شرح زیر است:

• مواد خام؛
• سوخت؛
• مصرف (این یک جدول دقیق از مواد خام، سوخت، جاده های اصلی کوچک است).

نتیجه

اکنون می دانیم: تقسیم بندی واضحی به متالورژی آهنی و غیر آهنی وجود دارد. این توزیع از نظر تولید، فرآوری و ذوب مستقیماً به اجزای اصلی: مواد اولیه، سوخت و مصرف بستگی دارد. کشور ما در این زمینه پیشتاز اروپاست. سه "نهنگ" جغرافیایی اصلی که روی آن قرار دارد عبارتند از: مرکز، اورال و سیبری.

متالورژی یکی از صنایع اساسی است که مصالح ساختمانی، فلزات آهنی و غیرآهنی را در اختیار بشر قرار می دهد. مدت زمان طولانیاین صنعت بسیار فعال توسعه یافته است، اما از دهه 70 قرن بیستم، رشد آن اندکی کاهش یافته است. این در درجه اول به دلیل کاهش مصرف فلز در تولید است. امروزه روندهای زیر در توسعه متالورژی قابل مشاهده است:

1. تغییر نسبت بین کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه به نفع دومی.
2. تضعیف جهت گیری سوخت و مواد اولیه قبلی و تقویت جهت گیری نسبت به مسیرهای حمل و نقل.
3. تقویت تمرکز مشتری؛
4. انتقال از بنگاه های بزرگ (کارخانجات) به متوسط ​​و کوچک.

متالورژی شامل تمام فرآیندها می شود - از استخراج سنگ معدن تا تولید فلز نورد. این شامل دو شاخه است: متالورژی آهنی و غیر آهنی.

متالورژی آهنی جهان

با این حال، همه این کشورها سنگ معدن صادر نمی کنند. بزرگترین صادرکنندگان آن استرالیا (165 میلیون تن در سال) و برزیل (155) هستند که حدود 60 درصد از صادرات جهان را تامین می کنند. علاوه بر این، صادرکنندگان عمده سنگ آهن عبارتند از: هند (37)، آفریقای جنوبی (24)، کانادا (22)، اوکراین (18)، سوئد (14)، موریتانی (10)، روسیه (7)، ونزوئلا (7).
به طور کلی سالانه حدود 500 میلیون تن (تقریبا 50 درصد) صادر می شود.

بسیاری، از جمله معدن سنگ آهن- آمریکا، انگلیس، ایتالیا، چین و ... وارد می شود. بزرگترین واردکنندگان ژاپن (125 میلیون تن در سال)، چین (110)، کشورهای اروپایی (در درجه اول آلمان)، جمهوری کره و ایالات متحده هستند. این امر به این دلیل است که با وجود تغییرات ساختاری خاصی که در آن رخ داده است. صنایع، نوع اصلی شرکت‌های متالورژی آهنی در اکثر کشورهای توسعه‌یافته، کارخانه‌های چرخه کامل هستند. متالورژی آهنی یک چرخه کامل با مصرف بالای مواد در تولید متمایز می شود، یعنی مصرف بالای مواد مورد استفاده در رابطه با وزن محصول نهایی. مصرف سنگ آهن به ویژه زیاد است و مصرف زغال سنگ کک تا حدودی کمتر است. برای ذوب 1 تن آهن خام حداقل 1.5-2 تن سنگ آهن مصرف می شود (هرچه سنگ آهن غنی تر باشد مصرف آن کمتر است) از 1-1.2 تن زغال سنگ کک و فقط 4-5 تن. تن مواد خام و سوخت. در این راستا، کشورها و مناطق غنی از سنگ آهن و منگنز و سوخت همواره مکان های ایده آلی برای توسعه متالورژی آهنی در نظر گرفته شده اند. به عنوان مثال، هند، چین، قزاقستان، استرالیا، منطقه Donetsk-Pridneprovsky اوکراین با ترکیبی از منابع سنگ معدن آهن و منگنز، زغال سنگ کک شده متمایز می شوند. اما چنین ترکیب مطلوبی برای متالورژی آهنی منابع طبیعیرایج نیست، بنابراین بسیاری از مناطق و مراکز متالورژی یا در نزدیکی استخراج سنگ آهن به وجود آمدند (به عنوان مثال، در لورن در آلمان، پنسیلوانیا در ایالات متحده آمریکا، دونباس، در روسیه و غیره).

علاوه بر مناطق قدیمی و سنتی متالورژی آهنی که در آن به وجود آمد کشورهای منفردجهان یا بر روی ترکیبی از سنگ آهن و زغال سنگ قیر، یا به طور جداگانه بر روی زغال سنگ، سنگ آهن یا ضایعات فلزی جایگزین آنها، صنعت به ویژه در سال های گذشتهبسیار فعال در مناطق ساحلی توسعه یافته است. این گزینه برای قرار دادن متالورژی آهنی، امکان تامین مواد اولیه و سوخت و صادرات محصولات نهایی را از طریق دریا فراهم می کند. علاوه بر این، در بسیاری از موارد، واردات سنگ آهن (یا قراضه) و زغال سنگ سود بیشتری نسبت به بهره برداری از پایگاه ها و ذخایر محلی دارد. به عنوان مثال، در ژاپن، تقریباً تمام کارخانه ها در امتداد ساحل قرار دارند که برای به دست آوردن سنگ آهن و زغال سنگ از طریق دریا بسیار راحت است (سنگ آهن به ژاپن توسط استرالیا، هند، برزیل و زغال سنگ - توسط استرالیا و چین تامین می شود). کارخانه های بزرگ متالورژی در شهرهای بندری ایتالیا (ناپل، جنوا، تارانتو)، فرانسه (مارسی، دانکرک)، ایالات متحده آمریکا (بالتیمور، فیلادلفیا)، (ووهان)، آلمان و سایر کشورها تأسیس شده اند. در همه این موارد، مانند ژاپن، مکان متالورژی با جهت گیری به سمت سنگ آهن و زغال سنگ وارداتی تعیین می شود (برای کشورهای اروپاییسنگ آهن از آفریقا و آمریکای لاتین، زغال سنگ از ایالات متحده می آید. برای ایالات متحده، سنگ آهن از برزیل، ونزوئلا و کانادا می آید).

پل های اصلی سنگ آهن:

• استرالیا - شرق آسیا;
• استرالیا -؛
• برزیل - شرق آسیا;
• برزیل - اروپای غربی;
• برزیل - ایالات متحده آمریکا;
• آفریقای جنوبی - آسیای شرقی؛
• آفریقای جنوبی - اروپای غربی؛
• هند - شرق آسیا؛
• هند - اروپای غربی؛
• ونزوئلا - ایالات متحده آمریکا;
• کانادا - ایالات متحده آمریکا;
• کانادا - اروپای غربی؛
• اوکراین - اروپای خارجی؛
• روسیه یک اروپای خارجی است.

ذوب آهن خوک فشرده ترین فرآیند در متالورژی آهنی است. حدود نیمی از فولاد جهان از چدن به دست می آید. پیچیده اقتصادی و مشکلات زیست محیطیتولید کوره بلند رشد ذوب آهن خام در جهان را کند می کند (حجم تولید آن در دهه گذشته رشد نکرده است). تغییراتی در جغرافیای تولید کوره بلند ایجاد شده است: سهم کل اروپای غربیو آمریکای شمالی از 1950 تا 2000. در ذوب آهن خوک از 75 درصد به 30 درصد کاهش یافت و در اروپای شرقی و آسیا از 20 به 60 درصد افزایش یافت. رهبری کشورها نیز تغییر کرد: در 1950-1960. - ایالات متحده آمریکا؛ در سال 1970 - 1990 - اتحاد جماهیر شوروی، و پس از سال 1991 جمهوری خلق چین رهبر مطلق شد. تولید آهن خام در روسیه و اوکراین به طور قابل توجهی کاهش یافت.

فولاد... محصول واسطه ای اصلی برای به دست آوردن محصولات نورد است که تمام محصولات صنایع مختلف و ساخت و ساز به کیفیت آن بستگی دارد. ماده اولیه تولید فولاد چدن است. با این حال، با انباشته شدن منابع مواد خام ثانویه در کشورهای بیشتری از جهان، مراحل اولیه متالورژی (تولید کوره بلند) با استفاده از ضایعات داخلی یا وارداتی جایگزین شده است.

در ایالات متحده، تقریبا نیمی از فولاد نه از آهن خام، بلکه از قراضه (عمدتاً در کارخانه های جدید واقع در غرب و جنوب) تولید می شود. تقریباً همین وضعیت در سایر کشورهای توسعه یافته، کشورهای تازه صنعتی شده (به ویژه آسیایی) و روسیه.

دستاوردهای انقلاب علمی و فناوری تقریباً به طور کامل جایگزین روش‌های قدیمی تولید فولاد (مثلاً کوره‌های باز) شد. فن آوری های مدرن: روش مبدل اکسیژن و کوره قوس الکتریکی تعیین کننده هستند. آنها امکان کاهش زمان ذوب و همچنین به دست آوردن فولاد در واحدهای کوچک و استفاده بهینه از منابع را فراهم کردند. یک فناوری انقلابی جدید روش تولید فولاد از گلوله های متالیز شده به دست آمده از سنگ معدن بود. این فرآیند کاهش مستقیم آهن جایگزین ذوب آهن می شود. همه اینها امکان نقل مکان به شرکت های تخصصی را فراهم کرد که در محل خود رایگان تر هستند. این منجر به یک روند جدید در قرار دادن متالورژی آهنی - جهت گیری مصرف کننده شد.

تولید جهانی فولاد، به ویژه فولاد با کیفیت بالا، همچنان در حال رشد است. اما از اواسط دهه 1970، نرخ رشد تا حدودی کاهش یافته است. در سال 2000 به 850 میلیون تن رسید. 1.5 برابر بیشتر از چدن.
مکانها در میان مناطق تولید آن متفاوت از استخراج سنگ آهن توزیع شده است: آسیای خارجی (360 میلیون تن در سال) - 42.4٪، اروپای خارجی (195) - 22.9٪، آمریکای شمالی (120) - 14.1٪، CIS ( 100) - 11.8٪، آمریکای لاتین (55) - 6.5٪، آفریقا (12) - 1.4٪، استرالیا و اقیانوسیه (8) - 0.9٪
در میان کشورهای پیشرو عبارتند از: چین (145 میلیون تن در سال)، ژاپن (105)، ایالات متحده (100)، روسیه (58)، آلمان (46)، جمهوری کره (43)، اوکراین (30)، برزیل (30). 28)، هند (27)، ایتالیا (27).

تولید فولاد جهان به طور مداوم در حال افزایش است وزن مخصوصکشورهای در حال توسعه (حدود 40 درصد فولاد را ذوب کردند)، عمدتاً کشورهای صنعتی جدید (جمهوری کره، برزیل، هند، مکزیک و غیره). با این حال، با کیفیت ترین انواع فولاد در کشورهای توسعه یافته از جمله روسیه ذوب می شود.

اجاره ای- نهایی، با ارزش ترین، محصول کل چرخه متالورژی آهنی. هزینه آن 2-5 برابر بیشتر از هزینه فولادی است که از آن ساخته شده است. محصولات نورد بسیار متنوع هستند (تا 20-30 هزار نوع و نام). فولاد نورد محصول اصلی صنعت آهن و فولاد است. نه تنها شرکت ها، بلکه کل کشورها نیز در تولید آن تخصص دارند. بهترین انواعمحصولات نورد در ایالات متحده آمریکا، ژاپن و اروپای غربی تولید می شوند).

صادرکنندگان اصلی فولاد و محصولات نورد ژاپن، آلمان، فرانسه، بلژیک، کره، ایتالیا، ایالات متحده آمریکا، روسیه، بریتانیای کبیر، اوکراین هستند.

واردکنندگان اصلی ایالات متحده آمریکا، آلمان، چین، فرانسه، ایتالیا، بلژیک، کانادا، Fr. ، بریتانیا، R. کره.

متالورژی غیر آهنی

شامل تولید فلزات غیرآهنی، گرانبها، کمیاب و آلیاژهای آنها است. متالورژی غیرآهنی از نظر تولید حدود 20 برابر کمتر از آهنی است، اما دارای طیف وسیعی از محصولات است. متالورژی غیر آهنی، مانند آهن، در اخیرادر کشورهای در حال توسعه سریعتر رشد می کند.

متالورژی غیر آهنی با برخی از ویژگی هایی که بر روی قرارگیری تأثیر می گذارد متمایز می شود.

1. مصرف بالای مواد در تولید، جداسازی فرآوری از محل استخراج مواد خام را بی‌سود می‌سازد. درصد بیشتر فلزات غیرآهنی در سنگ معدن کم است (معمولاً از کسری از درصد تا چند درصد) که "پیوند" شرکت های فرآوری سنگ معدن را با مکان های استخراج مواد خام از پیش تعیین می کند.
2. شدت انرژی بالا در تولید، که توسعه صنعت را از منابع سوخت ارزان و برق کارآمد می کند. از آنجایی که تولید (ذوب) فلزات از مواد خام غنی شده به انرژی زیادی نیاز دارد، مراحل غنی سازی و فرآوری متالورژیکی در متالورژی غیرآهنی اغلب از نظر سرزمینی تکه تکه می شود.
3. ماهیت پیچیده مواد خام مورد استفاده. بسیاری از سنگ‌های فلزی غیرآهنی ماهیتی چند فلزی دارند، یعنی حاوی چندین فلز هستند. برای استخراج (استفاده) کامل آنها در متالورژی غیرآهنی، ترکیب تولید موثر است.
4. استفاده گسترده از مواد خام ثانویه در تولید منابع (در کشورهای توسعه یافته 30-25 درصد مس و آلومینیوم و تا 40-50 درصد سرب از قراضه ذوب می شود). به همین دلیل محل صنایع متالورژی غیرآهنی در بسیاری از موارد معطوف به منابع مواد اولیه ثانویه (ضایعات فلزات) است.

از نظر حجم تولید، ذوب آلومینیوم (بیش از 45 درصد ذوب سالانه فلزات غیرآهنی در جهان)، مس (25 درصد)، روی (16 درصد) و سرب (11 درصد) متمایز می شوند. تولید نیکل، قلع، منیزیم، کبالت، تنگستن و مولیبدن قابل توجه است.

شاخه پیشرو متالورژی غیرآهنی (از نظر تولید و استفاده از محصولات) در اقتصاد مدرن جهان، صنعت آلومینیوم است. در میان سایر شاخه های متالورژی غیر آهنی، این شاخه با بیشترین پیچیدگی تولید متمایز می شود. مرحله اول تولید آلومینیوم - استخراج مواد خام (بوکسیت، نفلین، آلونیت) - بر ذخایر غنی متمرکز است. مرحله دوم - تولید اکسید آلومینیوم (آلومینا) - که مواد فشرده و گرما فشرده است، معمولاً به منابع مواد خام و سوخت گرایش دارد. و سرانجام، مرحله سوم - الکترولیز اکسید آلومینیوم - بر منابع برق ارزان (نیروگاه های برق آبی و حرارتی بزرگ) متمرکز است.

بیشتر مواد خام (حدود 2/3) به صورت محلی در استرالیا، برزیل، روسیه و غیره به آلومینا تبدیل می شود. بخشی از مواد خام (حدود 1/3) به کشورهایی صادر می شود که عامل اصلی تولید آلومینیوم هستند. اکسید در دسترس بودن سوخت معدنی (محلی یا تامین شده از خارج)، - ایالات متحده آمریکا، کانادا، اوکراین، ساردینیا (ایتالیا) و غیره است.

تولید فلز آلومینیوم عمدتاً در کشورهای دارای منابع بزرگ انرژی ارزان - منابع آبی بزرگ و نیروگاه های برق آبی قدرتمند (ایالات متحده آمریکا، روسیه، کانادا، برزیل و غیره) توسعه یافته است. گاز طبیعی(عراق، هلند، بریتانیای کبیر و ...) یا زغال سنگ (استرالیا، هند، چین و ...). در برخی از مراکز قدیمی و سنتی ذوب آلومینیوم (فرانسه و غیره) که انرژی گران است، تولید آن بسیار کاهش یافته و به تدریج در حال کاهش است.

بزرگترین تولید کنندگان آلومینیوم در جهان. بزرگترین صادرکنندگان آلومینیوم روسیه، ونزوئلا، برزیل، نروژ، کانادا، استرالیا هستند.

بنابراین، صنعت آلومینیوم یک نمونه واضح از یک صنعت است، با شکاف سرزمینی قوی بین مناطق استخراج، تولید و مصرف مواد خام.

صنعت مس در محل خود عمدتاً بر روی منابع مس (مواد اولیه طبیعی و ثانویه) متمرکز است. محتوای کم فلز در کنسانتره‌های مس (از 8 تا 35 درصد)، شدت انرژی نسبتاً پایین فرآوری آنها (در مقایسه با ذوب آلومینیوم) مکان‌یابی تولید مس (ذوب) در مکان‌هایی که سنگ‌های مس استخراج و غنی‌سازی می‌شوند، سودآور است. بنابراین، مکان های استخراج و ذوب مس اغلب از نظر جغرافیایی با هم ترکیب می شوند. مناطق اصلی استخراج مس در شمال و آمریکای لاتین(شیلی، ایالات متحده آمریکا، کانادا، پرو، مکزیک)، آفریقا (، زئیر)، کشورهای مستقل مشترک المنافع (روسیه، قزاقستان)، آسیا (ژاپن،)، استرالیا و اقیانوسیه (استرالیا، پاپوآ گینه نو).

کشورهای اصلی تولید کننده مس نیز در ذوب مس متمایز هستند، ایالات متحده آمریکا، شیلی، ژاپن و چین پیشتاز هستند. آلمان، کانادا و روسیه نیز از جمله رهبران این کشور هستند. بخشی از سنگ معدن استخراج شده به صورت کنسانتره و مس تاول به کشورهای دیگر (از پاپوآ و فیلیپین به، از آمریکای لاتین به ایالات متحده آمریکا، از کشورهای آفریقایی به اروپا، از روسیه و قزاقستان به اروپا و چین) صادر می شود. تقریبا 1/5 از ذوب مس جهان بر اساس منابع آهن قراضه است. صنعت ذوب مس در بریتانیا، فرانسه، آلمان، بلژیک و سایر کشورها تنها فلز ثانویه تولید می کند.

صنایع روی و سرب معمولاً دارای یک منبع مشترک هستند - سنگ معدن های چند فلزی. کشورهای دارای بیشترین ذخایر پلی فلزی (ایالات متحده آمریکا، کانادا، مکزیک، پرو در آمریکای شمالی و لاتین، ایرلند و آلمان در اروپا، روسیه و قزاقستان در کشورهای مستقل مشترک المنافع، چین، ژاپن، استرالیا) نیز از نظر تولید متمایز هستند. از نظر ذوب سرب و روی، چین، ایالات متحده آمریکا، کانادا، ژاپن، فرانسه، آلمان، شیلی، ایتالیا جایگاه های پیشرو در جهان را به خود اختصاص داده اند. روسیه در بین ده کشور برتر تولید جهانی روی و سرب قرار ندارد.

برای جغرافیای مدرنمشخصه این صنعت از هم گسیختگی سرزمینی محل های استخراج و غنی سازی سنگ معدن سرب و روی و فرآوری متالورژیکی آنهاست. به عنوان مثال، ایرلند که سنگ معدن روی و سرب را استخراج می کند، ظرفیت ذوب آنها را ندارد، در حالی که در ژاپن، جمهوری فدرال آلمان و فرانسه، اندازه ذوب فلزات به طور قابل توجهی از اندازه تولید روی و سرب در این کشورها بیشتر است. کشورها. همراه با تأثیر سایر عوامل، این امر با امکان استفاده از مواد خام از راه دور توضیح داده می شود، زیرا قابلیت حمل و نقل کنسانتره روی و سرب به دلیل محتوای فلز زیاد آنها (از 30 تا 70 درصد) بسیار بالا است.
جانمایی صنعت قلع. اکثر(حدود 2/3) استخراج و ذوب قلع به کشورها می دهد جنوب شرقی آسیاو بالاتر از همه، و همچنین اندونزی و. برزیل، استرالیا، روسیه و چین نیز حجم زیادی از معادن و ذوب قلع دارند.

در تولید جهانی روی، سرب و قلع و همچنین در صنعت مس، سهم مواد اولیه ثانویه (ضایعات فلزی) زیاد است. این امر به ویژه برای متالورژی غیرآهنی در کشورهای توسعه یافته معمول است، جایی که مواد خام ثانویه 50٪ ذوب سرب، 25٪ روی و قلع را تامین می کنند.

بزرگترین تولیدکنندگان طلا در جهان عبارتند از: آفریقای جنوبی (450 تن)، آمریکا (350 تن)، استرالیا (300 تن)، کانادا (170 تن)، چین (160 تن)، روسیه (130 تن).

متالورژی- (از یونانی متالورژئو - من سنگ معدن استخراج می کنم، فلزات را پردازش می کنم) - رشته علم و فناوری، شاخه ای از صنعت. متالورژی شامل:

تولید فلزات از مواد خام طبیعی و سایر محصولات حاوی فلز.

دریافت آلیاژها؛

پردازش فلز سرد و گرم؛

پوشش فلزی؛

رشته علم مواد که به مطالعه رفتار فیزیکی و شیمیایی فلزات، بین فلزات و آلیاژها می پردازد.

متالورژی با توسعه، تولید و بهره برداری از ماشین آلات، دستگاه ها، واحدهای مورد استفاده در صنعت متالورژی همراه است.

انواع متالورژی

متالورژی به دو دسته آهنی و غیرآهنی تقسیم می شود. متالورژی آهنی شامل استخراج و فرآوری سنگ معدن فلزات آهنی، تولید آهن خام، فولاد و فروآلیاژها می شود. متالورژی آهنی همچنین شامل تولید فلزات آهنی نورد شده، فولاد، چدن و ​​سایر محصولات ساخته شده از فلزات آهنی است. متالورژی غیرآهنی شامل استخراج معادن، غنی سازی سنگ معدن فلزات غیرآهنی، تولید فلزات غیرآهنی و آلیاژهای آنها می شود. شیمی کک و تولید مواد نسوز ارتباط نزدیکی با متالورژی دارد.

فلزات آهنی شامل آهن است. بقیه همه رنگی هستند. توسط مشخصات فیزیکیو برای هدف خود، فلزات غیر آهنی به طور معمول به سنگین (مس، سرب، روی، قلع، نیکل) و سبک (آلومینیوم، تیتانیوم، منیزیم) تقسیم می شوند.

روی اصلی فرآیند تکنولوژیکیبه دو دسته پیرومتالورژی (ذوب) و هیدرومتالورژی (استخراج فلزات در محلول های شیمیایی) تقسیم می شود. متالورژی پلاسما نوعی پیرومتالورژی است.

متداول ترین فلزات عبارتند از:

1) آلومینیوم

متالورژی آهنی

متالورژی آهنی به عنوان پایه ای برای توسعه مهندسی مکانیک (یک سوم فلز تولید شده به مهندسی مکانیک اختصاص می یابد) و ساخت و ساز (یک چهارم فلز به ساخت و ساز اختصاص می یابد) عمل می کند.

ترکیب متالورژی آهنی

صنعت آهن و فولاد شامل زیر بخش های اصلی زیر است:

استخراج و بهینه سازی سنگ معدن فلزات آهنی (آهن، کروم و منگنز)

استخراج و بهینه سازی مواد خام غیر فلزی برای متالورژی آهنی (سنگ آهک های شار، رس های نسوز و غیره)؛

تولید فلزات آهنی (چدن، فولاد کربن، نورد فلز، پودر فلزات آهنی)؛

ساخت لوله های فولادی و چدنی;

صنایع شیمیایی کک (تولید کک، گاز کوره کک و غیره)؛

فرآوری ثانویه فلزات آهنی (برش ضایعات و ضایعات فلزات آهنی).

چرخه متالورژی متالورژی آهنی

چرخه متالورژی واقعی تولید است

1) تولید کوره بلند آهن،

2) فولاد (اجاق باز، مبدل اکسیژن و کوره قوس الکتریکی)، (ریخته گری پیوسته، ماشین ریخته گری پیوسته)،

3) محصولات نورد (تولید نورد).

شرکت های تولید کننده آهن خام، فولاد کربن و محصولات نورد، شرکت های متالورژی تمام چرخه هستند.

به شرکت های بدون ذوب آهن به اصطلاح متالورژی تبدیل می گویند. "متالورژی در مقیاس کوچک" تولید فولاد و محصولات نورد برای کارخانه های مهندسی... کمباین ها نوع اصلی شرکت های متالورژی آهنی هستند.

در قرار دادن متالورژی آهنی سیکل کامل نقش بزرگماده خام و سوخت به ویژه نقش ترکیبی از سنگ آهن و زغال سنگ کک را ایفا می کند.

متالورژی غیر آهنی

متالورژی غیرآهنی شاخه ای از متالورژی است که شامل استخراج، فرآوری سنگ معدن فلزات غیرآهنی و ذوب فلزات غیرآهنی و آلیاژهای آنها می شود. فلزات غیرآهنی با توجه به خواص فیزیکی و هدف آنها به طور مشروط به سنگین (مس، سرب، روی، قلع، نیکل) و سبک (آلومینیوم، تیتانیوم، منیزیم) تقسیم می شوند. بر اساس این تقسیم بندی، بین متالورژی فلزات سبک و متالورژی فلزات سنگین تمایز قائل می شود.

جانمایی شرکت های صنعتی

مکان شرکت های متالورژی غیر آهنی به بسیاری از اقتصادی و شرایط طبیعی، به ویژه از عامل مواد خام. علاوه بر مواد اولیه، عامل سوخت و انرژی نیز نقش بسزایی دارد.

چندین پایه متالورژی غیرآهنی اساسی در خاک روسیه تشکیل شده است. تفاوت آنها در تخصص با عدم تشابه جغرافیایی فلزات سبک (صنایع آلومینیوم، تیتانیوم-منیزیم) و فلزات سنگین (صنایع مس، سرب روی، قلع، نیکل و کبالت) توضیح داده می شود.

فلزات سنگین

تولید فلزات سنگین غیرآهنی، به دلیل تقاضای کم برای انرژی، محدود به مناطقی است که در آن مواد خام استخراج می شود.

از نظر ذخایر، استخراج و فرآوری سنگ معدن مس، و همچنین ذوب مس، اورال منطقه اقتصادی، در قلمرو آن ترکیبات Krasnouralsky، Kirovgradsky، Sredneuralsky، Mednogorsky متمایز می شوند.

صنعت سرب و روی به طور کلی به سمت مناطق توزیع سنگ معدن چند فلزی جذب می شود. چنین ذخایر شامل سادونسکوئه ( قفقاز شمالیسالیر (سیبری غربی)، نرچنسکوئه (سیبری شرقی) و دالنگورسکوئه (خاور دور).

مراکز صنعت نیکل کبالت شهرها هستند: نوریلسک (سیبری شرقی)، نیکل و مونچگورسک (منطقه اقتصادی شمال).

فلزات سبک

برای به دست آوردن فلزات سبک، لازم است تعداد زیادی ازانرژی. بنابراین، تمرکز شرکت هایی که فلزات سبک را در منابع انرژی ارزان ذوب می کنند - اصل اساسیقرار دادن آنها

مواد خام برای تولید آلومینیوم بوکسیت های منطقه شمال غرب (بوکسیتوگورسک)، اورال (شهر سوئورالسک)، نفلین شبه جزیره کولا (کیروفسک) و جنوب سیبری (گوریاچگورسک) است. آلومینا - آلومینا - از این ماده خام آلومینیوم در مناطق معدنی جدا می شود. تهیه آلومینیوم متالیک از آن نیاز به مقدار زیادی برق دارد. بنابراین، کارخانه های ذوب آلومینیوم در نزدیکی ساخته می شوند نیروگاه های بزرگ، عمدتاً نیروگاه های برق آبی (براتسک، کراسنویارسک و غیره)

صنعت تیتانیوم-منیزیم عمدتاً در اورال، هم در مناطقی که مواد خام استخراج می شود (کارخانه تیتانیوم-منیزیم Bereznikovskiy) و هم در مناطقی با انرژی ارزان (کارخانه تیتانیوم-منیزیم Ust-Kamenogorsk) واقع شده است. مرحله نهایی متالورژی تیتانیوم منیزیم - پردازش فلزات و آلیاژهای آنها - اغلب در مناطقی است که محصولات نهایی مصرف می شود.

تاریخ

اولین شواهد مبنی بر اینکه شخصی به متالورژی مشغول بوده به 5-6 هزاره قبل از میلاد برمی گردد. NS. و در میدانپک، پلوچنیک و سایر نقاط صربستان (از جمله تبر مسی 5500 سال قبل از میلاد مسیح، متعلق به فرهنگ وینکا)، بلغارستان (5000 سال قبل از میلاد)، پالملا (پرتغال)، اسپانیا، استون هنج (بریتانیا) یافت شدند. با این حال، همانطور که اغلب در مورد چنین پدیده های طولانی مدت اتفاق می افتد، سن همیشه نمی تواند به طور دقیق تعیین شود.

در فرهنگ قدیم، نقره، مس، قلع و آهن شهاب سنگی وجود داشت که امکان انجام فلزکاری محدود را فراهم می کرد. بنابراین، "خنجرهای آسمانی" - یک سلاح مصری ساخته شده از آهن شهاب سنگی 3000 قبل از میلاد، بسیار ارزشمند بودند. NS. اما با آموختن نحوه استخراج مس و قلع از آن سنگو برای دریافت آلیاژی به نام برنز، مردم در 3500 ق.م. NS. وارد عصر برنز شد.

تهیه آهن از سنگ معدن و ذوب فلز بسیار دشوارتر بود. اعتقاد بر این است که این فناوری توسط هیتی ها در حدود 1200 سال قبل از میلاد اختراع شده است. قبل از میلاد، که آغاز عصر آهن بود. راز استخراج و ساخت آهن عامل اصلی قدرت فلسطینیان شد.

ردپای توسعه متالورژی آهنی را می توان در بسیاری از فرهنگ ها و تمدن های گذشته دنبال کرد. این شامل پادشاهی ها و امپراتوری های باستانی و قرون وسطایی خاورمیانه و خاور نزدیک، مصر باستان و آناتولی (ترکیه)، کارتاژ، یونانیان و رومیان دوران باستان و اروپای قرون وسطی، چین، هند، ژاپن و ... لازم به ذکر است که بسیاری از روش ها، دستگاه ها و فناوری های متالورژی در ابتدا در چین باستان اختراع شد و سپس اروپایی ها به این هنر تسلط یافتند (اختراع کوره بلند، چدن، فولاد، بریکرهای هیدرولیک و ...). .).

با این حال، تحقیقات اخیر نشان می دهد که فناوری رومی بسیار پیشرفته تر از آنچه قبلا تصور می شد، به ویژه در زمینه معدن و آهنگری بود.

متالورژی معدن

متالورژی معدن شامل استخراج فلزات با ارزش از سنگ معدن و ذوب مواد خام بازیافت شده به فلز خالص است. برای تبدیل اکسید یا سولفید فلز به فلز خالص، سنگ معدن باید به صورت فیزیکی، شیمیایی یا الکترولیتی جدا شود.

متالورژی ها با سه جزء اصلی کار می کنند: مواد اولیه، کنسانتره (اکسید فلز یا سولفید با ارزش) و ضایعات. پس از استخراج، تکه های بزرگ سنگ معدن خرد می شود تا جایی که هر ذره یا کنسانتره یا ضایعات ارزشمند باشد.

اگر سنگ معدن و محیطاجازه شسته شدن به این ترتیب می توان ماده معدنی را حل کرد و محلول غنی شده با مواد معدنی به دست آورد.

سنگ معدن اغلب حاوی چندین فلز ارزشمند است. در این صورت، پسماند یک فرآیند می تواند به عنوان ماده اولیه برای فرآیند دیگر استفاده شود.

خواص فلز

فلزات به طور کلی دارای خواص فیزیکی زیر هستند:

سختی.

هدایت صدا.

نقطه ذوب بالا

نقطه جوش بالا.

در دمای اتاق، فلزات جامد هستند (به استثنای جیوه، تنها فلزی که در دمای اتاق مایع است).

سطح صیقلی فلز می درخشد.

فلزات رسانای خوبی برای گرما و الکتریسیته هستند.

تراکم بالایی دارند.

کاربردهای فلزات

مس دارای انعطاف پذیری و هدایت الکتریکی بالایی است. به همین دلیل است که کاربرد گسترده ای در کابل های برق پیدا کرده است.

طلا و نقره بسیار چسبناک، بافتنی و بی اثر هستند، بنابراین از آنها در جواهرات استفاده می شود (به ویژه طلا که اکسید نمی شود). طلا همچنین برای ایجاد اتصالات الکتریکی غیر قابل اکسیداسیون استفاده می شود.

آهن و فولاد سخت و بادوام هستند. با توجه به این خواص، آنها به طور گسترده ای در ساختمان سازی استفاده می شوند.

آلومینیوم جعل پذیر است و گرما را به خوبی هدایت می کند. از آن برای ساخت گلدان و فویل استفاده می شود. به دلیل چگالی کم - در ساخت قطعات هواپیما.

آلیاژها

آلیاژ - یک مخلوط همگن ماکروسکوپی از دو یا بیشترعناصر شیمیایی با غلبه اجزای فلزی. فاز اصلی یا تنها آلیاژ، به عنوان یک قاعده، محلول جامد عناصر آلیاژی در فلز است که اساس آلیاژ است.

آلیاژها دارای خواص فلزی مانند درخشندگی فلزی، هدایت الکتریکی و حرارتی بالا هستند. گاهی اوقات اجزای آلیاژی می توانند نه تنها باشند عناصر شیمیایی، اما همچنین ترکیبات شیمیاییبا خواص فلزی به عنوان مثال، اجزای اصلی آلیاژهای سختکاربیدهای تنگستن یا تیتانیوم هستند. خواص ماکروسکوپی آلیاژها همیشه با خواص اجزای آنها متفاوت است و همگنی ماکروسکوپی آلیاژهای چند فازی (ناهمگن) به دلیل توزیع یکنواخت فازهای ناخالصی در زمینه فلزی حاصل می شود.

آلیاژها معمولاً از اختلاط اجزاء در حالت مذاب و به دنبال آن سرد شدن به دست می آیند. در دمای بالااز ذوب اجزاء، آلیاژها با مخلوط کردن پودرهای فلزی با تف جوشی بعدی تولید می شوند (به عنوان مثال، بسیاری از آلیاژهای تنگستن به این ترتیب به دست می آیند).

آلیاژها یکی از مصالح اصلی ساختمان هستند. در این میان مهمترین آلیاژهای بر پایه آهن و آلومینیوم هستند. غیر فلزات مانند کربن، سیلیسیم، بور و غیره را می توان به ترکیب بسیاری از آلیاژها اضافه کرد.بیش از 5 هزار آلیاژ در فناوری استفاده می شود.

آلیاژهای مورد استفاده در صنعت از نظر هدف متفاوت هستند.

آلیاژهای ساختاری:

دورالومین

ساختاری با خواص ویژه (به عنوان مثال، ایمنی ذاتی، خواص ضد اصطکاک):

برای پر کردن بلبرینگ:

برای اندازه گیری و تجهیزات گرمایش الکتریکی:

منگانین

برای ساخت ابزارهای برش:

پیروز خواهد شد

این صنعت همچنین از آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت، ذوب کم و مقاوم در برابر خوردگی، مواد ترموالکتریک و مغناطیسی و همچنین آلیاژهای آمورف استفاده می کند.

متداول ترین آلیاژهای مورد استفاده عبارتند از آلومینیوم، کروم، مس، آهن، منیزیم، نیکل، تیتانیوم و روی. تلاش زیادی برای مطالعه آلیاژهای آهن و کربن انجام شده است. فولاد کربن معمولی برای ایجاد محصولات کم هزینه و با استحکام بالا در زمانی که وزن و خوردگی حیاتی نیستند استفاده می شود.

هنگامی که مقاومت در برابر خوردگی مهم است از فولاد ضد زنگ یا گالوانیزه استفاده می شود. آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم زمانی استفاده می‌شوند که به استحکام و سبکی نیاز باشد.

آلیاژهای مس-نیکل (مانند مونل-فلز) در محیط های خورنده و برای ساخت محصولات غیر قابل آهنربا استفاده می شوند. سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل (به عنوان مثال Inconel) در دماهای بالا (توربوشارژر، مبدل حرارتی و غیره) استفاده می شوند. آلیاژهای تک کریستالی در دماهای بسیار بالا استفاده می شوند.