Главные районы и центры производства черной металлургии

Металлургическая промышленность состоит из отраслей чёрной и цветной металлургии .

Железная руда для развития чёрной металлургии добывается в 50 странах мира, лидерами добычи являются Китай, Бразилия, Австралия, Россия, Индия.

На размещение чёрной металлургии оказывают влияние следующие факторы:

1)	природно-ресурсный (ориентация на территориальные сочетания месторождений каменного угля и железной руды);
2)	транспортный (ориентация на грузопотоки коксующегося угля и железной руды);
3)	потребительский (связан с развитием мини-заводов и передельной металлургии).

Крупнейшими производителями стали являются Китай, Япония, США, Россия, Германия. Главные экспортеры стали: страны ЕС, Япония, страны СНГ. Основные импортёры стали – США и Китай.

На размещение отраслей цветной металлургии оказывают влияние следующие факторы:

1)	сырьевой (в размещении производства тяжёлых цветных металлов: меди, олова, цинка, свинца);
2)	энергетический (выплавка легких металлов – энергоёмкий процесс, поэтому от этого фактора зависит размещение производства алюминия, титана и магния);
3)	транспортный (доставка сырья);
4)	потребительский (использование вторичного сырья).

По выплавке меди лидируют Чили, США, Индонезия, Россия, Канада. Один из крупнейших районов медной промышленности, так называемый «Медный пояс», сложился в Центральной Африке. Главные производители алюминия: Китай, Россия, Канада, США, Австралия, Бразилия, Норвегия. В производстве олова лидируют Китай, Индонезия, Перу, Бразилия, Боливия, Малайзия. Крупнейшими производителями свинца и цинка являются США, Япония, Канада, Австралия, Бразилия.

Металлургический комплекс России — это основной синоним благополучия и процветания всего нашего государства, его уверенности в будущем.

Прежде всего он служит основой всего существующего ныне машиностроения. Понимая это выясним, какие же предприятия входят в горно-металлургический комплекс.

Это главным образом те производства, что добывают, обогащают, плавят, прокатывают и перерабатывают сырьё. У предприятия имеется своя чёткая структура:

1. Чёрная металлургия — рудное и нерудное сырьё.
2. Цветнаяметаллургия: лёгкие металлы (магний, титан, алюминий) и тяжёлые (никель, свинец, медь, олово).

Центры чёрной металлургии в России

Прежде всего, следует помнить, что Россия по уровню плотности производства чёрного металла всегда являлась и сегодня является абсолютным лидером. И это первенство без права передачи другим государствам. Наша страна здесь уверенно удерживает свои позиции.

Ведущие заводы представляют собой, по сути, металлургическо-энергохимические комбинаты. Назовём самые главные центры чёрной металлургии в России:

• Урал с добычей железа и руды;
• Кузбасс с добычей угля;
• Новокузнецк;
• Местонахождения КМА;
• Череповец.

Металлургическая карта страны структурно делится на три основные группы. Они изучаются в школе и являются базовыми знаниями современного культурного человека. Это:

1.3. Современное металлургическое производство и его продукция

Основная продукция чёрной металлургии:
– чугуны: передельный, используемый для передела на сталь, и литейный, для производства фасонных отливок;

– железорудные металлизованные окатыши для выплавки стали;

– ферросплавы (сплавы железа с повышенным содержанием марганца, кремния, ванадия, титана и т.д.) для легированных сталей*;

– стальные слитки для производства проката**,

– стальные слитки для изготовления крупных кованных валов, дисков (кузнечные слитки).

*ЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬ

— сталь, которая кроме обычных примесей содержит элементы, специально вводимые в определенных количествах для обеспечения требуемых свойств. Эти элементы называются легирующими.

Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий и др.

Легированные стали подразделяются в зависимости от содержания легирующих элементов на «низколегированные » (до 2,5 % легирующих элементов), «среднелегированные » (от 2,5 до 10 %) и «высоколегированные » (свыше 10 %).

Легированные стали маркируются цифрами и буквами, указывающими примерный состав стали. Буква показывает, какой легирующий элемент входит в состав стали (Г — марганец, С — кремний, Х -хром, Н — никель, Д — медь, А — азот, Ф — ванадий, Б — ниобий, В — вольфрам, Е — селен, К — кобальт, Л — бериллий, М — молибден, Р — бор, Т — титан, Ю — алюминий), а стоящие за ней цифры — среднее содержание элемента в процентах. Если элемента содержится менее 1 %, то цифры за буквой не ставятся. Первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.

**ПРОКАТ

— прокат в металлургии, продукция получаемая на прокатных станах путём прокатки .

Сортамент

— совокупность прокатных профилей отличающихся по форме и размерам.

Профиль

— форма поперечного сечения прокатного изделия.—-Сортамент делится на 4 группы:

* листовой

(лист, полоса (рулон), штрипс): ** горячекатанные тонкие (толщина до 4 мм); ** горячекатанные толстые (толщина свыше 4 мм); ** холоднокатанные (листы всех размеров);

* сортовой

: ** простой (круг, квадрат, полоса плоского сечения); ** фасонный: *** общего (массового) потребления (угловой профиль, швеллеры, двутавровые балки, шестигранные профили и другие); *** специального назначения (рельсы железнодорожные широкой и узкой колеи, рельсы трамвайные, профили с/х машиностроения, судостроения, нефтяной и электропромышленности).По размеру профиля делится на: * крупный; * средний; * мелкий;

* трубы

: ** круглые: *** безшовные; *** сварные; ** другие: *** профильные; *** с переменным размером сечения;

* специальные виды

(бандажи, колёса, шары, периодические и гнутые профиля).

Основная продукция цветной металлургии

:

– слитки цветных металлов для производства проката;

– слитки для изготовления отливок на машиностроительных заводах;

– лигатуры – сплавы цветных металлов с легирующими элементами для производства сложных легированных сплавов;

– слитки чистых и особо чистых металлов для приборостроения и электротехники.

Предприятия металлургии (основной тип – комбинаты)

:

Полного цикла

– выпускают чугун, сталь и прокат.

Передельная металлургия

– предприятия без выплавки чугуна.

“Малая металлургия”

– выпуск стали и проката на машиностроительных заводах.

ПЕРЕДЕЛЫ в металлургии

– стадия получения или переработки металла.

Обработка металлов давлением (прокатка, прессование, ковка, штамповка).

Дополнительная обработка металла (главным образом проката), полученного после первых трех переделов: холодная прокатка металла, профилирование полосы (производство гнутых профилей), нанесение защитных покрытий, а также производство метизов и некоторых бытовых изделий.

Если распространить это понятие «передела» дальше черной металлургии, то

Изготовление деталей машин

Сборка машин и т.д.

Таким образом, на пути от исходного, первобытного сырья к готовому изделию лежит несколько этапов обработки, их количество зависит от сложности изделия.

Крышка канализационного люка получается после одного передела исходного сырья, автомобиль – после шести-семи-восьми (точное число для деталей разное, например, лобовое стекло получается в результате пяти переделов, а остальные – после четырех). Чем такое расширенное понятие передела отличается от классического понятия технологической операции? Тем, что при производстве какого-то устройства технологические операции насчитываются сотнями и тысячами, но если мы проследим судьбу каждой конкретной детали, то окажется, что ее касаются только шесть-семь. Я условно считаю за «передел», например, всю механообработку заготовки, превращающую ее в деталь.

Читать также: Ретро проводка в срубе

Одну из ведущих отраслей тяжелой промышленности составляют предприятия, которые занимаются добычей сырья, производством и переработкой металлов на основе железа – стали, чугуна, сплавов, которые относятся к черным металлам. К предприятиям черной металлургии также относят и те, которые занимаются добычей и переработкой марганца и хрома.

Уральская металлургическая база

Именно она является основной и, пожалуй, самой мощной по европейским и мировым показателям. Отличается большой концентрацией производства.

Наиглавнейшее значение в её истории имеет город Магнитогорск. Там находится известнейший металлургический комбинат. Это – старейшее и самое горячее «сердце» чёрной металлургии.

На нём добывается:

• 53% всего чугуна;
• 57% всей стали;
• 53% чёрных металлов от всех показателей, которые производились в бывшем СССР.

Такие производства размещают рядом с сырьём (Урал, Норильск) и энергетикой (Кузбасс, Восточная Сибирь). Сейчас Уральская металлургия находится в процессе модернизации и дальнейшего развития.

Состав отрасли

В состав металлургической отрасли полного цикла по выплавке и переработке черных металлов входит большое число предприятий, основные из которых выполняют следующие задачи:

• Добыча металлических руд, их обогащение.
• Добыча и подготовка вспомогательного нерудного сырья – огнеупорной глины, известняковых флюсов.
• Коксохимическая промышленность, включая выработку коксового газа.
• Выплавка черного металла, чугуна, отливок, углеродистой стали и проката.
• Вторичная переработка черного металлического лома и отходов производства.

Если брать за основу технологию изготовления металла, то можно выделить такие виды металлургического цикла:

• чугунно-доменные предприятия;
• производство стали, в том числе, мартеновское, электродуговое, конвертерное, непрерывной разливки;
• прокатное производство.

Читать также: Пайка печатных плат на дому работа

Основу металлургического производства полного цикла составляет доменное производство чугуна. Сама технология восстановления железа из руды при использовании доменного процесса подразумевает насыщение железа большим количеством углерода, в результате чего получается чугун.

Сталь характеризуется меньшим содержанием углерода, включением в состав легирующих добавок, что требует дополнительных стадий переработки в мартеновских, электродуговых печах или кислородных конвертерах. Таким образом, для получения стали требуется длительный и энергозатратный процесс.

Начиная с середины прошлого века начала развиваться бездоменная металлургия, в которой используется прямое восстановление железа из обогащенного сырья.

Оборудование и технология бездоменного производства стали позволяют уменьшить энергозатратность производства, сократив операции технологического процесса, к тому же, сталь получается более чистой, без вредных примесей серы и фосфора, как при традиционном производстве.

Состояние и прогноз развития рынка черной металлургии по итогам янв. 2010 г

В мировой металлургической отрасли продолжается посткризисное восстановление, особенностью которого является выраженная цикличность изменения цен и спроса. При этом по ряду ценовых и производственных показателей уже достигнуты уровни 2008 г, но сезонный спад в сочетании с несбалансированностью предложения и спроса усиливает нестабильность мирового и региональных рынков.

Состояние мирового рынка

ЖЕЛЕЗО

Руда подорожала более чем вдвое по сравнению с прошлогодними минимумами, а текущие спотовые цены на 80 проц выше контрактных цен для японских потребителей, установленных на 2009–2010 гг.

На этом фоне тройка ведущих экспортеров железорудного сырья /ЖРС/ считает справедливым, как минимум, 40 проц-ное удорожание поставок по контрактам в 2010–2011 гг.

Официально Китай и другие основные потребители ЖРС в ЮВА не готовы к такому росту цен, но некоторые компании согласны принять условия экспортеров, ожидая еще большего удорожания сырья.

Мировое производство DRI /железа прямого восстановления/ в 2009 г снизилось на 5,65 проц до 53,562 млн т, в декабре наблюдался рост на 28,9 проц до 4,902 млн т. Лидерами по итогам года стали Индия /21,035 млн т/, Иран /8,203 млн т/, Венесуэла /5,508 млн т/, Саудовская Аравия /4,623 млн т/ и Мексика /4,203 млн т/. Наибольшее сокращение объемов выпуска отмечено у Бразилии, Аргентины и Канады.

В США компания Steel Dynamics выпустила на предприятии Mesabi в шт.Миннесота первую партию DRI — гранулированного железа /»наггетс»/, которое будет использоваться в качестве сырья на ее метзаводах. В производстве применяется технология ITmk3, разработанная Kobe Steel.

Бразилия в 2009 г обеспечила 36 проц мирового экспорта руды. В декабре отгрузки выросли на 11,7 проц, основная часть пришлась на Китай, Японию и ФРГ. Акционеры одобрили консолидацию двух железорудных филиалов Vale — Mineracao Estrela de Apolo в шт.Минас-Жерайс и Mineracao Vale Corumba в шт.Мату-Гросу-ду-Сул.

В Либерии отряд китайской пров.Хэнань в рамках совместного с пекинской China-Union Investment проекта геологоразведки обнаружил месторождение руды с вероятными запасами 4 млрд т.

На Украине в 2009 г производство ЖРС снизилось на 8,3 проц до 65,827 млн т, при этом выпуск концентрата сократился на 3,4 проц, до 54,853 млн т, руды — на 8,3 проц до 65,827 млн т, подготовленного ЖРС — на 12,9 проц до 55,28 млн т. Экспорт руды увеличился на 27,1 проц до 28,576 млн т.

В Казахстане в 2009 г производство руды выросло на 4,2 проц до 22,298 млн т, окатышей — снизилось на 11,1 проц до 6,182 млн т. ENRC в 4-м квартале 2009 г увеличила выпуск окатышей на 104 проц до 2,3 млн т.

Иран за первые 9 месяцев финансового года /с 21.03.2009/ поднял экспорт руды и концентратов на 63 проц до 6,32 млн т, при этом 5,8 млн т отгружено в КНР.

Китай в 2009 г увеличил импорт руды на 41,6 проц до 627,78 млн т, в декабре — на 22 проц до 62,2 млн т. Импортные поставки составляют 70 проц от общего потребления ЖРС. Запасы руды в китайских портах выросли до 67,42 млн т, в т. ч.

австралийского сырья — 22,23 млн т /33 проц общих запасов/, бразильского — 18,55 млн т /27,5 проц/, индийского — 14,35 млн т /21,3 проц/.

Развитие внутреннего производства окатышей привело к снижению импорта агломерированного сырья на 22 проц за 10 месяцев 2009 г в то время как за 11 месяцев 2009 г поставки иностранного ЖРС выросли на 38 проц. При этом Hebei Gangtie Group в 2009 г увеличила запасы руды почти в 4 раза до 4,4 млрд т.

Индия в ноябре нарастила экспорт руды на 25 проц до 10,66 млн т. Tata Steel и NMDC подписали соглашение о приобретении и совместной разработке железорудного месторождения.

СТАЛЬ

Мировое производство по итогам 2009 г снизилось на 8,27 проц до 1,219715 млрд т. При этом Китай увеличил выпуск на 13,11 проц до 567,842 млн т, Япония — снизила на 26,27 проц до 87,534 млн т, США — сократили на 36,44 проц до 58,142 млн т, Индия — повысила на 2,83 проц до 56,608 млн т, Ю.

Корея — уменьшила на 9,14 проц до 48,598 млн т. В странах ЕС производство упало на 30 проц до 139,1 млн т. Степень загрузки производственных мощностей в мировой стальной отрасли, достигавшая в середине 2008 г более 90 проц, в декабре 2009 г составляла только 71,5 проц, а в ЕС и США не превышала 55–65 проц.

Выпуск нержавеющей стали в 2009 г составил 23,9 млн т.

В ЮАР подразделение компании Evraz Group SA — Highveld Steel & Vanadium в 4-м квартале увеличило выпуск стали на 12 проц до 175 тыс т.

На Украине производство стали в 2009 г сократилось на 17,4 проц до 29,757 млн т. Из 36 фактически находящихся в эксплуатации доменных печей в 2009 г было задействовано 88–90 проц мощностей, из 21 конвертера — 90–95 проц, из 35 мартеновских печей — 45–46 проц, из 15 электропечей — 47 проц.

Металлургическая корпорация «Индустриальный союз Донбасса» продала 50 проц +2 акции «группе российских инвесторов» во главе с владельцем швейцарского трейдера Carbofer и бывшим совладельцем Evraz А. Катуниным.

«Arcelor Mittal Кривой Рог» в 2009 г сократил выпуск стали на 18,9 проц до 5,054 млн т.

Что такое черный металлолом, и каким он бывает

Металлоломом принято называть любой металлический мусор вне зависимости от его назначения.

Это собирательное название объединяет внутри себя:

• старые, ненужные или сломанные изделия и их фрагменты;
• отходы металлопроизводства (например, стружка).

В общем, любые металлические предметы, которые более не могут служить человеку по прямому назначению, — это металлолом.

Черный металлолом – это металлические отходы, состоящие из железа и его сплавов, иногда с добавлением хрома, марганца и других элементов.

Такой металл ценится невысоко по сравнению с отходами цветных металлов. Но все же чермет – не мусор, а ценное сырье, которое необходимо для производства новых изделий.

Классификация происходит по таким критериям:

1. углерода.
2. Присутствие в составе легирующих элементов, улучшающих вид и свойства изделий. В свою очередь легированный лом делится на 67 групп.
3. Качество. В зависимости от качественных показателей отходов выделяется 28 групп.

Подробнее о классификации чермета по ГОСТ читайте здесь.

Около 90% всех металлических изделий, производимых человеком, это железо и его сплавы. углерода в металле позволяет понять, что перед нами – сталь или чугун.

Каждый из этих сплавов имеет свои особенности и применяется для изготовления различных изделий. Остановимся на них подробнее.

Важность вторичной переработки

Утилизация лома и отходов чермета – важный аспект в экономии природных ресурсов и сохранении экологии.

Используя черный металл повторно, мы:

• сохраняем запасы железной руды;
• экономим энергоресурсы;
• снижаем количество отходов.

Как известно, любые природные богатства имеют свойства истощаться при постоянной их добыче человеком, и железорудные жилы – не исключение.

Бережное отношение к ресурсам, максимальное использование вторсырья поможет человечеству не столкнуться с их нехваткой.

Переработка черного металла – процесс многоступенчатый и интересный, поэтому мы посвятили ему отдельную публикацию.

Сталелитейное производство без использования вторсырья требует:

• огромных объемов железной руды;
• потребления массы энергетических ресурсов;
• много времени (добыча и переработка руды – процесс небыстрый).

Итог – производство обходилось бы слишком дорого предприятию, что влияло бы на цену конечных продуктов.

Использование вторичного чермета позволяет сэкономить энергию, ценные природные ископаемые и, как результат, удешевить себестоимость произведенных товаров.

Другая сторона вопроса – когда предприятия не закупают лом как сырье, а напротив — вынуждены от него избавляться.

У этого процесса есть свои нюансы, в том числе с законной точки зрения. О том, как предприятию утилизировать списанный лом, рассказывается в статье Оприходование металлолома.

Интерес для населения

Многие люди хоть раз в своей жизни сдавали металлолом. Кто-то это делал от случая к случаю, когда дома или на даче скапливался металлический мусор, а некоторые сделали сдачу чермета основным источником заработка.

Тем, кто подходит к копу и поиску металла серьезно и обстоятельно, сдача лома приносит ощутимый доход.

Теме сдачи лома посвящена статья Пункты приема чермета — как и куда сдавать лом черных металлов по выгодной цене.

Народ приобретает металлодетекторы и отправляется на поиски чермета. Добыча может быть самой разнообразной – от мелочи (болтов, гаек и пружин) до габаритных и очень удачных находок (военной техники, деталей автотранспорта и промышленного оборудования).

Сориентироваться по цене сдаваемого лома вам поможет статья Цены на лом черного металла за 1кг, стоимость приема тонны чермета для больших объемов.

Таким способом можно найти и более ценные металлы – цветные, в том числе и драгоценные. Тогда доход искателя возрастает в разы.

Виды лома и отходов черных металлов

Основанием для деления лома чермета по видам служат его качественные характеристики. В частности, для приема, транспортировки и дальнейшей переработки вторсырья имеют значения его габариты и внешний вид: листовой или кусковой металл, трубы, обрезь, стружка, пакетированный металл и т.п.

Всего по ГОСТу выделяют 28 видов лома чермета, которые распределяются следующим образом:

• 1-16 — относятся к лому чугуна;
• 17-24 — относятся к лому стали;
• 25-28 — не принадлежат ни к одному из этих классов.

Индекс каждой разновидности лома дает информацию об основном материале лома (сталь или чугун), о том, в каком виде принимается и при соблюдении каких условиях пригоден для дальнейшей переработки.

Наиболее востребованным являются категории:

• 3А — габаритный стальной лом;
• 5А — негабаритный стальной лом, включая балки, швеллеры, трубы большого диаметра, которые сдаются без предварительной разки и сплющивания;
• 11А — лом стали высокого качества в виде труб, листов или полос;
• 12А — достаточно тонкий лом, пригодный для пакетирования (до 40 кг в одном пакете).

Каждый вид согласно классификации, изложенной в ГОСТе, допускает (или, наоборот, не допускает) наличия определенного процента безвредных примесей, окалины, следов коррозии, кислоты и т.п. Стандартом также предусмотрены и способы его фасовки, поскольку от них зависит безопасная его транспортировка к металлургическому предприятию. Это могут быть:

• куски (габариты которых строго оговорены в стандарте);
• брикеты;
• пакеты.

В зависимости от качества и габаритов одна и та же металлическая деталь может относиться к разным категориям. Так, например, трубы можно отнести к категориям 3А, 5А, 11А, 12А в зависимости от размера их сечения и толщины стенок. В зависимости от параметров к разным категориям (3А, 5А) относится арматура или балки. Вместе с тем некоторые детали на лом можно отнести только к определенной категории. Так рама автомобиля или спецтехники подходит под определение вида 5А, а кузов легковой машины — под 12А.

Многие агрегаты (например, электродвигатели) содержат в себе черные и цветные металлы. Поэтому определить весь агрегат к какой-то одной категории лома невозможно: требуется его разборка с последующей сортировкой деталей из металлов разных видов.

Экологический аспект

• Ржавеющий металл, десятилетиями лежащий в земле, приносит вред, загрязняя почву и воду.
• Из этого следует, что люди, добывающие лом путем копа с металлоискателем, приносят природе одну лишь пользу.
• Именно поэтому не стоит видеть в добыче и сдаче металлолома недостойное занятие, ведь в первую очередь это сбережение природных ресурсов, к тому же с возможностью получить доход.

Бизнес на металлоломе

Бизнес на отходах в тренде, и на это масса причин: начиная от доступности сырья и поддержки властей, заканчивая благими намерениями по отношению к природе.

Как вариант, можно открыть бизнес по приему, реализации или переработке черных металлов.

Начать дело можно практически с нуля, организовав прием лома чермета у населения и предприятий. Для расширения бизнеса можно приобрести оборудование для резки, прессования и брикетирования сырья, что позволит реализовать его дороже.

Конечно, для такой деятельности нужна соответствующая лицензия, а также некоторые требования и разрешения.

Переработка

Из-за повышения оборотов производства и потребительского спроса все больше организаций занимается переработкой лома. Если не следить за отходами, то в скором времени экология и люди пострадают, поскольку некоторые материалы опасны для здоровья, окружающей среды.

Переработка доступна для черных и цветных металлов. Самое ценное для этого процесса сырье содержится в аккумуляторах, батареях и бытовой технике. Процесс переработки сырья подразумевает несколько этапов:

1. Прием металлолома, взвешивание и оплата.
2. Сортировка в специальном пункте по профилю и разновидности. Это самый трудоемкий этап, на который уходит много времени.
3. Деление материала на мелкие фрагменты для удобной транспортировки и дальнейшей переработки.
4. Очистка от примесей вручную или с использованием специальных приборов.
5. Переплавка материала для его повторного использования.

Крупным предприятиям сдача металла позволяет сократить расходы. Именно такие организации в основном и влияют на экологическую обстановку, поскольку потребители не производят отходы в таких масштабах.

Цветные и черные металлы используются почти во всех отраслях жизни человека. Умение отличать их друг от друга позволит заранее принять во внимание слабые и сильные стороны материала, а также заранее спланировать их переработку и повторное использование.

Источники

• https://FB.ru/article/164704/chernyie-metallyi-mestorojdeniya-hranenie-metallurgiya-chernyih-metallov
• https://masakarton.com/chernye-metally-spisok/
• https://GeologiaZemli.ru/vse-othody/ocinkovka-eto-chernyj-ili-cvetnoj-metall.html
• https://sakhkor.ru/materialy/chugun-kakoj-metall-chernyj-ili-cvetnoj.html
• https://NiceSpb.ru/materialy/chugun-eto-chernyj-metall-2.html
• https://www.vsgipn.ru/otlichiya/chyornye-metally-opisanie-mestorozhdeniya-klassifikatsiya-i-gde-primenyayutsya-metallom.html
• https://TheMineral.ru/metally/chernye
• https://jgems.ru/metally/chernye
• https://InstrumentBaza.ru/materialy/mehanicheskie-svojstva-chernyh-metallov-stalej.html

Свойства

В группу черных металлов входит железо и все его сплавы. Они составляют около 90% всего материала, который используется в экономике. В природе они встречаются редко, поэтому добывают материал путем обработки железной руды. Главным отличием черных металлов является то, что в их составе всегда есть железо. Цветные его не содержат, обычно встречаются еще и в разных цветах. От этого и появилось такое название. Цветные металлы отличаются друг от друга техническими возможностями и составом, а черные все между собой похожи, поскольку в основном состоят из железа.

Свойства чермета появляются только после изменения его состава, перечислим главные достоинства этого материала:

• легкая свариваемость;
• высокий показатель твердости;
• повышенная прочность;
• низкая себестоимость;
• устойчивость к механическим повреждениям;
• достаточный объем для использования в производственных целях.

Благодаря этим качествам черный металл больше используют в строительстве для создания сооружений гражданского и промышленного масштаба. Здания выдерживают высокую нагрузку и имеют долгий срок службы.

Цветные металлы стоят дороже из-за того, что их мало, но сплавы используются для производства приборов и изделий с ограниченными свойствами.

Свойства цветмета:

• лом этого материала подходит для вторичного использования;
• он не подвергается коррозии;
• имеет высокую теплопроводность;
• легче весит, если сравнивать с черметом;
• более пластичен и гибок.

Что такое черный металл

К категории «черные металлы» относится железо и все его сплавы, которые ныне существуют. В чистом виде железо встречается разве что только в исследовательских лабораториях. Главным образом это стали.

Такой тип металлов образуется путем соединения железа с углеродом и добавления дополнительных элементов, которые придают полученному металлу те или иные свойства, необходимые в конкретном производстве (например, магнитные).

Чугун и сталь

Как правило, в производстве черные металлы проходят несколько стандартных фаз: добыча руды и её обработка в доменной печи. После этого получается чугун, из которого впоследствии получают любые виды стали и железных сплавов. Последние чаще используются в тяжелой промышленности. В отличие от них, цветные металлы —это более мягкое вещество, обладающее несколько другими свойствами, они используются в другой сфере.

В состав чугуна входит 93% железа и около 3-5% углерода, плюс остаточные элементы в незначительном количестве. Этот материал редко используется для производства, поскольку обладает хрупкостью. Его можно встретить при изготовлении некоторых видов труб, вентилей или же клапанов. Но большинство производимого объема чугуна (более 90%) перерабатывается в сталь.

Основные виды стали, которые изготавливаются из железа, это: углеродистая и низкоуглеродистая (закалённая) сталь, нержавеющая, феррито-хромовая, хромовая, мартенситно-хромовая, хром-ванадиевая, легированная, никелевая, вольфрамовая, молибденовая и марганцевая сталь.

Железные руды

В чистом виде данный элемент таблицы Менделеева в земной коре содержится в довольно малых количествах (всего 5,5%). Но его очень много в составе различных железных руд.

Наиболее значительными месторождениями (запас составляет более 30 триллионов тонн) являются пласты железистых кварцитов, возраст которых составляет более двух миллиардов лет. Распространены они главным образом в таких местах, как Южная и Северная Америка, Африка, Индия и запад Австралии.

Тугоплавкие металлы

К этой подгруппе относятся ниобий, молибден, вольфрам и рений. Их общей чертой является то, что ох температура плавления выше, чем у железа — то есть, составляет более 1539 градусов Цельсия. Из них, как правило, изготавливают детали для техники и нити накаливания для различных лампочек.

Нити накаливания в лампочках, как правило, сделаны из вольфрама

Урановые металлы

В эту группу входят уран, калифорний и другие радиоактивные металлы. Они используются исключительно в отрасли атомной энергетики.

В древние времена уран использовался для изготовления желтой посуды

Редкоземельные металлы

В эту классификацию входят лаптан, празеодим, неодим и другие металлы. Все они серебристо-белого цвета и имеют практически полностью одинаковые химические свойства. Свое название редкоземельные материалы получили потому, что их трудно найти в земной коре. Они используются в атомной энергетике и машиностроении. Например, из редкоземельных металлов можно создавать стекла, которые не пропускают через себя ультрафиолетовые лучи.

Редкоземельный элемент скандий используется в ртутно-газовых лампах

Технология получения продукции

Продукцию получают на металлургических комбинатах из двух источников: руды (первичное производство) и металлического лома (метод вторичной переработки).

Первичное производство

Исходник для получения черных металлов – железная руда.

С месторождения ее отправляют на металлургические комбинаты, где подвергают многоступенчатой обработке:

1. Сырьем загружают доменную печь. Добавляют кокс, известняк.
2. Смесь переплавляют.
3. Железо поглощает углерод. Затвердев, становится очень твердым, но хрупким. Это чугун.
4. Часть чугуна отправляют на механическую обработку и изготовление изделий.
5. Основная масса направляется в сталеплавильную печь.
6. Здесь излишек углерода выжигается. Получается сталь.

Из расплава формируют чушки, прокат, болванки, другие виды заготовок для промышленности.

Чугун, отлитый в виде чушек

Второй способ – кислородно-конвертерный. Процесс проходит в конвертере – стальной печи, выложенной изнутри огнеупорным кирпичом. Здесь на избыточный углерод, другие примеси чугуна воздействуют кислородом. То есть продувают его сквозь массив чугунного расплава под давлением.

Процессы идут при температурах, исчисляемых тысячами градусов по Цельсию. Они плохо совместимы с экологией, поскольку загрязняют атмосферу, воду, почву.

Вторичная переработка

В широком понимании черный металлолом – это некондиционные, утратившие первоначальные свойства изделия из чугуна или стали.

Ассортимент широк:

• изношенное промышленное оборудование;
• металлические конструкции;
• отходы производства (включая стружку);
• бытовые приборы;
• обезвреженные боеприпасы;
• другие виды лома.

Лом черного металла – востребованное сырье. В пункты приема берут все – от стружки до крупных конструкций.

Такое разнообразие обусловило необходимость классификации чермета по ГОСТу. Виды лома описаны ГОСТом РФ №2787-75, №278-86 (ознакомиться с ГОСТ 2787-75).

Цена черных металлов обычных кондиций, по сравнению с цветметом, невелика – 8-20 руб. за кг. Стоимость изделий смешанного состава, например, хромистой стали вчетверо – впятеро больше.

Учитывая массивность изделий (чугунные радиаторы отопления, ванны, ограды), заработать можно и на простом ломе. Заодно очистить пространство от хлама.

Вторичная переработка лома выгодна и производителям. Процесс впятеро дешевле получения продукта из руды. Кратно уменьшаются выбросы, а значит и штрафы за загрязнение окружающей среды.

Огнеупорные материалы

Огнеупорные материалы применяют для изготовления внутреннего слоя (футеровки) металлургических печей. Они должны:

• выдерживать нагрузки при высоких температурах;
• противостоять резким изменениям температур, химическому воздействию шлака и печных газов.

Огнеупорность материала определяется температурой его размягчения.

По химическим свойствам огнеупорные материалы разделяют на:

• кислые;
• основные;
• нейтральные.

Главные различия между сталью и чугуном

1. Чугун магнитится в любом случае, а сталь в зависимости от того, какие примеси входят в состав.
2. Предметы из высокоуглеродистого сплава весят больше, несмотря на высокую плотность стали до 7900 кг/куб.м.
3. Чугунные предметы объемные.
4. Сталь обрабатывается легко, изделия из нее штампуют, а чугун — тяжело. Он подходит для приготовления литых предметов.
5. Чугунные предметы, в отличие от изделий из стали не выдерживают ударов.
6. Чугунные предметы прогреваются медленно, хотя равномерно, остывают за 10 минут.
7. Чугун нет необходимости закаливать.

Сверление и шлифование являются отличными способами, чтобы узнать тип сплава. Достаточно просверлить небольшое отверстие, если получается тонкая стружка, формируемая в длинный вьюн, который хорошо гнется, то заготовка выполнена из стали.

Чугун не пластичный, при сверлении предметов из него вьюн практически не образуется. Стружку без труда можно превратить порошок. При шлифовке чугунных сплавов искра получается короткой, красного оттенка. Когда обрабатывается сталь, искры получаются желтыми, почти белыми, продолговатой формы.