Željezni metali: depoziti, skladištenje. Metalurgija obojenih metala

Metali nikada ne gube svoj relevantni materijal. Oni su naširoko koristi u svakodnevnom životu i industriji. Naravno, danas smo izumili mnogo različitih alternativnih tvari, na temelju kojih se dobivaju materijali koji nisu kvalitetniji od metala. Međutim, one se ne mogu potpuno zamijeniti. Teško je zamisliti ograde i vrata, rešetke, pokrivače, alate i mnogo više od nečeg drugog.

Iako su plastika, staklo, silikon, polietilen i polipropilen čvrsto ušli u suvremeni život čovjeka, teško je zamijeniti osnovne dijelove strukture, brojne dijelove automobila i drugih vozila za bilo koju alternativu metala. Njegova jednostavno ne postoji.

Metali u Periodnom sustavu

U periodičkom sustavu kemijskih elemenata, metali zauzimaju vodeću poziciju. Od 117 pozicija poznatih do danas, više od 90 pripadaju metalima. Svi ti elementi imaju niz karakteristika koje nam omogućuju da ih uputimo u skupinu metala:

1. Mogućnost provođenja struje.
2. Oni imaju toplinsku vodljivost.
3. Duktilna, plastična, može se valjati u plahte i žicu (nije sve).
4. Imaju srebrnasto sjaj (osim bakra i zlata).

Pored uobičajenih svojstava, svaki takav element ima niz specifičnih značajki, što ga čini zahtijevanim.

tipologija

Svi metali kao jednostavne supstance također se mogu podijeliti u tri klase:

1. Crno.
2. U boji.
3. Dragocjeno.

Obojeni metali su sve osim dragocjenih i željeza. To jest, to je bakar, živa, paladij, krom, nikal, cink, magnezij, kalcij, aluminij, olovo, kositar i tako dalje.

Sljedeći su metali klasificirani kao plemeniti metali:

• srebro;
• zlato;
• platina.

Željezni metali - što su oni?

Ovaj razred uključuje:

• željeza i svih njegovih legura;
• mangana
• krom;
• vanadij;
• titan;
• aktinidi i uranij (trijum, plutonij, neptunij i drugi);
• volfram;
• alkalijski metali.

To je, iz cijele raznolikosti tih tvari, udio obojenih metala računa za manji dio. I u osnovi nisu najčešći (s izuzetkom željeza) nalaze se u zemljinoj kore i crijevima.

No, unatoč činjenici da se željezni metali predstavljaju tako mali broj elemenata, oni su vrlo česti i opsežni u proizvodnji i preradi. Masa proizvoda, dijelova, pribora je od željeza i njegovih legura.

Metalurgija crne metali su vrlo opsežni i zahtijevani diljem svijeta. Vađenje i prerada željeza - jedan od naprednih tehničkih i ekonomskih zadaća mnogih zemalja u svijetu, uključujući Rusiju.

Depoziti željeznih metala na planeti

Željezo u smislu proizvodnje je na prvom mjestu među svim metalima. Njegov masovni sadržaj u prirodi, uključujući i zemljinu koru, procjenjuje se na milijarde. Istodobno, prema stručnjacima, čovjek do sada istraživao je samo sto milijardi tona.

Ako govorimo o svjetskim naslagama obojenih metala, prvenstveno željeza, valja napomenuti da oni postoje na svim kontinentima, u svim dijelovima svijeta, osim za točke ekstremnog sjevera. Istodobno, distribucija po zemljama uglavnom je sljedeća (u silaznom redoslijedu):

• Rusija (oko četrdeset posto svih svjetskih rezervi);
• Brazil;
• Australija;
• Kanada;
• Sjedinjene Države;
• Kina;
• Indija;
• Švedska.

Depoziti u Rusiji

U Rusiji su crni metali sadržani u gotovo svim velikim federalnim okruzima.

1. Središnji savezni okrug (Kursk) magnetska anomalija) - preko 59%.
2. Federalno Distrikt Urala - 14%.
3. Sibirska četvrt - 13%.
4. Dalekoistočna - 8%.
5. Sjeverno-zapadni savezni okrug - 4%.
6. Privolzhsky - 0,5%.

U svakom od tih četvrti postoji poduzeće u kojem se provodi metalurgija obojenih metala. Rusija zauzima očito vodeće mjesto u svijetu u ovom pokazatelju, i, sudeći prema rezervama, to će se nastaviti vrlo dugo.

Vađenje materijala

Proizvodnja željeznih metala povezana je s nekoliko složenih postupnih procesa. Prvo, željezni metali se ne nalaze u prirodnom obliku, već su dio odgovarajućeg rude (mangan, željezo i sl.). Stoga, prije nego što se dobije metal, potrebno je izvući stjenku iz zemaljske rude.

Taj proces provodi rudarska industrija. U ovom slučaju, rude koje sadrže željezo, mogu biti bogate i zasićene ili premale na metalu. Stoga, nakon izdvajanja rude, njegov se komad uzima za kemijsku analizu. Ako je kvantitativni sadržaj metala veći od 57-60%, nastavlja se rad. Ako je niži, tada se zaustavite ili prijeđite na drugi teritorij kako biste pronašli bogatiju rudu. Inače, taj proces jednostavno nije ekonomski održiv.

Sljedeća faza, koja uključuje proizvodnju crnog metala, je obrada izlučene rude na posebnoj tvornici. Taj se proces zove metalurgija. Može biti nekoliko vrsta:

1. Hydrometallurgy - tehnologija ekstrakcije i prerade rude temelji se na korištenju vode. Istodobno, tijekom postupka ispiranja, metali iz rude se prenose u otopinu, a zatim se ekstrahiraju iz rude metodom elektrolize u čistom obliku. Energetski i financijski, ova metoda je skuplja, pa se koristi samo za specijalne metale.
2. pyrometallurgy - tehnika korištenja vatre. Postupci toplinske obrade rude u eksplozivnim pećima pomoću koksnog ugljena. Najčešći način obrade rude i vađenja metala. Koristi se u metalurškoj željeznici.
3. biometallurgy. Temelji se na djelovanju živih organizama, počinje se uvoditi u praksu, razvijeni od strane biotehnologa. Bit je sposobnost određenih mikroorganizama da ekstrahiraju metale iz sastava ruda tijekom životnog procesa.

obrada

U postrojenju za preradu, minirana ruda koja sadrži željezne metale temeljito se obrađuje. Svi ti postupci odražavaju se u donjoj tablici.

Tako se proizvodi željezo i njezine legure. Istodobno, najveći materijalni troškovi idu na pripremu i korištenje koks (ugljen). To je za željezo da je redukcijsko sredstvo, gorivo, izvor topline, dobavljač ugljika. Stoga, opisani postupak koristi prilično velik broj, time i visoki troškovi novca.

Uvjeti skladištenja

Prije svega, željezni i metali sadrže željezo i njegove legure. Treba shvatiti da je to vrlo korozivno nestabilan materijal. Stoga skladištenje željeznih metala zahtijeva poštivanje određenih pravila, osobito ako se radi o dizajnu i proizvodima, već o tzv. Metalnim bojama (otpad, lomljeni proizvodi, listovi, šipke, pribor itd.):

1. Soba u kojoj se materijal nalazi mora biti potpuno zatvoren od pristupa vlagi (kiša, snijeg). Što je manja vlaga, to je duži rok trajanja.
2. Područje skladišta trebalo bi biti veliko, nemoguće je međusobno održavati strukture lima željeznih metala jer će to izazvati ranu koroziju.
3. Sav raspoloživi materijal treba razvrstati po marki i veličini.

Ako se slijede ova jednostavna pravila, moguće je obuzdati što više procesa uništavanja strukture metala.

Slitine crnog metala

Za one je uobičajeno uključiti legure željeza, koje su podijeljene u nekoliko tipova:

1. čelik. Crni metal, spojen s ugljikom, daje ovaj rezultat.
2. Lijevano željezo. Inicijalno lijevano željezo, koje se proizvodi u eksplozivnim pećima tijekom prerade rude, potpuno je neprikladno kao materijal za proizvodnju uređaja i predmeta u gospodarske svrhe. Previše je krhki. Treba podvrgnuti daljnjoj obradi u obliku zasićenja željeza i ugljika, kako bi se dobio odličan trajni materijal. Dodajte i druge elemente za poboljšanje otpornosti na koroziju i poboljšanje performansi.
3. ferolegura (silikokalcija, ferokrom, ferosilikonski, silikomanganez). Glavna svrha tih legura je poboljšati tehničke karakteristike konačnog materijala.

čelik

Glavno mjesto među svim legurama željeznih metala daje se čeliku. Danas smo naučili na postizanju vrlo značajnih rezultata u proizvodnji ovog materijala s predodređenim važnim svojstvima. Ova vrsta legure je najvažnija za industriju koja je dobivena obojenim metalima. Kakav je to čelik?

1. Low-carbon - koriste se za izradu raznih alata.
2. Nehrđaju (izrađuju cijevi, vatrostalne dijelove, alate za rezanje, zavarenu opremu itd.).
3. Feritni krom.
4. Martenzita-krom.
5. Dopirani.
6. Nikal.
7. Chrome.
8. Krom-vanadij.
9. Volfram.
10. Molibden.
11. Mangan.

Po imenima očito je da se te komponente dodaju u smjesu željeza i ugljika u određenom omjeru. To utječe na značajnu promjenu svojstava dobivenih materijala.

Sekundarni metali

Nažalost, bez obzira koliko želimo, stvari ne mogu trajati vječno. S vremenom sve postaje bezvrijedno - razbija, otkucaje, postaje staro i izvan mode. Tako se to događa s strukturama željeznih metala. Čelik, lijevano željezo i drugi proizvodi, rezervni dijelovi jednostavno prestaju biti potrebni.

Tada se predaju specijalnim poduzećima koja se bave preradom sirovina koji su postali neupotrebljivi. Sada su ti metali crni sekundarni. Ovako se zovu metalni proizvodi od željeznih metala koji su izvan reda i nepotrebni u svakodnevnom životu.

Poduzeća koja prikupljaju otpad moraju se pridržavati određenih pravila za pohranu, izvoz i prodaju. Zakonodavstvo naše zemlje o ovom pitanju je GOST. Obojenih metala, baš kao i obojeni, pod strogom kontrolom zakona.

Sekundarni metali mogu se obraditi i ponovno naručiti. Prodaje se za takve namjene i kupuje crne poduzetnike koji posreduju u otpadnom metalu.

Danas se obojenim metalima obrađuju s dužnim poštovanjem, zauzimaju vodeću poziciju na tržištu srodnih proizvoda.

Koristi se u inženjeringu

Predmeti od čelika i lijevanog željeza, dijelovi, različite prilagodbe nalaze najšira primjena u tehnici. Oni su traženi ne samo na automobilima, već i na kemijskoj, zrakoplovnoj proizvodnji, ali iu brodogradnji. Sve je to zbog posebne čvrstoće ovih materijala, njihove otpornosti na toplinu i otpornosti na koroziju. Željezni metali postaju temeljni materijal za proizvodnju mnogih vrsta proizvoda. Najčešći su sljedeći:

• bočni pokrovi reducera;
• ležaji;
• ventila;
• okovi;
• čahure;
• cijevi;
• cilindri automobila i drugih vozila;
• zupčanika;
• lančane veze na traktorima;
• kočioni bubnjevi;
• prijevoz;
• kućišta itd.

Ovaj se popis može nastaviti na neodređeno vrijeme, jer postoje mnogi artikli od željeznih metala i njihovih legura.

Primjena u drugim industrijama

Postoji nekoliko glavnih područja u kojima se koriste željezni metali:

1. Kemijska industrija.
2. Strojarstvo.
3. Proizvodnja namještaja za posebne namjene.
4. Izdavanje jela.
5. Proizvodnja strukturnih dijelova.

To, naravno, nije potpuni popis, već samo najčešća područja koja čine veliku većinu proizvoda od željezne metalurgije.