İnsanlık tarihi binden fazlayıl. Irkımızın var olduğu tüm dönem boyunca, bir kişinin metali işleme, yaratma ve çıkarma yeteneğinin oynadığı önemli bir rol olan istikrarlı bir teknik ilerleme kaydedildi. Bu nedenle, metalurjinin hayatımızı, iş görevlerinin normal performansını ve çok daha fazlasını hayal etmenin imkansız olduğu bir şey olduğu oldukça mantıklı.
tanım
Her şeyden önce, bilimsel olarak, teknik açıdan modern üretim alanının nasıl adlandırıldığını anlamaya değer.
Yani metalurji, bilimin, teknolojinin,cevher veya diğer malzemelerden çeşitli metallerin elde edilmesi sürecini ve ayrıca alaşımların kimyasal bileşimi, özellikleri ve yapısının dönüşümü ile ilgili tüm süreçleri kapsar.
yapı
Bugün metalurji en güçlü endüstridir. Ek olarak, aşağıdakileri içeren geniş bir kavramdır:
- Doğrudan metal üretimi.
- Metal ürünlerin hem sıcak hem de soğuk işlenmesi.
- Kaynak.
- Çeşitli metal kaplamaların uygulanması.
- Bilim bölümü - malzeme bilimi. Fiziksel ve kimyasal işlemlerin teorik çalışmasındaki bu yön, metallerin, alaşımların ve metaller arası bileşiklerin davranışına ilişkin bilgiye odaklanmıştır.
tür
Tüm dünyada metalurjinin iki ana dalı vardır - demirli ve demirsiz. Bu derecelendirme tarihsel olarak gelişmiştir.
Demir metalurjisi, demirin işlenmesidirve mevcut olduğu tüm alaşımlar. Bu endüstri aynı zamanda yeryüzünün bağırsaklarından çıkarılmasını ve ardından demir içeren metal cevherlerinin, çelik ve demir dökümhanesinin, kütük haddelemesinin, ferroalyaj üretiminin zenginleştirilmesini de ifade eder.
Demir dışı metalurji, demir dışındaki herhangi bir metalin cevheri ile çalışmayı içerir. Bu arada, demir dışı metaller geleneksel olarak iki büyük gruba ayrılır:
- Ağır (nikel, kalay, kurşun, bakır).
- Hafif (titanyum, magnezyum, alüminyum).
Bilimsel çözümler
Metalurjinin bir faaliyet olduğuna hiç şüphe yokyenilikçi teknolojilerin kullanılmasını gerektiriyor. Bu bağlamda, gezegenimizin birçok ülkesi aktif olarak araştırma çalışmaları yürütmektedir; bunun amacı, örneğin atık su arıtımı gibi acil bir sorunu çözmeye yardımcı olacak çok çeşitli mikroorganizmaları pratikte incelemek ve uygulamaktır. metalurjik üretimin temel bileşenidir. Ek olarak, biyolojik oksidasyon, çökeltme, soğurma ve diğerleri gibi süreçler şimdiden gerçek olmuştur.
İşleme göre ayırma
Metalurji tesisleri kabaca iki ana gruba ayrılabilir:
- işlemlerin çok yüksek sıcaklıklarda (eritme, kavurma) gerçekleştiği pirometalurji
- Hidrometalurji, su ve diğer sulu çözeltiler kullanılarak cevherlerden kimyasal reaktifler kullanılarak metallerin çıkarılmasını içerir.
Metalurjik bir tesisin inşası için bir yer seçme ilkesi
Belirli bir yerde bir işletme kurmak için hangi sonuçların alındığına dayanarak anlamak için, metalurjinin bulunduğu yerdeki ana faktörleri dikkate almaya değer.
Özellikle, soru bir demir dışı metalurji fabrikasının yeri ile ilgiliyse, aşağıdaki gibi kriterler:
- Enerji kaynaklarının mevcudiyeti. Hafif demir dışı metallerin işlenmesiyle ilişkili üretim, muazzam miktarda elektrik enerjisi gerektirir. Bu nedenle, bu tür işletmeler hidroelektrik santrallere olabildiğince yakın kurulmaktadır.
- Gerekli miktarda hammadde. Tabii ki, cevher yatakları ne kadar yakınsa, sırasıyla o kadar iyidir.
- Çevresel faktör. Ne yazık ki, Sovyet sonrası uzay ülkeleri, metalurji işletmelerinin çevre dostu olduğu kategoride sınıflandırılamaz.
Bu nedenle, metalurjinin yeri, her türlü gereksinim ve nüans göz önünde bulundurularak çözümüne azami dikkat gösterilmesi gereken karmaşık bir konudur.
Metal işlemenin açıklamasında en ayrıntılı resmi oluşturmak için, bu üretimin kilit alanlarını belirtmek önemlidir.
Demir metalurji işletmeleri birkaç sözde yeniden dağıtımdan oluşur. Bunların arasında: sinter yüksek fırın, çelik üretimi, haddeleme. Her birini daha ayrıntılı olarak ele alalım.
Yüksek fırın üretimi
Bu aşamada serbest bırakma gerçekleştiriliyordoğrudan cevherden demir. Bu, yüksek fırında ve 1000 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda olur. Bu şekilde pik demir eritilir. Özellikleri doğrudan eritme işleminin seyrine bağlı olacaktır. Cevherin eritilmesini düzenleyerek, nihayetinde iki tip dökme demirden biri elde edilebilir: dönüştürme demiri (daha sonra çelik üretiminde kullanılır) ve dökümhane (dökme demir kütükler ondan dökülür).
Çelik üretimi
Demirin karbon ile birleştirilmesi ve gerekirse,çeşitli alaşım elementleri ile sonuç olarak çelik elde edilir. Eritilmesi için yeterli yöntem var. En modern ve son derece verimli olan oksijen dönüştürücü ve elektrikli eritme işlemine özellikle dikkat etmek istiyoruz.
Dönüştürücü eritme özelliği ile karakterizedirgeçicilik ve gerekli kimyasal bileşime sahip çelikle sonuçlanır. İşlem, sıvı metalin bir mızraktan oksijenle üflenmesine dayanır, bunun sonucunda dökme demir oksitlenir ve çeliğe dönüştürülür.
Elektrik ark eritme yöntemi en etkili olanıdır.En yüksek kalitede alaşımlı çelik kalitelerinin eritilebilmesi, ark fırınlarının kullanılması sayesindedir. Bu tür birimlerde, içlerine yüklenen metalin ısınması çok hızlı gerçekleşirken, gerekli miktarda alaşım elementi eklemek mümkündür. Ek olarak, bu yöntemle elde edilen çelik, düşük bir metalik olmayan kapanımlar, kükürt ve fosfor içeriğine sahiptir.
Alaşımlama
Bu süreç kompozisyonu değiştirmekten ibarettirçelik, daha sonra belirli özelliklerin ona kazandırılması için hesaplanmış yardımcı element konsantrasyonlarını ekleyerek. En yaygın kullanılan alaşım bileşenleri arasında şunlar bulunur: manganez, titanyum, kobalt, tungsten, alüminyum.
Kiralama
Birçok metalurji tesisi bir grup dükkan içerir.Hem yarı mamul hem de tamamen bitmiş ürünler üretiyorlar. İşlemin özü, haddehanenin zıt yönlerinde dönen merdaneler arasındaki boşlukta metal geçişinde yatmaktadır. Üstelik kilit nokta, merdaneler arasındaki mesafenin geçirilen kütüğün kalınlığından daha az olması gerektiğidir. Bundan dolayı metal lümen içine çekilir, hareket eder ve sonuç olarak belirtilen parametrelere göre deforme olur.
Her geçişten sonra rulolar arasındaki boşluk açılırDaha az. Önemli bir nokta - genellikle metal soğuk durumda yeterince sünek değildir. Ve bu nedenle, işleme için gerekli sıcaklığa önceden ısıtılır.
İkincil hammadde tüketimi
Modern koşullarda tüketim pazarıHem demirli hem de demirsiz metallerin geri dönüştürülebilir malzemeleri sürekli olarak gelişmektedir. Bu büyük ölçüde cevher kaynaklarının maalesef yenilenebilir olmamasından kaynaklanıyor. Üretimleri her yıl rezervleri önemli ölçüde azaltır. Makine mühendisliği, inşaat, uçak yapımı, gemi yapımı ve ulusal ekonominin diğer sektörlerindeki metal ürünlere olan talebin giderek arttığı göz önüne alındığında, kaynaklarını zaten tüketmiş olan parçaların ve ürünlerin işlenmesini geliştirmek oldukça makul görünmektedir.
Bu gelişmeyi söylemek güvenlidirMetalurji, bir dereceye kadar, endüstri segmentinin pozitif dinamikleri - ikincil hammaddelerin kullanımı ile açıklanmaktadır. Aynı zamanda, hem büyük hem de küçük şirketler hurda metallerin işlenmesi ile uğraşmaktadır.
Metalurjinin gelişiminde küresel eğilimler
Son yıllarda, net bir artış olduhaddelenmiş metal, çelik ve dökme demir üretim hacimleri. Bu, büyük ölçüde, metalürjik üretim pazarında önde gelen gezegen oyuncularından biri haline gelen Çin'in gerçek genişlemesinden kaynaklanıyor.
Aynı zamanda, çeşitli metalurji faktörlerine izin verildiCelestial Empire, tüm dünya pazarının neredeyse% 60'ını geri kazanacak. İlk on büyük üreticinin geri kalanı: Japonya (% 8), Hindistan ve Amerika Birleşik Devletleri (% 6), Rusya ve Güney Kore (% 5), Almanya (% 3), Türkiye, Tayvan, Brezilya (2 %).
2015'i ayrı ayrı ele alırsak,metal üreticilerinin faaliyetlerinde düşüş eğilimi var. Ayrıca, en büyük düşüş, geçen yıla göre% 29,8 daha düşük olan sonucun kaydedildiği Ukrayna'da kaydedildi.
Metalurjide yeni teknolojiler
Diğer herhangi bir endüstri gibi, metalurji de yenilikçi gelişmelerin uygulamasında geliştirme ve uygulama olmadan düşünülemez.
Yani, Nizhny Novgorod Eyaleti çalışanlarıüniversiteler tungsten karbür bazlı yeni nano yapılı aşınmaya dayanıklı sert alaşımlar geliştirdi ve uygulamaya başladı. Yeniliğin ana uygulama yönü, modern metal işleme aletlerinin üretilmesidir.
Ayrıca Rusya'da modernize edildiSıvı cürufu işlemek için yeni bir teknoloji oluşturmak için özel bir bilyeli nozullu ızgara tamburu. Bu olay, Eğitim ve Bilim Bakanlığı'nın devlet emri temelinde gerçekleştirildi. Sonuçları nihayetinde tüm beklentileri aştığı için bu adım kendini tamamen haklı çıkardı.
Dünyanın en büyük metalurji işletmeleri
Uluslararası derecelendirmeler, dünyanın önde gelen metal üreticilerinin:
- Arcelor Mittal Merkezi Lüksemburg'da bulunan bir şirkettir.Toplam dünya çelik üretimindeki payı% 10'dur. Rusya'da şirket Berezovskaya, Pervomayskaya, Anzherskaya madenlerinin yanı sıra Severstal grubunun sahibidir.
- Hebei Demir ve Çelik Çin'den bir dev.Tamamen devlete aittir. Şirket, üretime ek olarak, hammaddelerin çıkarılması, taşınması ve araştırma ve geliştirme ile uğraşmaktadır. Şirketin fabrikaları, Çinlilerin ultra ince çelik levhalar ve ultra ince soğuk haddelenmiş levhalar üretmeyi öğrenmelerine olanak tanıyan, yalnızca yeni gelişmeler ve en modern teknolojik hatları kullanıyor.
- Nippon çeliği - Japonya temsilcisi.1957 yılında çalışmalarına başlayan şirketin yönetimi, Sumitomo Metal Industries adlı başka bir girişimle birleşmek istiyor. Uzmanlara göre, böyle bir birleşme Japonların hızla dünyanın zirvesine çıkmasına ve tüm rakiplerini geride bırakmasına izin verecek.
