Metale feroase: depozite, depozitare. Metalurgia metalelor feroase

Metalele nu își pierd niciodată materialele de relevanță. Ele sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi și în industrie. Desigur, astăzi am inventat o mulțime de substanțe alternative, pe baza cărora se obțin materiale care nu sunt inferioare calității metalelor. Cu toate acestea, ele nu pot fi înlocuite complet. Este dificil să vă imaginați garduri și porți, grătare, capace, instrumente și multe altele din altceva.

Deși din plastic, sticlă, silicon, polietilenă și polipropilenă au devenit o parte a vieții moderne, este dificil să înlocuiască structurile fundamentale ale numeroase detalii de autoturisme și alte vehicule pe orice metale alternative. Nu este acolo.

Metalele din tabelul periodic

În sistemul periodic de elemente chimice, metalele ocupă o poziție de lider. Dintre cele 117 de poziții cunoscute până în prezent, mai mult de 90 aparțin metalelor. Toate aceste elemente au o serie de caracteristici caracteristice care ne permit să le referim la un grup de metale:

1. Capabil să efectueze curent electric.
2. Ei au conductivitate termică.
3. Ductile, din plastic, pot fi laminate în foi și sârmă (nu toate).
4. Aveți un luciu argintiu (cu excepția cuprului și a aurului).

În plus față de proprietățile comune, fiecare astfel de element are o serie de caracteristici specifice, ceea ce îl face atât de solicitat.

tipologie

Toate metalele ca substanțe simple pot fi, de asemenea, împărțite în trei clase:

1. Negru.
2. Colorat.
3. Precious.

Metalele neferoase sunt toate, cu excepția celor prețioase și a fierului. Adică este cupru, mercur, paladiu, crom, nichel, zinc, magneziu, calciu, aluminiu, plumb, staniu și așa mai departe.

Următoarele metale sunt clasificate drept metale prețioase:

• argint;
• aur;
• platină.

Metale feroase - ce sunt acestea?

Această clasă include:

• fier și toate aliajele sale;
• mangan;
• crom;
• vanadiu;
• titan;
• actinide și uraniu (toriu, plutoniu, neptuniu și altele);
• wolfram;
• metale alcaline.

Adică, din întreaga varietate a acestor substanțe, ponderea metalelor feroase reprezintă cea mai mică parte. Și, în esență, nu cele mai frecvente (cu excepția fierului) sunt în crusta și intestinele pământului.

Dar, în ciuda faptului că metalele feroase sunt reprezentate de un număr atât de mic de elemente, ele sunt foarte frecvente și extinse în producție și prelucrare. Masa produselor, pieselor, accesoriilor este făcută din fier și aliajele sale.

Metalurgia negrelor metalele sunt destul de extinse și în cerere în întreaga lume. Extracția și prelucrarea fierului - una dintre sarcinile tehnice și economice avansate ale multor țări din lume, inclusiv Rusia.

Depozite de metale feroase de pe planetă

Fierul din punct de vedere al producției este în primul rând printre toate metalele. Conținutul său de masă în natură, inclusiv în crusta pământului, este estimat la miliarde. În același timp, potrivit unor experți, un om până în prezent a explorat doar o sută de miliarde de tone.

Dacă vorbim despre depozitele de metale feroase din lume, în primul rând fierul, trebuie remarcat faptul că ele există pe toate continentele, în toate părțile lumii, cu excepția punctelor nordului extrem. În același timp, repartizarea pe țări este aproximativ (în ordine descrescătoare):

• Rusia (aproximativ patruzeci la sută din totalul rezervelor mondiale);
• Brazilia;
• Australia;
• Canada;
• Statele Unite;
• China;
• India;
• Suedia.

Depozite în Rusia

În Rusia, metalele negre sunt conținute în aproape toate raioanele federale de mari dimensiuni.

1. Districtul Federal Central (Kursk) anomalie magnetică) - peste 59%.
2. Districtul Urals Federal - 14%.
3. Districtul Siberian - 13%.
4. Orientul Îndepărtat - 8%.
5. Districtul Federal Nord-Vest - 4%.
6. Privolzhsky - 0,5%.

În fiecare din aceste cartiere există o întreprindere unde se efectuează metalurgia metalelor feroase. Rusia ocupă o poziție de lider evidentă în lume în acest indicator și, judecând după rezerve, aceasta va continua de foarte mult timp.

Extracția materialului

Producția de metale feroase este asociată cu mai multe etape complexe. În primul rând, metalele feroase nu se găsesc în formă nativă, ci fac parte din elementele corespunzătoare minereuri (mangan, fier și așa mai departe). Prin urmare, înainte de obținerea metalelor, este necesar să se extragă roca de la minereu.

Acest proces este realizat de industria minieră. În acest caz, minereurile care conțin fier, pot fi bogate și saturate sau limitate pe metal. Prin urmare, după extragerea minereului, piesa sa este luată pentru analiză chimică. Dacă conținutul cantitativ al metalului este mai mare de 57-60%, atunci munca continuă. Dacă este mai mică, opriți-vă sau treceți pe alt teritoriu pentru a găsi o minereu mai bogată. În caz contrar, acest proces nu este pur și simplu viabil din punct de vedere economic.

Următoarea etapă, care implică producția de metale negre, este prelucrarea minereului extras la o instalație specială. Acest proces se numește metalurgie. Poate fi de mai multe tipuri:

1. hidrometalurgia - în extracția minereului pe bază de artă și de prelucrare este utilizarea apei. În procesul de leșiere a metalelor din minereu trec în soluție, și apoi extrasă prin eletroliza în formă pură. Energie și materiale, această metodă este mai scump, de aceea este folosit doar pentru metale speciale.
2. pyrometallurgy - tehnica de a folosi focul. Procese de tratare termică a minereului în cuptoare cu cărbune cocsificabil. Cea mai obișnuită metodă de prelucrare a minereului și extragerea metalelor. Folosit în metalurgia feroasă.
3. Biometalurgia. Se bazează pe acțiunea organismelor vii, începe doar să fie introdusă în practică, dezvoltată de biotehnologi. Esența este capacitatea anumitor microorganisme de a extrage metale din compoziția minereurilor în timpul procesului de viață.

prelucrare

La uzina de procesare, minereul minat care conține metale feroase este prelucrat în întregime. Toate aceste procese sunt reflectate în tabelul de mai jos.

Astfel se produce fierul și aliajele sale. În același timp, costul maxim al materialelor depinde de pregătirea și utilizarea cocs (cărbune). Este pentru fier că este un agent reducător, combustibil, sursă de căldură, furnizor de carbon. Prin urmare, procesul descris folosește un număr destul de mare din acesta, de unde și costurile ridicate de numerar.

Condiții de depozitare

În primul rând, metalele feroase includ fierul și aliajele sale. Trebuie înțeles că acesta este un material foarte corosiv instabil. Prin urmare, stocarea de metal negru necesită respectarea anumitor reguli, mai ales în cazul în care nu este vorba de structuri și produse, precum și resturi de așa-numitele deșeuri feroase (, vase sparte, foi, tije, accesorii și așa mai departe):

1. Camera în care este amplasat materialul trebuie să fie complet închisă din cauza accesului la umiditate (ploaie, zăpadă). Cu cât umiditatea este mai mică, cu atât este mai lungă durata de depozitare.
2. Zona depozitului ar trebui să fie mare, este imposibil să păstreze structurile de tablă de metale feroase în contact între ele, deoarece acest lucru va provoca coroziunea timpurie.
3. Toate materialele disponibile trebuie sortate după marcă și dimensiune.

Dacă se respectă aceste reguli simple, va fi posibilă restrângerea cât mai mult posibil a proceselor de distrugere a structurii metalelor.

Aliaje din metal negru

Pentru aceștia este obișnuit să se includă aliajele de fier, care sunt împărțite în mai multe tipuri:

1. oțel. Metalul negru, topit cu carbon, dă acest rezultat.
2. Fontă. Fierul inițial, care este produs în furnale în timpul procesării minereului, este complet inadecvat ca material pentru producerea de dispozitive și obiecte în scopuri economice. E prea fragil. Trebuie să fie supus unei prelucrări ulterioare sub formă de saturație cu fier și carbon, pentru a obține un material durabil excelent. Adăugați și alte elemente pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune și pentru a îmbunătăți performanța.
3. feroaliaje (silicocalciu, ferocrom, ferosiliciu, silicomangan). Scopul principal al acestor aliaje este îmbunătățirea caracteristicilor tehnice ale materialului final.

oțel

Locul principal dintre toate aliajele de metale feroase este dat la oțel. Astăzi, am învățat să obținem rezultate foarte semnificative în producerea acestui material cu proprietăți importante predeterminate. Acest tip de aliaj este cel mai important pentru industrie, care a fost dat de metalele feroase. Ce fel de oțel este?

1. Low-carbon - sunt utilizate pentru producția de diverse instrumente.
2. Inoxidabil (fac țevi, piese refractare, unelte de tăiat, echipamente sudate și așa mai departe).
3. crom feritic.
4. Martensită-crom.
5. Dopate.
6. Nichel.
7. Chrome.
8. Crom-vanadiu.
9. Tungsten.
10. Molibden.
11. Mangan.

Prin nume, este evident că aceste componente sunt adăugate la amestecul de fier și carbon într-un anumit raport. Acest lucru afectează schimbarea semnificativă a proprietăților materialelor rezultate.

Metale secundare

Din păcate, indiferent cât de mult ne dorim, lucrurile nu pot dura pentru totdeauna. De-a lungul timpului, totul devine lipsit de valoare - se rupe, bate, devine vechi și scos din modă. Deci, se întâmplă cu structurile metalelor feroase. Otelul, fonta si alte produse, piese de schimb inceteaza sa mai fie necesare.

Apoi, acestea sunt predate întreprinderilor speciale implicate în prelucrarea materiilor prime care au devenit inutilizabile. Acum aceste metale sunt secundare negre. Astfel se cheamă produsele metalice din metale feroase care sunt necorespunzătoare și inutile în viața de zi cu zi.

Întreprinderile care colectează resturi trebuie să respecte anumite norme privind depozitarea, exportul și vânzarea acestora. Legislația țării noastre cu privire la această problemă este GOST. Metalele feroase, la fel ca cele colorate, se află sub control strict al legii.

Metalele secundare pot fi prelucrate și re-comandate. Acesta este de vânzare pentru astfel de scopuri și să cumpere un negru de fier vechi antreprenori intermediare.

Astăzi, metalele feroase sunt tratate cu respect, ocupă o poziție de lider pe piața produselor similare.

Utilizați în inginerie

Articolele din oțel și fontă, piese, diverse adaptări găsesc cea mai largă aplicație în inginerie. Acestea sunt solicitate nu numai pe automobile, ci și pe producția chimică, aviatică și, de asemenea, în construcția de nave. Toate acestea se datorează rezistenței speciale a acestor materiale, rezistenței la căldură și rezistenței la coroziune. Metalele feroase devin materialul de bază pentru producerea mai multor tipuri de produse. Dintre cele mai frecvente sunt următoarele:

• capace laterale ale reductoarelor;
• rulmenți;
• supape;
• accesorii;
• izolatori;
• conducte;
• cilindri de autoturisme și alte vehicule;
• trepte de viteză;
• lanțuri pe tractoare;
• tobe de frână;
• transport;
• cuiburi și așa mai departe.

Această listă poate fi continuată pe termen nedefinit, deoarece există multe articole din metale feroase și aliajele lor.

Aplicarea în alte industrii

Există mai multe domenii principale în care se utilizează metale feroase:

1. Industria chimică.
2. Inginerie mecanică.
3. Fabricarea de mobilă specială.
4. Eliberarea felurilor de mâncare.
5. Fabricarea pieselor structurale.

Aceasta, desigur, nu este o listă completă, ci doar cele mai comune zone, care reprezintă marea majoritate a produselor metalurgice feroase.