Черные и цветные металлы. использование, применение цветных металлов. цветные металлы

История

История металлургического производства на территории нашей страны насчитывает пять тысячелетий. Именно такой возраст насчитывают первые бронзовые предметы, найденные в Европейской части России. Ближе к началу V века нашей эры у славянских племён начинают появляться железные ножи, топоры, плуги, серпы и другие предметы труда и обихода.

Основой металлургии Московского государства вплоть до XVII века был лимонит, так называемое «болотное железо». Разведанных запасов, залегающих на глубине несколько сот метров под землёй, тогда не было, а болота располагались повсеместно. Так же, как и лес, играющий в те времена роль металлургического топлива.

Центрами производства железа того времени были города:

Новгород.
Устюг Железный.
Римов.
Тула.
Тихвин.
Олонец.
Орешек.

Тем не менее, значительное количество металла закупалось в Швеции и Германии. А добыча и производство цветных металлов до XVII века практически отсутствовала (небольшие медные источники на Печоре и в Олонецком крае не удовлетворяли потребности страны).

Коренным образом ситуация изменилась при Петре Первом, решившим отдать разведку, добычу и переработку руд в частные руки. Хотя первые попытки создания отечественной металлургии Иваном III и Иваном IVГрозным предпринимались и ранее. В этой связи следует упомянуть голландца Виниуса и целую плеяду известных русских промышленников:

Демидовых.
Баташевых.
Ареховых.
Красильниковых.
Мосоловых.

Во многом благодаря им возникли Тульские доменные и железоделательные заводы, открылись предприятия на Урале. С развитием металлургического производства, Россия не только избавилась от импорта, но и сама стала крупнейшим производителем, а также экспортёром железа и чугуна.

О чём свидетельствуют следующие показатели:

1725 год. Выплавлено 1165 тыс. пудов чугуна, что соответствует показателю более 19 тыс. тонн.
1740 год. Россия производит чугуна на 30 тыс. тонн больше, чем Великобритания.
В 1750 году в Российской империи работают 72 завода по производству железа и 29 медеплавильных заводов.
1767 год. 83 тыс. т чугуна.
1793 год. 134 тыс. т чугуна, 89760 железа и стали.
Конец XVIIIвека. Страна добывает и перерабатывает: 2900 т меди, 1300 т свинца, 28,7 т серебра, 0,4 т золота.

В начале и середине XIXвеке темпы роста российской металлургии значительно снизились, что объясняется: установлением государственной собственности на крупнейшие предприятия, и как следствие: нежеланием обновлять и совершенствовать оборудование, устанавливать новые капиталистические отношения.

Металлургия

Производство чугуна и стали на территории Российской Империи в XIX– начале XX веках

Годы	Сталь (тыс. т)	Чугун (тыс. т)
1830	178,72	108,8
1850	222,24	328,0
1870	350,40	221,20
1900	2865,60	2643,20
1913	4884,80	4803,20

Крупные политические события начала XXвека привели к ликвидации добывающей отрасли и остановке предприятий металлургии. Однако, к началу Второй Мировой войны, СССР сумел не только восстановить, но и значительно приумножить, а также модернизировать отрасль. Внутриполитические и общемировые экономические проблемы конца XX – начала XXI столетия существенно повлияли на производство металла. Тем не менее, и сегодня Российская Федерация удерживает высокие показатели, оставаясь одним из крупнейших мировых экспортёров данного вида продукции.

Специфика отрасли

Руды цветных металлов, как было выше сказано, содержат малое количество добываемого элемента. Поэтому на тонну той же меди необходимо до 100 т руды. Из-за большой потребности в сырье цветная металлургия, по большей части, располагается вблизи своей сырьевой базы.

Цветные руды для своей переработки требуют большого количества топлива или электроэнергии. Энергетические затраты достигают половины общих затрат, связанных с выплавкой 1 т металла. В связи с этим металлургические предприятия располагаются в непосредственной близости от производителей электроэнергии.

Производство редких металлов в основном основано на восстановлении из соединений. Сырье поступает с промежуточных этапов обогащения руд. Из-за небольших объемов и трудности производства получением редких металлов занимаются лаборатории.

Свойства

В группу черных металлов входит железо и все его сплавы. Они составляют около 90% всего материала, который используется в экономике. В природе они встречаются редко, поэтому добывают материал путем обработки железной руды. Главным отличием черных металлов является то, что в их составе всегда есть железо. Цветные его не содержат, обычно встречаются еще и в разных цветах. От этого и появилось такое название. Цветные металлы отличаются друг от друга техническими возможностями и составом, а черные все между собой похожи, поскольку в основном состоят из железа.

Свойства чермета появляются только после изменения его состава, перечислим главные достоинства этого материала:

легкая свариваемость;
высокий показатель твердости;
повышенная прочность;
низкая себестоимость;
устойчивость к механическим повреждениям;
достаточный объем для использования в производственных целях.

Благодаря этим качествам черный металл больше используют в строительстве для создания сооружений гражданского и промышленного масштаба. Здания выдерживают высокую нагрузку и имеют долгий срок службы.

Цветные металлы стоят дороже из-за того, что их мало, но сплавы используются для производства приборов и изделий с ограниченными свойствами.

Свойства цветмета:

лом этого материала подходит для вторичного использования;
он не подвергается коррозии;
имеет высокую теплопроводность;
легче весит, если сравнивать с черметом;
более пластичен и гибок.

Заводы цветных металлов

Здесь собраны российские производители цветных металлов в количестве 40 штук. Имеется возможность отобрать заводы цветных металлов нужного региона, ознакомиться с продукцией, почитать отзывы. Основная продукция: обработка цветных металлов

Волгоград (Волгоградская область)

Основная продукция: обработка цветных металлов

Верхняя Пышма (Свердловская область)

Верхняя Пышма, ул. Ленина, 131

АО « — одно из ведущих в России предприятий по обработке цветных металлов.

Санкт-Петербург (Санкт-Петербург и Ленинградская область)

Санкт-Петербург, Свердловская набережная, дом 12

ОАО «ВИЛС» – стратегическое предприятие в области создания новых технологий и производства металлургической продукции из специальных сплавов.

Москва, ул. Горбунова, д. 2, стр. 153

Московский завод по обработке специальных сплавов является крупнейшим производителем прокатно-тянутых, штампованных изделий из сплавов, содержащих драгоценные металлы.

Акционерное общество «Московский завод полиметаллов» (АО «МЗП») старейшее предприятие атомной отрасли

Москва, Каширское шоссе, дом 49

«Норникель» — лидер горно-металлургической промышленности россии, крупнейший в мире производитель высокосортного никеля и палладия

Москва, 1-й Красногвардейский проезд., д. 15

АО «ПОЛЕМА» — завод порошковой металлургии. Ведущий мировой производитель изделий из высокочистого хрома, молибдена, вольфрама, металлических порошков и композиционных материалов.

В настоящее время Уралгидромедь реализует перспективную программу по освоению технологии извлечения металлов из вторичного сырья с получением продукции, соответствующей требованиям ГОСТ.

Полевской (Свердловская область)

Полевской, Западный Промышленный район, 2/2

Открытое акционерное общество «Святогор» – предприятие металлургического комплекса УГМК, имеет полный технологический цикл получения черновой меди.

Источник

Лидирующие в производстве цветных металлов страны

Цветная металлургия подразделяется на две крупные отрасли: тяжелую (производство Pb, Cu, Zn, Sn, Ni) и легкую (производство Al, Mg, Co, Ti, Li, Be и других металлов). По своим производственным масштабам металлургия черных металлов превосходит цветные приблизительно в 20 раз.

Другие факторы, влияющие на локализацию заводов цветной металлургии:

энергетический;
потребительский;
транспортный.

Начальные производственные стадии меди, подразумевающие добычу и обогащение руды, локализованы в странах третьего мира. Государства, не обладающие большими медными запасами, ориентированы на окончательные продукты производственного цикла.

Лидирующие позиции в получении меди занимают следующие страны:

Чили;
США;
Индонезия;
Канада;
Россия.

Перевозка алюминиевой руды более рентабельна, чем сырья для тяжелых металлов, поскольку содержание алюминия в бокситах составляет около 50%. Суммарное расстояние транспортировки бокситов по морю составляет больше 7 тыс. км, поскольку основные их месторождения расположены в регионах с тропическим и субтропическим климатом.

Государства, добывающие самые большие объемы алюминиевой руды:

Австралия;
Гвинея;
Ямайка;
Бразилия.

В алюминиевом производстве первенство занимают США, Германия, Япония, Норвегия, Россия, Канада.

Нержавейка – это сплав черного и цветного металлов

Так что же представляет нержавеющая сталь? Нержавейка – это цветной металл или черный? Наш ответ: ни то, ни другое.

Нержавейка – это сплав черного и цветного металла. Из-за почти равного процентного содержания железа и различных цветных металлов, этот сплав невозможно отнести к какому-то конкретному виду.

В пунктах приема металлолома, нержавеющую сталь, как правило, принимают как лом цветмета. Из-за высокого процентного содержания хрома и никеля, других цветметов, лом нержавейки попросту нельзя отнести к черному лому, пусть даже в нем и содержится железо.

Цены на черный металл и нержавейку отличаются в первую очередь тем, что цена черного металла рассчитывается за 1 тонну, а цена нержавейки за 1 килограмм. Цветные металлы имеют более высокую стоимость, поэтому лом нержавеющей стали приблизительно вполовину дороже, чем лом черного металла.

Невозможно однозначно сравнивать спрос на нержавейку и черные металлы, так как они имеют различные сферы применения. Нержавеющую сталь используют в случаях, когда конструкция должна обладать высокой устойчивостью к коррозии, различным агрессивным средам.

Области применения

Свойства ванадия обусловили его востребованность гражданским и военным промышленным комплексом.

Металлургия

90% сырья забирает металлургия. Здесь главный способ применения ванадия – как добавки-лигатуры к сталям:

Благодаря ему стали, титановые сплавы делаются прочнее, вязче, эластичнее, устойчивее к износу, коррозии, жару.

Самые востребованные соединения металла – сплавы с титаном и хромом. Из последнего выполняют ручной инструмент (например, гаечные ключи, ножи).

Другие отрасли промышленности

Металл, сплавы используются в широком ассортименте операций и изделий:

двигатели самолетов, ракет, другой космической техники;
постоянные магниты;
литиевые батареи, аккумуляторы;
крекинг нефти.

Также применяется атомно-водородной энергетикой (ядерные реакторы), как химический источник тока.

Это стойкий пигмент для лаков, красок, керамики, текстиля, стекла.

ВПК

Соединения металла – катализатор при производстве серной кислоты.

Она – исходник для создания нитроклетчатки. А нитроклетчатка – основной компонент пороха.

Олово

Из чистого олова, в основном, получают белую жесть, которую используют для изготовления консервных банок.

Очень популярными в различных отраслях являются сплавы из этого цветного материала. Например, при книгопечатании используются шрифты, отлитые из гарта, который представляет собой сплав олова со свинцом и сурьмой.

Очень востребованным является баббит, получаемый методом сплавления олова со свинцом, сурьмой и медью. Из этого сплава изготавливается огромное количество деталей, в частности подшипников, рабочая поверхность которых высокоустойчива и обладает низким коэффициентом трения.

Где брать металлолом для сдачи в пункты приема вторсырья

Сначала – где не надо брать.

Исключены:

воровство;
разбор конструкций железных дорог;
разбор линий электропередач;
разбор лифтов и подобные источники.

отходов промышленного производства

Из отслужившего и признанного негодным оборудования.

Бытовой металлолом ищут на свалках.

Собирают весь металл, затем разделывают и сортируют.

На финишном этапе цветмет разделяют на составные спектра металлов и сплавов.

Легче всего найти бытовой алюминий.

Ведь изделий из него очень много:

ограждения;
перекрытия в строительстве;
посуда и ёмкости для жидкостей;
предметы быта.

Небольшое количество алюминия — примерно 100 граммов – содержится в ламповом телевизоре. Зато в этом приборе находят до 1,5 кг меди.

Также медь можно найти в:

разнообразных трансформаторах;
монтажных проводах;
блоках питания;
катушках размагничивания.

Радиодетали содержат драгоценные металлы. Конечно, в минимальных количествах.

В компрессорах холодильников прошлых поколений можно обнаружить до 1200 граммов меди.

Кроме компрессора источником меди в старом холодильнике могут быть килограммовые радиаторы из медных трубок. А морозильная камера поставит до двух килограммов алюминия.

Медь обязательно отыщется в электродвигателях. Киловатт мощности обеспечивает до килограмма красного металла.

Она присутствует в автомобильных стартерах и генераторах.

Содержание цветных металлов в автомобилях не ограничивается только стартерами и генераторами.

Источником меди являются и дроссели люминесцентных ламп, примерно 200 граммов в одном.

А также трансформаторы радиоэлектронной аппаратуры и магнитные пускатели, имеющие:

медную обмотку;
медные шины.

Свинец содержат:

аккумуляторы;
оплетки кабелей.

Источники латуни и бронзы:

водопроводные краны;
вентили;
душевые трубки и шланги;
шестерни редукторов;
проволока.

Если разобрать пианино, можно сдать в металлолом чугунную раму. А вот есть ли в пианино цветной металл? Есть, струны, но потянут они максимум на 100 граммов.

Среднеуральский завод: характеристика.

Как упоминалось выше, Среднеуральский медный завод (СУМЗ) – один из главных центров выплавки меди в нашей стране. Располагается этот завод в городе Ревда, что в Свердловской области. СУМЗ относится к Уральской горно-металлургической компании, а также является членом промышленной палаты области.

На СУМЗ медь выплавляют из первичного сырья, которое берется с Дегтярского месторождения.

Среднеуральский медеплавильный завод имеет большой цех по выплавке меди, фабрику по обогащению, а также цехи ксантогенатов и серной кислоты. Также завод имеет ряд вспомогательных предприятий, которые занимаются обслуживанием нужд медеплавильного предприятия.

СУМЗ вырабатывает порядка ста тонн черновой меди ежегодно. Медные концентраты на этом заводе обрабатываются путем обжигания в печах «кипящего слоя», также применяется метод конвертирования и отражательной плавки огарка.

Продукция Серднеуральского завода поставляется на все крупные российские предприятия, работающие в металлургической, горно-обогатительной, химической отраслях и расположенные в разных регионах страны, а также за рубежом.

Роль черной металлургии в промышленности

Как уже говорилось, продукция черной металлургии является основой для тяжелой промышленности.

Предприятия черной металлургии основную массу готовой продукции выпускают в виде литого и передельного чугуна, мартеновской и конвертерной стали, а также готового проката, стальных и чугунных труб.

Изготовление ферросплавов также входит в отрасль черной металлургии и важно для дальнейшего использования в составе легированных сталей. Передельный чугун в дальнейшем подвергается плавке и обезуглероживанию для получения сталей с различным содержанием углерода

Передельный чугун в дальнейшем подвергается плавке и обезуглероживанию для получения сталей с различным содержанием углерода.

Большая часть стали производится в виде слитков, которые, в дальнейшем, подвергают ковке и прокатке для получения профиля различного сечения:

заготовки;
листовой прокат;
сортовой прокат;
бесшовные трубы;
специальные виды.

Стальной профиль сортового проката используют непосредственно в конструкциях (мосты, перекрытия зданий, железнодорожные рельсы). Наиболее распространен сортовой прокат для непосредственного использования:

тавр;
двутавр;
швеллер;
угол.

Все перечисленные наименования сортового проката выпускаются в широком диапазоне стандартизированных размеров.

Классические стальные трубы сварной конструкции получают из листового проката.

К специальным видам проката относят такие сложные элементы, как:

оси и колеса железнодорожной техники;
зубчатые колеса различного назначения.

Фасонное литье чугуна применяется для станин машин самого различного назначения (метало- и деревообрабатывающие станки).

Передельные предприятия занимаются переработкой передельного чугуна, металлического лома, отходов металлургического производства. В настоящее время более половины продукции металлургического процесса составляет передельный металл, полученный переплавкой и очисткой металлического лома.

Делаем железо из руды, чугун из железа, сталь из чугуна

Этими сложными вещами занята черная металлургия.

Она (вернее люди, в ней работающие) добывает руду, обогащает ее, затем выплавляют в доменных печах. Получившийся в процессе плавки чугун в сталеплавильных печах превращают в стали.

А дальше сталь отправляют в прокат на прокатные станы. Они разные, и форм проката много. Из проката получают листы стали, швеллеры, рельсы, уголки.

Состав отрасли

Виды цветной металлургии включают в себя отрасли, связанные с получением определенных видов металлов. Так, укрупнено можно выделить следующие отрасли:

производство меди;
производство алюминия;
производство никеля и кобальта;
производство олова;
производство свинца и цинка;
добыча золота.

Получение никеля тесно связано с местом добычи никелевых руд, которые расположены на Кольском полуострове и в Норильском районе Сибири. Многие отрасли цветной металлургии отличаются многоступенчатым металлургическим переделом промежуточных продуктов.

На этом основании эффективен комплексный подход. Это сырье для получения других сопутствующих металлов. Утилизация отходов сопровождается получением материалов, использующихся не только в других отраслях тяжелого машиностроения, но и в химической и строительной отраслях.

Металлургия тяжелых металлов

Получение меди

Основными этапами получения чистой меди являются выплавка черновой меди и ее дальнейшее рафинирование. Черновая медь добывается из руд, а низкая концентрация меди в уральских медных колчеданах и большие ее объемы не позволяют перенести производственные мощности с Урала. В качестве резерва выступают: медистые песчаники, медь-молибденовые, медь-никелевые руды.

Рафинирование меди и переплавка вторичного сырья производится на предприятиях, которые удалены от источников добычи и первичной плавки. Благоприятствует им низкая стоимость электричества, так как для получения тонны меди расходуется до 5 кВт энергии в час.

Утилизация сернистых газов с последующей переработкой послужила стартом для получения серной кислоты в химической промышленности. Из остатков апатитов производит фосфатные минеральные удобрения.

Получение свинца и цинка

Металлургия цветных металлов, таких как свинец и цинк, имеет сложную территориальную разобщенность. Добычу руды ведут на Северном Кавказе, в Забайкалье, Кузбассе и на Дальнем Востоке. А обогащение и металлургический передел проводится не только возле мест выемки руды, но и на других территориях с развитой металлургией.

Свинцовые и цинковые концентраты богаты на химическую элементную базу. Однако сырье имеет разное процентное содержание элементов, из-за чего не всегда цинк и свинец можно получить в чистом виде. Поэтому технологические процессы в районах различны:

В Забайкалье получают только концентраты.
На Дальнем Востоке получают свинец и цинковый концентрат.
На Кузбассе получают цинк и свинцовый концентрат.
На Северном Кавказе ведут передел.
На Урале производят цинк.

Происхождение металлических отходов

Медные – это лом латуни, бронзы.

Самый ценный – электротехнический:

трансформаторные шины;
проводники;
многожильные тросы.

Металлолом сдают в следующем виде:

не обожженный;
не окисленный;
без эмали;
без изоляции.

Примут и с включениями, но приемочная цена понизится.

Олово значительно дороже меди, но его меньше.

Содержат его:

подшипники;
белая жестяная тара из-под продуктов;
припой;
трубопроводы.

Ценится у приемщиков сплав олова и свинца – баббит, один из дорогих.

Свинец принимают в виде:

пластин;
оплеток кабеля;
переплавленный.

Берут из:

аккумуляторов;
типографского шрифта;
телефонного кабеля.

Источники титана:

запорная арматура;
трубопроводы.

С большей охотой принимается алюминий:

электротехнический;
профильный;
кабельный;
пищевой.

В зависимости от того, где добыт металл, варьируется приемочная цена.

Этапы производственного процесса

В цветной металлургии задействован ряд производственных процессов, включающий в себя как добычу сырья, так и выплавку.

Схемы изготовления цветных металлов хоть в целом и схожи, однако в силу особенностей того или иного ресурса имеют некоторые отличия.

В этой связи для примера следует упомянуть цикл получения алюминия, выпуск которого имеет наибольшие масштабы и значимость.

Он состоит из следующих этапов:

добыча бокситов;
обогащение алюминиевой руды (промывка, грохочение);
производство глинозема;
выплавка металлического материала;
выпуск алюминиевых заготовок и полуфабрикатов.

Также из глинозема производят фтористые соли и электроды.

Роль черной металлургии в промышленности

Как уже говорилось, продукция черной металлургии является основой для тяжелой промышленности.

заготовки;
листовой прокат;
сортовой прокат;
бесшовные трубы;
специальные виды.

тавр;
двутавр;
швеллер;
угол.

Классические стальные трубы сварной конструкции получают из листового проката.

К специальным видам проката относят такие сложные элементы, как:

оси и колеса железнодорожной техники;
зубчатые колеса различного назначения.

https://youtube.com/watch?v=gkgFOipxxew

Цветмет – наши выгодные цены

Предлагаем клиентам весь спектр услуг по избавлению от металлолома, начиная от скупки цветмета в специализированном пункте и заканчивая демонтажем, погрузкой, вывозом и загрузкой крупной партии товара. Гарантируем высокое вознаграждение за лом меди, бронзы, кабеля, латуни и другие цветные металлы.

Преимущества обращения к нам:

Возможность дать вторую жизнь цветмету, который не приносит пользы и только отнимает свободное место.
Соблюдение требований ГОСТ и норм законодательства при приеме лома.
Скупаем лом аккумуляторов и сплавы различных веществ.
Стабильный график работы – принимаем цветные металлы ежедневно.
Получение оплаты наличными сразу и в полной мере.

Чтобы получить высокое вознаграждение за цветные металлы и сплавы различных веществ, обращайтесь в ПК «Металл-Снаб».

Особенности процесса

В промышленности практически не применяются цветные металлы в чистом виде, а больше используются именно сплавы, что позволяет достигать требуемых свойств

При производстве цветных металлов происходит видоизменение их химических, физических и механических свойств, что очень важно для изготовления как бытовых, так и промышленных предметов

Особенностью цветных металлов является простота обработки. Практически все они подвергаются шлифовке, ковке, штамповке, прессования, резке, сварке или пайке.

При производстве из этих веществ удается получать не только готовые изделия, но также разнообразные полуфабрикаты:

прутки;
проволока;
порошок;
фольга.

Производство проволоки из цветного металла

Основные способы добычи

В зависимости от глубины залегания минеральных ресурсов избирают тот или иной способ их добычи:

Карьерный или открытый способ. С его помощью добывают металлическую руду, нерудные строительные материалы, уголь. Это самый экономичный, но в то же время достаточно сильно воздействующий на почву способ. Что в дальнейшем снижает её плодородность и вредно влияет на окружающую среду.
Шахтный или подземный способ. Его также называют закрытым. Этот способ применяют при глубинном залегании минерального сырья, руд и полиметаллов. Его недостатком являются значительные затраты и высокий уровень производственного риска для шахтёров и горняков.
Открыто-подземный или комбинированный способ. Фактически он сочетает в себе первые два и используется в тех случаях, когда полезные ископаемые залегают как на поверхности, так и в глубине земной коры.
Скважинный или геотехнологический способ. Применяется для извлечения сырья, пребывающего в жидком или газообразном состоянии. Обычно с его помощью из пробуренных скважин добывают нефть и газ, серу и литий, уран и фосфор, прибегая к выщелачиванию, осаждению и плавлению. Для того чтобы затем по трубам извлекать столь нужные в народном хозяйстве минеральные ресурсы.
Дражный способ. Он сочетает в себе добычу и обогащение полезных ископаемых. Чаще всего к нему прибегают при освоении россыпей алмазов, золота, касситерита и платиноидов.

Соли и рассолы

Группа минералов, имеющих солёный привкус и легко растворяющихся в воде. По своему химическому составу они подразделяются на бораты, галогениды, йодиты, карбонаты, сульфаты калия, магния, натрия и хлориды.

Соли и рассолы находят применение в строительстве, при выпуске минеральных удобрений и в качестве пищевой добавки:

Калийные соли. Крупнейшее Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей (ВМКМС) располагается в Пермском крае.
Каменная или поваренная соль. Крупнейшими поставщиками на российский рынок являются:

ОАО «Бассосль», г. Астрахань – 1,3 млн. т в год;
ОАО «Уралкалий», г. Березники – 1,0 млн. т в год;
ОАО «Илецксоль», г. Оренбург – 0,5 млн. т в год.

Гипс или водный сульфат кальция находит широкое применение в строительстве, медицине, декоративно-прикладном искусстве.

Соли и рассолы

Применение черных металлов

Классификация черных металлов.

Железные руды. Теоретические основы доменного процесса.

Производство чугуна и стали

1) Железные руды. Теоретические основы доменного процесса.

2) Оптимальные условия доменного процесса. Устройство доменной печи.

1.1 Физико-химические свойства железа.

Железо

представляет собой твёрдый светло-серебристый металл, легко поддающийся ковке, прокатке, штампованию и волочению.

Железо (Ferrum) – принадлежит к 8 группе химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, атомная масса 55,847, атомный номер 26, плотность 7,874 г/см3, серебристо – белый блестящий пластичный металл, температура плавления 1535 oС.

Железо достаточно распространено в земле (4 место) находится на 2 месте после алюминия. Процентное содержание 4,65 %.

Техническое железо и его сплавы

коррозируют в атмосфере паров воды, оксида углерода (IV) и кислорода с образованием пористого слоя гидратированного оксида железа (II). НО: В отсутствии влаги чистый металл химически стоек, не реагирует с кислородом, серой, галогенами, однако в высокодисперсном состоянии пирофорен.

В соответствии с промышленной классификацией металлов к чёрным металлам относится железо и его сплавы с углеродом – железоуглеродистые сплавы. Название «черный металл» произошло от черного цвета окалины, образующейся на поверхности при нагревании.

В основу классификации черных металлов положен их химический состав. На основании содержания углерода все железные сплавы делят на чугуны и стали. Сталями называют железные сплавы с содержанием углерода до 2.14 %, а чугунами – с содержанием углерода более 2.14 % (обычно от 3.5 до 4.5 %). В общем случае черные металлы — это сложные системы, которые помимо железа и углерода содержат разнообразные примеси (серу, азот, фосфор, кремний и др.), вносимые в металл из исходного сырья в процессе производства, а также металлы целенаправленно добавляемые с целью придания сплаву определенных свойств.

Стали делят на углеродистые

, в которых другие металлы содержатся в незначительных количествах и не влияют на их свойства илегированные , в состав которых введены такие металлы, как хром, никель, вольфрам, ванадий, молибден, и др. для придания им определенных свойств. По содержанию углерода углеродистые стали делят на низко , средне- и высокоуглеродистые.

Чугуны делят на белые (передельные), серые (литейные) и модифицированные.

Белые чугуны содержат углерод в форме карбида железа FeС (цементита) и образуются при кристаллизации расплавов.

В серых чугунах углерод находится частично в виде графитовых включений различной конфигурации, выделяющихся из жидкой или твердой фазы при медленном охлаждении (графитизация).

Модифицированные чугуны содержат добавки

, улучшающие распределение графита и структуру чугунов (кремний, магний, алюминий).

Особую группу черных металлов составляют ферросплавы — малоуглеродистые сплавы железа с высокой концентрацией других элементов: ферромарганец, ферросилиций, феррохром и т.п.

На рис. 9.1 представлена классификация черных металлов по химическому составу.

Рис. 9.1 Классификация черных металлов по химическому составу.

Область применения чёрных металлов как конструкционных материалов чрезвычайно разнообразна и практически неограниченна.

Широкое использование черных металлов обусловлено:

– богатой сырьевой базой,

– относительной простотой производства

– высокими механическими свойствами. Различные железоуглеродные сплавы составляют около 92% от всех производимых металлов.

По данным ЮНЕСКО мировое производство чугуна в 2000 году достигло ~ 1000 млн. тонн, а стали – 1200 млн. тонн, что составило 500-700 кг на душу населения земли.

Специальные сорта стали

Рассматривая, что такое металлолом, необходимо уделить внимание еще одной, обособленной категории стальных отходов. Это лом нержавейки и быстрорезов

Отходы нержавеющей стали принимаются исходя из содержания никеля в металле. Например, нержавейка с вхождениями Ni на уровне 8% оценивается в 42 000 рублей за тонну. Повышение концентрации до 18% увеличивает стоимость к величине 70 тысяч.

Наибольшей популярностью среди отходов инструментальной стали (быстрорезов), пользуются отечественные сорта Р6М5, Р18, а также импортная марка – HSS. По сути, это та же легированная сталь, где основными примесями выступают тугоплавкие металлы: вольфрам, молибден, ванадий и рений.

Олово

Из чистого олова, в основном, получают белую жесть, которую используют для изготовления консервных банок.