Изделия из черных металлов производство

Обновлено: 20.09.2024

На нашем сайте представлен полный список из 60 предприятий с описанием деятельности, списком продукции, контактами. Крупнейшие предприятия отрасли: ООО «Абинский электрометаллургический завод» (Абинск), ОАО «Каменск-Уральский металлургический завод» (Каменск-Уральский), АО «Новосибирский металлургический завод им. Кузьмина» (Новосибирск), АО «Ступинский металлургическая компания» (Ступино), АО «Чусовской металлургический завод» (Чусовой). За 2021 суммарный доход предприятий 129.984.686.000 руб., а чистая прибыль составила -6.633.334.000 руб.

Основная продукция: подкладки раздельного и костыльного скреплений, клемма ПК, скоба упорная, рейка зубчатая

Основная продукция: электролитически оцинкованный прокат и прокат с полимерными покрытиями на его основе

Основная продукция: длинномерный сортовой прокат, непрерывнолитые и горячекатаные слябы и сортовая заготовка, рельсы

Основная продукция: изделия из специальных сталей, жаропрочных никелевых, титановых и алюминиевых сплавов

Информация

Металлургическая отрасль относится к важнейшим в народно-хозяйственном комплексе и подразделяется на несколько подотраслей, включая доменное, сталеплавильное и прокатное. Металлургические заводы обеспечивают металлом и готовыми металлоизделиями все остальные сферы, в том числе тяжелое и точное машиностроение, строительную индустрию, так называемую «оборонку» и вообще все предприятия, имеющие в качестве сырья продукцию металлургических заводов.

Находясь в начале долгой цепочки по превращению рудного материала в конкретные изделия из металла, металлургические заводы продолжают оставаться «становым хребтом» экономики любого высокоразвитого государства. Бурное развитие наукоемких отраслей и общая «информатизация» экономик первого эшелона высокоразвитых стран, тем не менее, нисколько не умаляют значения черной металлургии вообще и металлургических заводов в частности в обеспечении суверенитета державы.

Сортамент производимого металла и первичных изделий из него с каждым годом расширяется в связи с возрастающими требованиями к качеству металла. В связи с этим удельный вес традиционных для черной металлургии изделий сокращается; все большую долю занимает металл «под заказ» со специфическими требованиями.

Если совсем поверхностно затрагивать тему производимых на металлургических заводах конкретных продуктов, то можно остановиться на:

чугуне литейном и передельном;
стальных слитках;
квадратных и круглых заготовках;
катанке;
арматуре;
сортовом прокате (швеллер, двутавр, равно- и разнополочный уголок, круг, квадрат и т.п.);
рельсовое и колесное производство;
тонкий лист, толстая плита;
множество других позиций.

В качестве попутного производства производятся шлакоблочные изделия в виде блоков, кирпичей, плитки и прочего.

Именно металлургические заводы производят чугунные и стальные трубы по различным технологиям, что для России имеет особое значение и обеспечивает независимую поставку энергоносителей по собственной уникальной системе трубопроводов.

Современное литейное производство

Являясь одной из наиболее древних технологий переработки материалов, литьё и ныне не теряет своей актуальности. Проектируются новые процессы и оборудование, совершенствуются приёмы повышения их экологической чистоты и точности.

Сущность и основы

На литейных предприятиях продукция получается в результате плавления исходного материала, последующей его заливки в форму, а затем затвердевания. Литейные цеха производят изделия широкого ассортимента: от компонентов двигателей до разнообразной тары пищевой промышленности. Литьём получают всю продукцию из чугуна, до половины алюминиевых деталей, до 20 % стальных изделий и т.д.

В основе всех литейных технологий лежит понятие жидкотекучести, когда материал, нагретый до температуры, превышающей температуру его плавления, превращается в высоковязкую жидкость. При этом должен соблюдаться эффект неразрывности её течения в необходимом направлении. Это даёт возможность формовать, в процессе затвердевания расплава, нужные заготовки.

Все литейные металлы обладают сложной структурой, поэтому на жидкотекучесть, оказывают влияние:

Вязкость.
Поверхностное натяжение.
Характер поверхностной оксидной пленки.
Наличие, содержание и состав включений.
Способ затвердевания.
Химический состав основного материала.
Физико-механические характеристики, прежде всего, удельный вес и температура плавления.

Жидкотекучесть устанавливается по результатам химических анализов и технологических проб применительно к конкретному материалу отливки.

Если ранее процесс течения жидкого металла был плохо управляемым, что приводило к различным дефектам литья – неравномерности структуры конечной продукции и пористости, то теперь ситуация изменилась. Чтобы производить отливки с оптимальным качеством и минимизировать издержки производства, освоены процессы компьютерного моделирования, в результате которых можно прогнозировать скорость потока и наличие различных охлаждающих эффектов. Именно они становятся причиной пористости литого продукта.

3-D моделирование позволяет регулировать:

Вязкость расплава;
Интенсивность охлаждения;
Степень пористости.

Разрабатываемая технологом с учётом перечисленных факторов пространственная модель отливки позволяет ещё на стадии проектирования технологии оптимизировать дизайн детали (обеспечивая её оптимальную конфигурацию), конструировать литейную оснастку, а также создавать наилучшую последовательность выполняемых операций.

Технология литейного производства чёрных и цветных металлов

Литейные свойства материалов учитывают не только жидкотекучесть, но и уменьшение объёма, которое происходит в процессе охлаждения отливки. Такое явление называют усадкой; она составляет 1…3 % от первоначальных размеров. Поскольку все металлы анизотропны*, то различают линейную и объёмную усадку, которые определяют итоговый баланс металла. Первый параметр важен для отливок с увеличенным соотношением длины к ширине, а второй – для отливок сложной формы.

В процессе охлаждения металла в его структуре наблюдается ликвация – неоднородность зёрен, что обуславливается различными свойствами составляющих. Формируются также примеси и неметаллические включения. Ликвация негативно влияет на свойства конечной продукции, поэтому неоднородность структуры стараются уменьшать всеми приемлемыми способами. В частности, действующий ГОСТ 26645-85 «Отливки из металлов и сплавов» ограничивает содержание фосфора, серы (а также их соединений – сульфидов и фосфидов), ряд газов – водород, кислород, а также количество шлаков, не выведенных из металла.

В зависимости от литейных свойств металлов принимается решение о выборе целесообразной технологии получения отливок. Различают свободное литьё в формы (песчаные или металлические), литьё под давлением, литьё выжиманием, центробежное литьё, а также комбинированные способы, например, жидкую штамповку.

Литьё под давлением

Литье под давлением используется для производства отливок ответственного назначения. Процесс требует использования специального оборудования, где металл плавится, а затем поступает в форму, где охлаждается и затвердевает.

Литье под давлением используется для изготовления тонкостенных деталей с большим количеством рёбер и поднутрений. Такие отливки применяют в бытовой технике, электроинструментах, деталях автомобилей и пр. Формы для литья под давлением не ограничиваются по сечению.

Возможность получения деталей со сложными формами и небольших размеров.
Высокое качество поверхности.
Повышенная (в сравнении с обычными литейными технологиями) точность.
Стабильность характеристик металла отливки.
Высокая производительность.

Высокая стоимость оборудования и оснастки.
Сравнительно небольшая стойкость инструмента.
Повышенный уровень первоначальных финансовых затрат.

Литьё под давлением оправдывает себя при значительных программах выпуска продукции, либо при повышенных требованиях к качеству готовых отливок (в частности, для исключения последующей механической доработки).

Технологический цикл для литья под давлением очень короткий, обычно от 2 секунд до 2 минут, он состоит из следующих четырех этапов:

Зажима частей пресс-формы, при этом одна половина закрепляется на оборудовании, а вторая получает возможность скольжения по направляющим;
Подачи расплава в закрытый объём пресс-формы. Объём впрыска определяется объёмом металла (с учётом его усадки), давлением и мощностью подачи;
Охлаждения расплава в процессе контакта металла со стенками пресс-формы. В некоторых случаях усадку учитывают поджатием подвижной половины пресс-формы к поверхности затвердевающей детали;
Удаление сформированной отливки из оснастки, время которого рассчитывается, исходя из термодинамических свойств материала и максимальной толщины стенки детали.

После цикла литья под давлением обычно требуется некоторая пост-обработка. Так, при охлаждении часть материала, находящегося в каналах формы, затвердевает. Этот избыточный металл должен быть обрезан с помощью резаков. При необходимости его можно добавлять в расплав, используя для литья следующей партии продукции.

Литьё выжиманием

Технология используется в случае, когда требуется постоянная компенсация усадки материала, и применяется для литья крупных отливок с тонкими стенками. Для этого подвижная полуформа получает принудительное перемещение по направлению к поверхности расплава – вращением, винтовым или плоско-параллельным движением. Последовательность переходов такова. Металл заливают в нижнюю часть формы, далее перемещают подвижную её часть до контакта с расплавом, при этом излишек сливается в приёмный ковш установки. Поскольку между ним и основным металлом поддерживается постоянный тепловой контакт, то потери тепла минимальны, и физико-механические параметры материала равномерны во всех сечениях. Возрастает и коэффициент заполнения формы. После затвердевания подвижная полуформа перемещается в исходное положение, а готовая отливка выталкивается из полости.

Повышенная структурная однородность отливки.
Высокая равномерность физико-механических характеристик материала.
Высокая производительность процесса.

В основном литьё выжиманием используется для получения продукции из алюминиевых литейных сплавов.

Оборудование и формы

В качестве плавильного оборудования в литейных производствах предусматриваются дуговые или индукционные электропечи. Вид оборудования определяется металлами, с которыми работает литейный цех/участок: электродуговые печи идеально подходят для работы со сталью или чугуном, в то время как литейный цех, специализирующийся на меди, с большей вероятностью использует индукционную печь. Печи могут варьироваться в размерах: от небольшого настольного оборудования до тех, что весят несколько тонн.

Современные литейные производства механизированы. Механизации подвергаются практически все операции цикла: от производства стержней до собственно литья. Формовочные машины применяют при серийном производстве отливок. Ручная формовка распространена лишь в малых ремонтных производствах.

В состав основного оборудования включают:

Плавильные печи;
Заливочные ковши;
Загрузочно-транспортное оборудование - погрузчики, краны, конвейеры и пр.
Средства управления и автоматики.

Электродуговая печь работает по принципу периодического плавления. Металл расплавляется путем подачи электрической энергии внутрь печи через графитовые электроды. Дополнительная химическая энергия подается кислородно-топливными горелками. Кислород вводят для удаления примесей и другого растворённого газа. Когда металл расплавляется, шлак образуется и плавает к верхней части расплава; шлак, который часто содержит нежелательные примеси, удаляется перед выводом.

Индукционная печь передает электрическую энергию методом индукции, когда высоковольтный электрический источник индуцирует низкое напряжение при большом токе во вторичной катушке. Индукционные печи способны работать при минимальной потере сырья, однако больше используются при производстве отливок из цветных металлов и сплавов.

Все литейное оборудование специально разрабатывается для надежной работы при повышенных температурах. Доминирующими тенденциями при производстве данной техники являются масштабность, автоматизация, оперативная отделка отливок, повышенные безопасность и эффективность.

Какие смазочные материалы применяются? Выбор зависит от марки материала и метода литья. Исходный концентрат в жидком виде должен быть водорастворимым, а в твёрдом виде используются термостойкие пасты.

Основной инструмент в литейном производстве

Литейная оснастка – это модели (шаблоны), опоки и формы. Что такое опока? Это полость, куда заливается расплавленный металл. Шаблон представляет собой реплику объекта, подлежащего литью, и используется для формирования отливки. Модели могут быть изготовлены из древесины, металла или пластмассы. Основными этапами получения оснастки являются:

Получение полости;
Размерная обработка элементов;
Разработка и установка механизмов зажима.

Формы разрабатывают с учётом усадки металла, для чего предусматривают компенсаторы. Стенки форм имеют конические участки для облегчения выталкивания из них готового изделия. Полые отливки создаются с использованием стержня - дополнительного объёма песка или металла, который образует внутренние отверстия и проходы в отливке. Каждый стержень помещают в форму до заливки. Для облегчения выемки застывшей отливки из формы используют противопригарные покрытия.

Существует два различных типа литейных форм: одно- и многоразовые.

Изготовление модельной оснастки многоразового применения обычно производится из металла, одноразового – из песка. Для облегчения складирования и применения всегда выполняется маркировка кокилей.

После того, как подготовка формовочных песков завершена, песок размещается вокруг модели. Затем образец удаляют, стержни устанавливают на место, после чего производят заливку расплава. Конструктивные особенности инструментов для литья оптимизируются для различных металлов и уровней сложности полости.

Стоимость некоторых видов литейного оборудования и оснастки представлена в таблице:

Черная металлургия

Черная металлургия представляет собой одну из наиболее развитых и важных отраслей промышленного производства, успешное развитие которой определяет индустриальный потенциал и возможности любого государства. Во многом она является комплексной, поскольку включает в себя различные подотрасли, заключающиеся в осуществлении технологических процессов по добыче, обогащению исходного сырья, а также выплавке соответствующей продукции (металлов) и производству металлопроката. Основным сырьем выступает железная руда, из которой изготавливаются чугун и сталь. Этим данная отрасль отличается от цветной металлургии, сырьевой основой которой являются цветные металлы (алюминий, титан, медь, свинец, никель и так далее).

Продукция предприятий черной металлургии используется, по большей части, в машиностроении и строительстве. В этой связи данная отрасль является системообразующей, а от степени ее развития во многом зависит и состояние промышленного производства в целом.

Традиционно оценку состояния черной металлургии ведут по такому показателю, как суммарная выплавка стали. По итогам 2018 года ее мировое производство составило более 1,8 млрд тонн. Следует отметить, что данный показатель в последний период довольно стабилен, что свидетельствует о достаточной развитости отрасли.

Мировым лидером по производству стали выступает Китай. На долю этой азиатской страны приходится порядка половины всего мирового объема выплавки – около 928 млн тонн. С заметным отрывом от Китая следует Индия. Здесь было произведено около 106 млн тонн стали. На третьем месте – Япония, которая немного уступает Индии (произведено порядка 104 млн тонн).

Кроме этого, в число лидеров по развитию черной металлургии входят следующие государства:

США (86 млн тонн);
Россия (71 млн тонн);
Германия (42 млн тонн);
Бразилия (34 млн тонн).

На долю вышеуказанных стран приходится более 2/3 промышленного производства стали в мире.

Сырье, используемое в черной металлургии

Основным ресурсом, используемым для получения продукции, является железная руда. В России ее запасы довольно велики и практически полностью обеспечивают внутренние потребности. Отдельно следует выделить несколько районов добычи руды.

Так, разработка данного полезного ископаемого в промышленных масштабах началась на Урале. До сих пор здесь действуют крупные металлургические комбинаты, которые были созданы одними из первых в стране. Также большие запасы железных руд находятся в Сибири (речь идет о месторождениях Кузбасса).

В европейской части России находится так называемая Курская магнитная аномалия. По отдельным данным, это самое крупное месторождение железных руд на планете. Однако разработка началась только в 30-х годах прошлого века и прерывалась в связи с войной. Находится месторождение на территории Курской и Белгородской областей.

Кроме железной руды для металлургической отрасли необходим коксующийся уголь. Он используется как высококачественное топливо для выплавки чугуна и разрыхления железной руды.

Основные залежи коксующегося угля в России сосредоточены в Кузнецком и Печорском бассейнах.

Особенности производства

Металлургическое производство предполагает цикл технологических процессов, которые могут осуществляться как целиком на одном предприятии, так и на разных. Этапы:

выплавка чугуна;
производство стали;
прокатное производство.

Таким образом, на предприятиях полного цикла осуществляются все вышеперечисленные этапы. Если же завод изготавливает только прокат, то такие производства называют предельными.

На данный момент в мире отдается предпочтение развитию малой металлургии, где производство стали и проката идет на машиностроительных заводах, а это значительно снижает затраты на конечную продукцию. Однако крупные комбинаты полного цикла остаются действующими.

Общий обзор состояния черной металлургии в России

Российская Федерация является одним из крупнейших мировых производителей чугуна, стали и металлопроката. Во многом это обусловлено тем, что в стране имеются богатые залежи железных руд и коксующегося угля, используемого в качестве топливного ресурса. Металлургическая промышленность в России является системообразующей и высокоэффективной отраслью.

История развития металлургической промышленности

Человечество научилось обрабатывать железную руду еще на заре своей истории. Археологи даже выделяют такую историческую эпоху, как «железный век», под которой понимается временной период, когда основными орудиями производства являлись изделия из железа.

В России до времен Петра I металлургия носила кустарный и локальный характер. И только после соответствующих реформ в стране началась промышленная переработка металлов. Выплавка чугуна началась на Урале, где знаменитые промышленники Демидовы основали ряд железоделательных заводов.

После революции, особенно во времена сталинской индустриализации, начали разрабатываться месторождения железных руд на Украине и в районе Курской магнитной аномалии. Во время Великой Отечественной войны основные промышленные мощности были развернуты на Урале и в Сибири.

90-е годы XX века сказались крайне негативно на развитии черной металлургии, однако в последнее время наблюдается планомерный рост производства стали и проката, который, впрочем, еще не достиг докризисного уровня.

Проблемы отрасли

Черная металлургия является одной из наиболее устойчивых отраслей промышленности в нашей стране. Основной ее проблемой является общий спад промышленного производства, особенно ярко наблюдающийся в 90-е годы прошлого столетия. Здесь встает вопрос сбыта продукции, который приводит к снижению объемов выплавки.

Кроме этого, на развитие отрасли во многом влияют цены на железную руду, сталь и прокат на международных рынках, которые отличаются значительной волатильностью.

Перспективы развития отрасли

Основными перспективными направлениями развития черной металлургии являются:

развитие бездоменных технологий выплавки;
увеличение доли предельной металлургии за счет использования вторсырья;
широкое использование изделий из сплавов.

Основные игроки в отрасли

Большая часть промышленных мощностей черной металлургии приходится на несколько крупнейших компаний:

ОАО «Холдинговая компания «Металлоинвест»;
АО «Объединенная металлургическая компания»;
ОАО «Трубная металлургическая компания».

Другие компании, работающие в данной отрасли, представлены в разделе Металлургические заводы.

Кроме этого, в стране действует довольно большое количество предприятий малой металлургии на базе крупнейших машиностроительных заводов.

Черный металлопрокат: понятие, разновидности, применение

Строительные материалы

Наименование «черный металлопрокат» напрямую связано с физическими свойствами железа. Для черной металлургии железо остается очень важным материалом — основным. На комбинатах черной металлургии производятся:

ферросплавы;
различные марки стали;
чугуны с разными свойствами.

В состав этих металлов, кроме железа, составляющего основу, еще входят:

марганец;
углерод;
медь;
никель;
молибден;
мышьяк;
хром;
сера (проводится десульфуризация – сера в основном убирается);
кремний;
фосфор.

Такие элементы позволяют улучшать качество ферросплавов. Металлы обретают повышенную устойчивость к коррозии, становятся более упругими, улучшают свою ковкость.

Разновидности черного металлопроката

Разрабатываются разные технологии и типы производства таких металлов. Есть несколько основных разновидностей продукции черного металлопроката.

Прокат листовой

Его производят в виде:

Листы из металла горячего проката принято подразделять на такие виды:

тонкие (до 4-х мм толщиной);
толстые (превышающие толщину 4 мм).

Такая продукция имеет листовой формат, также выпускается в форме лент из металлопроката и рулонов. На рынке предлагаются листы холоднокатанные, горячекатанные. Есть продукция оцинкованная и из чистой стали.

Листовой металлопрокат холодной прокатки

Его толщина определяется согласно требованиям ГОСТа 19904-90.

Металлопрокат сортовой простой черный

Этот продукт предлагается в виде:

кругов;
арматуры;
катанки;
квадратов;
полос.

Арматура строительная

Этим металлом армируют ЖБИ. Причем и обычные изделия, и с предварительным напряжением. Арматура применяется и при создании каркасов для монолитных конструкций. На металлургических заводах выпускают арматуру:

проволочную (холоднотянутую);
стержневую (горячего проката).

Нужно использовать для ЖБИ арматуру:

У арматуры есть две разновидности профилей:

гладкий (относится к классу А1);
периодический (относится к классам А2-А6).

Длина изделий — 6-12 м, а диаметр — 0,6-8 см — в зависимости от класса.

На изготовление арматуры идет сталь углеродистая или низколегированная. Эти составы выделяются:

устойчивостью к коррозии;
особой прочностью.

Стальной круг

У стального круга сечение круглое. Изделие имеет форму прута. Этот металлопрокат является заготовкой, что идет на изготовление труб, деталей для машиностроения.

Выпускаются стальные круги разных диаметров — минимум 0,5 см, максимум 27 см. Круг может быть изготовлен из стали нескольких разновидностей. Это и обыкновенная углеродистая сталь, и стали особых марок. Круг из простой стали может достигать длины 2-12 м, а материал из высоколегированной стали выпускается длиной 1-6 м.

Шестигранник г/к (квадрат г/к)

Обозначенные стальные изделия имеют размеры граней 6,3-20 см. Такой металлопрокат выпускается длиной 2-6 м. При производстве стальных шестигранников применяются различные подходящие марки стали. Производят стальные шестигранники:

горячекатанными;
кованными;
калиброванными.

Эта продукция разделяется по химическому составу, отмечаются значение добавки к стали. Так что выделяют шестигранники качественные и высококачественные.

Балка

Этот продукт должен обладать максимальной прочностью и наибольшим весом. Такие металлические изделия используют при возведении зданий и мостов. Применяются как перекрытия.

Есть два типа балок:

Указанные изделия стандартного производства выпускаются длиной 4-12 м. Учитывается определяющий размер балки. Это дистанция, что образуется между гранями внешних полок данного материала. К примеру, «балка 24М». Здесь 24 см — это длина отрезка, что отмерена между гранями внешних полок.

Катанка

Так называют металл горячей катки. Из него производят:

Рельсы

трамвайные;
железнодорожные;
крановые.

Это разновидность сортового черного металлопроката.

Фасонный прокат

У таких изделий поперечное сечение пересекается касательной хотя бы в какой-то одной точке. Разновидностями этого черного металлопроката могут считаться:

У швеллера имеется номер, что указывает на его высоту в сантиметрах. Длина швеллера стандартная — 2-12 м.

Трубный прокат

Среди наиболее распространенного проката черного металла особо выделяются трубы:

чугунные;
стальные;
сварные;
бесшовные.

Нужно отметить, что труба - менее прочное изделие, чем, к примеру, прут. Однако она имеет меньший вес, и металл на ее производство расходуется более экономично. Трубы выпускаются всевозможных диаметров - от 3 см до 128 см. Можно приобрести изделия от 4-х погонных метров до 20-ти. Сегодня на заводах выпускается и хорошо известные трубы круглые (профильные), и с переменным размером сечения, и с прямоугольным сечением, и с сечением овальной формы, и с квадратным.

Нержавеющий прокат

Конструкции и отдельные изделия производятся из высококачественной нержавейки. Это разнообразная продукция, включающая:

листы;
трубы;
сетки;
проволоку и пр.

Все обозначенные изделия обладают существенным свойством: они не ржавеют.

Художественный прокат

Такая разновидность металлопроката появилась на рынке и обрела популярность совсем недавно. Среди образцов этой продукции выделяются:

В каких сферах народного хозяйства применяется продукция черного металлопроката

Прокат черных металлов представляет собой изделия, без которых не способна обойтись ни одна отрасль народного хозяйства. Особенно эта продукция востребована:

при строительстве любых объектов;
для авиационной промышленности;
для машиностроения;
для судостроения;
в автомобильной отрасли.

Металлопрокат в строительстве

Все дома, сооружения и прочие объекты возводятся с использованием стальной и чугунной продукции. Чтобы возвести колонны, перекрытия многоэтажных зданий, мосты или опоры, потребуется использовать балки.

Без арматуры сейчас бетонные строительные конструкции не используют. Только с армирующими каркасами удается создавать ЖБИ достаточно долговечные и прочные. Но для этой цели используются не только арматурные прутья, но и швеллера.

При строительстве трубопроводов невозможно найти замену металлу. По таким трубам перемещаются под давлением и в огромных объёмах:

газ;
вода;
нефть;
искусственные химические составы.

Основные водопроводы и газопроводы создаются именно из металлических труб. Такие трубы идут на изготовление канализационных систем, трасс теплообеспечения, дымоходов, очистных сооружений. Полноценное жилое строение или офисное помещение невозможно представить без присутствия труб. В огромных количествах трубы проходят по территориям заводов, фабрик, отдельных промышленных цехов.

Цены на листовой прокат

Металлопрокат в машиностроении

Черный металлопрокат повсеместно применяется в таких отраслях, как автомобилестроение и машиностроение. Основные детали выпускаются с применением швеллеров и уголков. Также швеллера используют на этапе сборки автомобилей.

Обозначенный материал применяют при изготовлении подшипников, систем рулевой тяги. Здесь применим исключительно высококачественный состав. Марки составляют сплавы с особыми свойствами.

И бампер автомобиля, и кузов создаются из листового черного металлопроката. Для днища производится квадрат. Производители автомобилей выбирают для использования исключительно добротный материал, показатели которого должны соответствовать требованиям высоких мировых стандартов.

Металлопрокат в авиационной промышленности

Создание летательных аппаратов немыслимо без использования продукции черного металлопроката. Корпуса летательных аппаратов производят из листовой стали. А различные сплавы черного металлопроката используются при производстве моторов, деталей ходовой части.

Металлопрокат в судостроении

Строительство кораблей немыслимо без использования металлопроката в огромных объёмах. Используется уголок в качестве основы корпуса корабля, для изготовления несущих конструкций. А усиливающими элементами для конструктивной основы судна служат швеллера и балки. С помощью сварных труб формируются внутренние коммуникации. Через такие системы подаются энергоносители под высоким давлением. Это и газ, и топливо, и пар, и вода.

При этом черный металлопрокат, используемый в кораблестроении, требует особого способа сварки и последующей обработки.

Теперь продукция черного металлопроката активно используется и на предприятиях легкой, химической, пищевой промышленности, в вагоностроении, в приборостроении. Из проката изготавливают бытовую технику, элементы мебели и пр.

Особые качества и приоритеты

Металлопрокат черных металлов в экономике страны играет глобальную роль из-за своих приоритетных особенностей.

Эксплуатационные свойства такой продукции очень высокие. Эксплуатировать данный металлопрокат можно продолжительный период.

Изделия отличаются прочностью и надежностью. Черный металлопрокат хорошего качества практически не портится от коррозии. Другие негативные факторы также не могут существенно навредить этому металлу.
Продукция отличается значительной износостойкостью.

Изделия, поступающие с заводов, где готовят металлопрокат, используют в промышленном строительстве. Нет такой сферы экономики, что не имела бы отношение к этому производству.

Так что сегодня технологические процессы, связанные с производством черного металлопроката, продолжают стремительно развиваться. Производители металлопроката стремятся удовлетворить запросы предприятий, использующих продукцию с особыми свойствами. Поэтому ассортимент таких изделий систематически растет.

Характеристики и классификация строительной арматуры, читайте здесь.

Видео: Производство черных металлов. Сталь, чугун:

Металлургия

Металл с давних времен стал незаменимым элементом в повседневной жизни человека. Благодаря ему у нас есть возможность использования электроэнергии, транспорта, гаджетов и других благ цивилизации. Именно поэтому металлургию можно считать ключевой отраслью промышленности каждого государства. Металлургия – это отрасль тяжелой промышленности, в которую вовлечены множество финансовых, материальных, энергетических и человеческих ресурсов.

Современная металлургия достигла значительного развития. Благодаря достижениям науки, у нас есть возможность использовать не только металлы, данные нам природой, но и инновационные композитные материалы и сплавы. Они обладают улучшенными свойствами и характеристиками.

Классификация разновидностей металлургии

Выплавка металлов требует колоссального объема энергии и ресурсов, поэтому большинство горнодобывающих предприятий работают именно для обеспечения потребностей металлургии.

Для дальнейшего изучения особенностей этой отрасли следует выделить ее основные виды. На сегодняшний день выделяют две основные отрасли: черную и цветную металлургию.

Черная отвечает за производство сплавов на основе железа. В то же время к ней относят другие элементы, такие как хром и марганец. Все остальное производство изделий из других металлов называют цветным.

Технология производства имеет схожий цикл, независимо от типа сырья, и состоит из нескольких этапов, указанных ниже:

Добыча сырья и ее переработка. Большинство металлов не содержится в природе в чистом виде, а входит в состав различных руд, переработка которых называется обогащением. В процессе обогащения руду дробят на мелкие составляющие, из которых в процессе сепарации отделяют элементы метала и пустую породу. Из выделенных элементов производят сплавы.
Передел. Металлургическим пределом называют процесс изготовления полуфабрикатов, которые в свою очередь применяются для изготовления готовых продуктов. В процессе передела изменяется состав, структура и свойства сплавов, а также агрегатное состояние. К переделу можно отнести прокат и обжатие, трубное производство, плавку и разливку.
Переработка отходов. Большинство отходов металлургического производства либо утилизируют, либо перерабатывают, получая другие полезные продукты. Некоторая часть пустой породы и шлаков складываются на территории больших хранилищ под открытым воздухом. Но на сегодняшний день производители стараются максимально эффективно перерабатывать побочную продукцию. Некоторые шлаки повторно обрабатывают, получая дополнительный продукт, некоторые используют для производства сельскохозяйственных удобрений, но большинство уходит на изготовление строительных материалов, которые широко используются в повседневной жизни.

Большая часть производимого металла проходит стадию проката, то есть изготовления полуфабрикатов для производства готовой продукции. Подобную операцию выполняют на специальном устройстве, которое представляет собой систему вращающихся валков. Между ними пропускают металл, который под высоким давлением меняет толщину, ширину и длину.

Выделяют холодный и горячий прокат, отличия которых заключаются в разной температуре обрабатываемого сырья. Холодный прокат применяется для сырья, имеющего высокий уровень пластичности, что позволяет сохранять структуру металла и не изменять его физические свойства.

Процесс проката не всегда является конечным этапом производства полуфабрикатов. Например, для изделий черной металлургии могут применяться такие методы обработки, как покрытие защитным слоем или закалка. Это позволяет улучшить устойчивость к коррозии, повысить прочность и снизить степень износа.

Следует отметить, что большую часть продукции, производимой металлургической отраслью, составляют стальные трубы. На втором месте расположился листовой и сортовой металл, применяющейся в машиностроении.

Среди главных потребителей продукции этой сферы стоит выделить строительную сферу, машиностроение и металлообработку.

При этом практически каждая сфера народного хозяйства не может обойтись от использования продукции металлургии, а также заготовок и полуфабрикатов из него.

Черная металлургия основывается на переработки железа, а именно руд, в которых оно содержится. Большинство железных руд являются природными оксидами. Именно поэтому первым этапом производства является выделение железа из оксида. Для этого используют большие доменные печи. Данный способ производства чугуна проводится при температуре свыше 1000 градусов.

При этом свойства полученного сырья напрямую зависят от температуры доменной печи и времени плавления. При дальнейшей обработке чугуна получают сталь или литейный чугун, с помощью которого выполняют отлив заготовок и изделий.

Для производства стали используют железо и углерод, добавление которого придает полученному сплаву желаемые свойства. Также могут применяться различные легирующие компоненты, необходимые для получений определенных особенностей стали.

Существует несколько способов производства стали, которые основываются на выплавке металла в жидком состоянии. Следует выделить следующие: мартеновский, кислородно-конверторный и электроплавильный.

Каждый вид стали называется маркой, которая указывает на ее состав и свойства. Для изменения свойств стали используют метод легирования, то есть добавления в сплав дополнительных компонентов. Наиболее часто для подобных целей используют такие элементы, как хром, марганец, бор, никель, вольфрам, титан кобальт, медь и алюминий. Обычно такие компоненты добавляют в расплавленную сталь.

Но существует иной способ, который заключается в прессовании мелкозернистого порошка компонентов с последующим запеканием при высоких температурах.

Цветная металлургия

Производство такой продукции мало чем отличается от технологий черной металлургии. Цикл цветной металлургии также состоит из обогащения руд, плавки металлов, переделки и проката. Но в некоторых случаях может применяться также рафинирование металлов, то есть очищение первичных продукта от примесей.

Очищение руды цветных металлов более сложная задача, так как она содержит намного больше сторонних примесей, в том числе других полезных компонентов. Как и в черной металлургии, побочная продукция цветной широко применяется в перерабатывающей промышленности, особенно в химическом производстве.

Следует выделить две подотрасли: металлургию тяжелых и легких металлов. Принцип подобного деления основывается на различных свойствах обрабатываемых цветных металлов. При производстве тяжелых металлов требуется значительно меньше энергии.

Иногда выделяют третью группу, так называемых, редкоземельных металлов. Такое название связано с тем, что раньше такие элементы были малоизучены и редко находились в природных условиях. Хотя на самом деле их количество не уступает многим тяжелым или легким цветным металлам. Их используют обычно при производстве высокотехнологичных приборов.

Изделия этой отрасли широко применяются в машиностроении, космической сфере, химической промышленности и приборостроении.

Добывающая металлургия

Это сфера промышленности, отвечающая за извлечение ценных металлов из руд¸ переплавки полученного сырья и получения готового продукта. Отделение металла от пустой породы и других шлаков может производиться путем химического, электролитического или физического воздействия.

Главная задача этой отрасли металлургии – оптимизация процесса выделения чистого металла, качественное отделение полезных компонентов от пустой породы и минимизация потерь.

Металлы используются в различных целях, как для изготовления различных драгоценностей и бижутерии, так и в высокотехнологических сферах. Например, в строении высокоточных приборов, современных гаджетов, компьютеров и других электроприборов. А также в космической сфере, авиастроении, и других сферах, где требуются особые свойства, которые имеют только ценные металлы.

Следует отметить, что раньше металлургия ориентировалась строго на переработку добываемого сырья. Но в последнее время, в связи с тем, что металлы не восстанавливающийся ресурс, острой стала проблема переработки вторичного сырья.

Повторной переработке подвержены цветные и черные металлы. Поэтому производители стараются максимально эффективно и в полной мере собирать и перерабатывать металлические изделия, вышедшие из эксплуатации. Рынок металлолома постоянно растет, в связи с чем растет количество больших и малых перерабатывающих предприятий. Их задача заключается в очищении металлов от сопутствующих материалов и последующей переплавки. Для сохранения качественной структуры и свойств, вторсырье плавят вместе со свежедобытым сырьем.

Дальнейшее развитие невозможно только с использованием природных ресурсов, количество которых постоянно уменьшается. Поэтому главной задачей на сегодняшний день можно считать переработку вторсырья и поиск аналогов, способны полноценно заменить металлы.

Развитие металлургии напрямую связано с интеллектуальным развитием человечества и его потребностей. Так как новые технологии требуют от уже существующих металлов улучшенных свойств и характеристик, а также создания инновационных сплавов, не имеющих аналогов ранее.

Читайте также: