Metallurgia on Metallurgiatööstused, ettevõtted ja nende asukoht

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Inimkonna ajalool on rohkem kui tuhat aastat. Kogu meie rassi eksisteerimise aja on toimunud pidev tehnoloogiline areng, milles olulist rolli mängis inimese oskus metalli käsitseda, seda luua ja kaevandada. Seetõttu on üsna loogiline, et metallurgia on midagi, ilma milleta on võimatu ette kujutada oma elu, tavapärast tööülesannete täitmist ja palju muud.

Definitsioon

Esiteks tasub mõista, kuidas nad teaduslikult, tehnilisest vaatenurgast kutsuvad kaasaegset tootmissfääri.

Niisiis on metallurgia teaduse, tehnoloogia haru, mis hõlmab erinevate metallide maagist või muudest materjalidest saamisprotsessi, aga ka kõiki protsesse, mis on seotud sulamite keemilise koostise, omaduste ja struktuuri muutmisega.

Struktuur

Tänapäeval on metallurgia võimsaim tööstusharu. Lisaks on ta lai mõiste, mis hõlmab:

• Metallide otsetootmine.
• Metalltoodete töötlemine nagukuum või külm.
• Keevitamine.
• Kanna peale erinevaid metallkatteid.
• Teaduse osakond – materjaliteadus. See füüsikaliste ja keemiliste protsesside teoreetilise uurimise suund keskendub metallide, sulamite ja intermetalliliste ühendite käitumise tundmisele.

Sordid

Maailmas on kaks peamist metallurgia haru – must ja värviline metall. See gradatsioon on ajalooliselt välja kujunenud.

Mustmetallurgia on raua ja kõigi seda sisaldavate sulamite töötlemine. Samuti hõlmab see tööstusharu maapõuest kaevandamist ja sellele järgnevat mustmetallimaakide rikastamist, terase- ja rauavalukodade tootmist, toorikute v altsimist, ferrosulamite tootmist.

Värviline metallurgia hõlmab tööd mis tahes metalli, välja arvatud raua, maagiga. Muide, värvilised metallid jagunevad tinglikult kahte suurde rühma:

- Raske (nikkel, tina, plii, vask).

- Kerge (titaan, magneesium, alumiinium).

Teaduslikud lahendused

Kahtlemata on metallurgia tegevus, mis nõuab uuenduslike tehnoloogiate kasutuselevõttu. Sellega seoses viivad paljud meie planeedi riigid aktiivselt läbi uuringuid, mille eesmärk on uurida ja praktikas rakendada väga erinevaid mikroorganisme, mis aitaksid lahendada näiteks nii aktuaalset probleemi nagu reoveepuhastus, mis on metallurgia tootmise kohustuslik komponent. Lisaks protsessid nagu bioloogiline oksüdatsioon, sadestamine, sorptsioon jateised.

Protsessi eraldamine

Metallurgiatehased võib laias laastus jagada kahte põhirühma:

- pürometallurgia, kus protsessid toimuvad väga kõrgetel temperatuuridel (sulatamine, põletamine);

- hüdrometallurgia, mis on metallide ekstraheerimine maakidest vee ja muude vesilahuste abil, kasutades keemilisi reaktiive.

Metallurgiatehase ehituskoha valimise põhimõte

Selleks, et mõista, milliste järelduste põhjal tehakse otsus rajada ettevõte konkreetsesse kohta, tasub läbi mõelda peamised metallurgia paiknemise tegurid.

Eelkõige juhul, kui küsimus puudutab värvilise metalli metallurgiatehase asukohta, järgige selliseid kriteeriume nagu:

• Energiaressursside kättesaadavus. Kergete värviliste metallide töötlemisega seotud tootmine nõuab tohutult elektrienergiat. Seetõttu ehitatakse selliseid ettevõtteid hüdroelektrijaamadele võimalikult lähedale.
• Nõutav kogus toorainet. Muidugi, mida lähemal on maagimaardlad, seda parem vastav alt.
• Keskkonnategur. Kahjuks ei saa postsovetliku ruumi riike liigitada kategooriasse, kus metallurgiaettevõtted on keskkonnasõbralikud.

Seega on metallurgia paiknemine kõige keerulisem küsimus, mille lahendamisele tuleks pöörata kõige suuremat tähelepanu, arvestades kõikvõimalikke nõudeid ja nüansse.

Kõige üksikasjalikuma pildi moodustamiseksmetallide töötlemist kirjeldades on oluline välja tuua selle tootmise põhivaldkonnad.

Mustametallurgia ettevõtted hõlmavad mitmeid nn ümberjagamisi. Nende hulgas: paagutamine, terase tootmine, v altsimine. Vaatleme neid kõiki üksikasjalikum alt.

Domeeni tootmine

Just selles etapis vabaneb raud otse maagist. See juhtub kõrgahjus ja temperatuuril üle 1000 kraadi Celsiuse järgi. Nii sulatatakse rauda. Selle omadused sõltuvad otseselt sulamisprotsessi käigust. Maagi sulatamist reguleerides saab lõpuks saada ühe kahest malmitüübist: malm (kasutatakse hiljem terase tootmiseks) ja valukoda (sellest valatakse raua toorikud).

Terase tootmine

Kombineerides rauda süsinikuga ja vajadusel erinevate legeerelementidega, on tulemuseks teras. Selle sulatamiseks on piisav alt meetodeid. Olgem eriti tähelepanelik hapnikumuundur ja elektrosulatus, mis on kõige kaasaegsemad ja tootlikumad.

Konverteri sulatamist iseloomustab selle mööduvus ja sellest tulenev vajaliku keemilise koostisega teras. Protsess põhineb vedela metalli puhumisel hapnikuga läbi toru, mille tulemusena malm oksüdeerub ja muutub teraseks.

Elektriline terase tootmine on kõige tõhusam meetod. Tänu kaarahjude kasutamisele on võimalik sulatada kõrgeima kvaliteediga legeeritud terase sorte. Sellistes üksustes küteneisse laaditud metall tekib väga kiiresti, samas on võimalik lisada vajalik kogus legeerelemente. Lisaks on selle meetodiga saadud terases vähe mittemetallilisi lisandeid, väävlit ja fosforit.

Doping

See protsess seisneb terase koostise muutmises, lisades sellesse arvutatud kontsentratsioonides abielemente, et anda sellele hiljem teatud omadused. Kõige sagedamini kasutatavad legeerivad komponendid on: mangaan, titaan, koob alt, volfram, alumiinium.

Laenutus

Paljudel metallurgiatehastes on v altsimistöökodade rühm. Nad toodavad nii pooltooteid kui ka täisvalmis tooteid. Protsessi olemus seisneb metalli läbimises v altspingi vastassuundades pöörlevate rullide vahes. Veelgi enam, põhipunkt on see, et rullide vaheline kaugus peaks olema väiksem kui läbitud tooriku paksus. Tänu sellele tõmbub metall luumenisse, liigub ja lõpuks deformeerub määratud parameetriteni.

Pärast iga läbimist muudetakse rullide vahe väiksemaks. Oluline punkt - sageli ei ole metall külmas olekus piisav alt plastiline. Seetõttu eelsoojendatakse see töötlemiseks vajaliku temperatuurini.

Teisese tooraine tarbimine

Kaasaegsetes tingimustes areneb ringlussevõetud materjalide, nii mustade kui ka värviliste metallide tarbimise turg pidev alt. See on suuresti tingitud asjaolust, et maagivarud on tohutudKahjuks ei ole need taastuvad. Iga nende tootmisaasta vähendab oluliselt reserve. Arvestades asjaolu, et nõudlus metalltoodete järele masinaehituses, ehituses, lennukiehituses, laevaehituses ja teistes rahvamajanduse sektorites pidev alt kasvab, tundub üsna mõistlik arendada oma ressursi juba ammendanud detailide ja toodete töötlemist..

Võib kindl alt väita, et metallurgia areng on mingil määral seletatav tööstussegmendi positiivse dünaamikaga – teisese tooraine kasutamisega. Samas tegelevad vanametalli töötlemisega nii suured kui ka väikesed ettevõtted.

Maailma suundumused metallurgia arengus

Viimastel aastatel on v altsmetalltoodete, terase ja malmi toodang selgelt kasvanud. See on suuresti tingitud Hiina tegelikust laienemisest, millest on saanud terase tootmise turul üks juhtivaid planeetide tegijaid.

Samal ajal võimaldasid erinevad metallurgia tegurid Taevaimpeeriumil tagasi võita peaaegu 60% kogu maailmaturust. Ülejäänud esikümnesse kuuluvad tootjad: Jaapan (8%), India ja Ameerika Ühendriigid (6%), Venemaa ja Lõuna-Korea (5%), Saksamaa (3%), Türgi, Taiwan, Brasiilia (2%).).

Kui vaadata 2015. aastat eraldi, siis on tendents metallitoodete tootjate aktiivsuse vähenemisele. Veelgi enam, suurim langus oli Ukrainas, kus saavutati tulemus, mis on 29,8% madalam kui eelmisel aastal.

Uued tehnoloogiad metallurgias

Nagu iga teine tööstusharu, ka metallurgiaon lihts alt mõeldamatu ilma uuenduslike arenduste väljatöötamise ja rakendamiseta.

Seega on Nižni Novgorodi Riikliku Ülikooli töötajad välja töötanud ja hakanud praktikas rakendama uusi volframkarbiidil põhinevaid nanostruktureeritud kulumiskindlaid kõvasulameid. Innovatsiooni peamiseks rakendussuunaks on kaasaegsete metallitöötlemise tööriistade tootmine.

Lisaks moderniseeriti Venemaal spetsiaalse kuulotsikuga restitrumlit, et luua uus tehnoloogia vedela räbu töötlemiseks. See üritus viidi läbi Haridus- ja Teadusministeeriumi riikliku tellimuse alusel. Selline samm õigustas end täielikult, sest selle tulemused ületasid lõpuks kõik ootused.

Maailma suurimad teraseettevõtted

Rahvusvahelised pingeread näitavad, et planeedi parimad metallitootjad on:

• Arcelor Mittal on ettevõte, mille peakontor asub Luksemburgis. Selle osakaal on 10% kogu maailma terasetoodangust. Venemaal omab ettevõte Berezovskaja, Pervomaiskaja, Anžerskaja kaevandusi, samuti kontserni Severstal.
• Hebei Iron & Steel on Hiinast pärit hiiglane. See kuulub täielikult riigile. Lisaks tootmisele tegeleb ettevõte tooraine kaevandamise, selle transpordi ning uurimis- ja arendustegevusega. Ettevõtte tehased kasutavad eranditult uusi arendusi ja kõige kaasaegsemaid tehnoloogilisi liine, mis võimaldasid hiinlastel õppida tootma üliõhukesi terasplaate ja üliõhukesi.külmv altsitud leht.
• Nippon Steel esindab Jaapanit. 1957. aastal tööd alustanud ettevõtte juhtkond soovib ühineda teise ettevõttega nimega Sumitomo Metal Industries. Ekspertide hinnangul võimaldab selline ühinemine jaapanlastel kiiresti maailmas esikohale jõuda, edestades kõiki oma konkurente.