Черный металл что к нему относится
Чёрные металлы
Чёрные металлы.
Чёрные металлы – железо и сплавы на его основе (стали, ферросплавы, чугуны). К чёрным металлам также зачастую относят марганец и, иногда, – хром и ванадий.
Чёрные металлы:
Чёрные металлы – железо и сплавы на его основе (стали, ферросплавы, чугуны). К чёрным металлам также зачастую относят марганец и, иногда, – хром и ванадий.
Чёрные металлы – это собирательное название ряда металлов и сплавов: железа, сплавов на его основе (сталей, ферросплавов, чугунов), а также марганца, иногда – хрома и ванадия.
В узком смысле к черным металлам относят только железо и сплавы на основе железа (стали, ферросплавы, чугуны).
Чёрные металлы составляют более 90 % всего объёма используемых в общественном производстве металлов, из них основную часть составляют различные стали.
Виды чёрных металлов:
В зависимости от процентного содержания углерода в железе различают чугуны и стали.
Чугун – это сплав железа с углеродом (и другими элементами), в котором содержание углерода не менее 2,14 %.
Для справки: 2,14 % – это точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний.
Согласно ТН ВЭД ЕАЭС чугуны делятся на передельный чугун (т.е. чугун, применяемый для дальнейшей переработки в сталь) и зеркальный чугун.
Согласно ТН ВЭД ЕАЭС передельный чугун – это сплав железа с углеродом, непригодный для ковки, содержащий более 2 мас.% углерода и который может содержать один или более других элементов в следующих пределах:
– хрома не более 10 мас.%,
– марганца не более 6 мас.%,
– фосфора не более 3 мас.%,
– кремния не более 8 мас.%,
– других элементов в целом не более 10 мас.%.
Согласно ТН ВЭД ЕАЭС зеркальный чугун – это сплав железа с углеродом, содержащий более 6 мас.%, но не более 30 мас.% марганца, а по другим компонентам – соответствующий передельному чугуну.
Сталь – это сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержащий не менее 45 % железа и в котором содержание углерода находится в диапазоне от 0,02 до 2,14 %.
Согласно ТН ВЭД ЕАЭС сталь – это сплавы на основе железа, которые обладают ковкостью и содержат 2 мас.% или менее углерода. Хромистые стали, однако, могут содержать более высокий процент углерода.
По содержанию углерода стали делятся на:
– низкоуглеродистые (менее 0,25 %),
– среднеуглеродистые (от 0,25 до 0,6 %),
– высокоуглеродистые (более 0,6 %).
Выделяется отдельная категория сталей – легированные стали.
Легированная сталь – сталь, которая, кроме обычных примесей, содержит элементы (добавки), специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. Эти элементы (добавки) называются легирующими. Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий, титан и др.
Легированные стали по содержанию легирующих элементов делятся на:
– низколегированные (до 4 % легирующих элементов),
– среднелегированные (от 4 до 11 % легирующих элементов),
– высоколегированные (свыше 11 % легирующих элементов).
Ферросплавы – это сплавы железа с другими элементами (хром, кремний, марганец, титан и др.), применяемые главным образом для раскисления и легирования стали (например, феррохром, ферросилиций).
Согласно ТН ВЭД ЕАЭС ферросплавы – это сплавы в виде чушек, болванок, кусков или других первичных форм, полученных в результате непрерывного литья, а также в форме гранул или порошков, агломерированных или неагломерированных, обычно применяемые как добавки при производстве других сплавов или в качестве раскислителей, десульфураторов или для других аналогичных целей в черной металлургии и обычно непригодные для ковки, содержащие 4 мас.% или более железа и один или более из приведенных ниже элементов в следующих соотношениях:
– хрома более 10 мас.%,
– марганца более 30 мас.%,
– фосфора более 3 мас.%,
– кремния более 8 мас.%,
– других элементов в сумме более 10 мас.%, исключая углерод, при условии содержания меди не более 10 мас.%.
Черный металлопрокат: понятие, разновидности, применение
Наименование «черный металлопрокат» напрямую связано с физическими свойствами железа. Для черной металлургии железо остается очень важным материалом — основным. На комбинатах черной металлургии производятся:
В состав этих металлов, кроме железа, составляющего основу, еще входят:
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:
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:
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:
Нужно использовать для ЖБИ арматуру:
У арматуры есть две разновидности профилей:
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:
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:
У стального шестигранника грани равные, а диаметр 0,8-10 см. Изготавливают стальные шестигранники:
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
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:
Нержавеющий прокат
Конструкции и отдельные изделия производятся из высококачественной нержавейки. Это разнообразная продукция, включающая:
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:
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.
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.
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:
Черные металлы, их свойства, особенности и то что стоит знать
Металлы в Периодической системе
В Периодической системе химических элементов металлы занимают лидирующее положение. Из известных на сегодня 117 позиций к металлам относится более 90. Все эти элементы имеют ряд характерных особенностей, которые позволяют относить их к группе металлов:
Помимо общих свойств каждый подобный элемент обладает и рядом специфических, что и делает его таким востребованным.
Типология
Все металлы как простые вещества можно также разделить на три класса:
К цветным металлам относятся все, кроме драгоценных и железа. То есть это медь, ртуть, палладий, хром, никель, цинк, магний, кальций, алюминий, свинец, олово и так далее.
К драгоценным металлам относят следующие:
Что такое черный металл
К категории «черные металлы» относится железо и все его сплавы, которые ныне существуют. В чистом виде железо встречается разве что только в исследовательских лабораториях. Главным образом это стали.
Такой тип металлов образуется путем соединения железа с углеродом и добавления дополнительных элементов, которые придают полученному металлу те или иные свойства, необходимые в конкретном производстве (например, магнитные).
Чугун и сталь
Как правило, в производстве черные металлы проходят несколько стандартных фаз: добыча руды и её обработка в доменной печи. После этого получается чугун, из которого впоследствии получают любые виды стали и железных сплавов. Последние чаще используются в тяжелой промышленности. В отличие от них, цветные металлы —это более мягкое вещество, обладающее несколько другими свойствами, они используются в другой сфере.
В состав чугуна входит 93% железа и около 3-5% углерода, плюс остаточные элементы в незначительном количестве. Этот материал редко используется для производства, поскольку обладает хрупкостью. Его можно встретить при изготовлении некоторых видов труб, вентилей или же клапанов. Но большинство производимого объема чугуна (более 90%) перерабатывается в сталь.
Основные виды стали, которые изготавливаются из железа, это: углеродистая и низкоуглеродистая (закалённая) сталь, нержавеющая, феррито-хромовая, хромовая, мартенситно-хромовая, хром-ванадиевая, легированная, никелевая, вольфрамовая, молибденовая и марганцевая сталь.
Железные руды
В чистом виде данный элемент таблицы Менделеева в земной коре содержится в довольно малых количествах (всего 5,5%). Но его очень много в составе различных железных руд.
Наиболее значительными месторождениями (запас составляет более 30 триллионов тонн) являются пласты железистых кварцитов, возраст которых составляет более двух миллиардов лет. Распространены они главным образом в таких местах, как Южная и Северная Америка, Африка, Индия и запад Австралии.
Тугоплавкие металлы
К этой подгруппе относятся ниобий, молибден, вольфрам и рений. Их общей чертой является то, что ох температура плавления выше, чем у железа — то есть, составляет более 1539 градусов Цельсия. Из них, как правило, изготавливают детали для техники и нити накаливания для различных лампочек.
Нити накаливания в лампочках, как правило, сделаны из вольфрама
Урановые металлы
В эту группу входят уран, калифорний и другие радиоактивные металлы. Они используются исключительно в отрасли атомной энергетики.
В древние времена уран использовался для изготовления желтой посуды
Редкоземельные металлы
В эту классификацию входят лаптан, празеодим, неодим и другие металлы. Все они серебристо-белого цвета и имеют практически полностью одинаковые химические свойства. Свое название редкоземельные материалы получили потому, что их трудно найти в земной коре. Они используются в атомной энергетике и машиностроении. Например, из редкоземельных металлов можно создавать стекла, которые не пропускают через себя ультрафиолетовые лучи.
Редкоземельный элемент скандий используется в ртутно-газовых лампах
Главные различия между сталью и чугуном
Сверление и шлифование являются отличными способами, чтобы узнать тип сплава. Достаточно просверлить небольшое отверстие, если получается тонкая стружка, формируемая в длинный вьюн, который хорошо гнется, то заготовка выполнена из стали.
Чугун не пластичный, при сверлении предметов из него вьюн практически не образуется. Стружку без труда можно превратить порошок. При шлифовке чугунных сплавов искра получается короткой, красного оттенка. Когда обрабатывается сталь, искры получаются желтыми, почти белыми, продолговатой формы.
Характеристика отрасли черной металлургии
Важнейшими видами продукции черной металлургии являются горячекатаный и холоднокатаный прокат, стальные трубы и металлоизделия.
По объему производства основных видов продукции черной металлургии (стали, чугуна, железной руды, стальных труб и т.д.) наша страна занимала первое место в мире. Для развития отрасли страна располагала всеми необходимыми ресурсами.
В качестве сырья использовались железные руды, коксующийся уголь, огнеупорные материалы, металлическое и неметаллическое сырье для ферросплавов.
Сырьевая база черной металлургии включала много компонентов (на одну тонну стали расходовалось около семи тонн сырья).
Само производство черной металлургии включает в себя добычу и первичную обработку сырья (обогащение), металлургический предел, утилизацию отходов. Выделяют три вида металлургических производств:
1. Производства полного цикла, включающие все стадии металлургического процесса, т.е. помимо подготовки сырья к плавке выделяется производство чугуна (доменное), производство стали и прокатное производство.
2. Производство неполного цикла, представленные выплавкой стали или выплавкой чугуна, или прокатом (например, трубопрокатное производство, рельсопрокатное и т.д.).
3. Производство ферросплавов, т.е. сплавов чугуна с легирующими металлами (марганцем, хромом, никелем и т.д.).
Металлургический комплекс играет основную роль в развитии народного хозяйства. Черная металлургия относится к числу базовых отраслей тяжелой промышленности и отличается высокой материалоемкостью и капиталоемкостью производства.
На долю черной и цветной металлургии приходится почти 90% всего объема конструктивных материалов, применяемых в промышленности.
Металлургические грузы составляют около 35% грузооборота железных дорог и расходует отрасль 25% ресурсов топлива и энергии, потребляемых промышленностью России.
Современные крупные металлургические предприятия представляют собой комбинаты, в которых помимо производства не только чугуна, стали, проката имеется предприятия коксохимии, агломерационные фабрики, химические производства, производящие бензол, аммиак и другую химическую продукцию; производство минеральных удобрений, смол, лекарственных препаратов, а также разнообразных строительных материалов – цемента, блочных изделий, стеновых панелей.
В условиях рыночного хозяйства крупные комбинаты черной металлургии создали цеха по производству бытовой техники. Крупные комбинаты черной металлургии имеют свою мощную энергетическую базу и источник водоснабжения.[2]
Состояние и прогноз развития рынка черной металлургии по итогам янв. 2010 г
В мировой металлургической отрасли продолжается посткризисное восстановление, особенностью которого является выраженная цикличность изменения цен и спроса. При этом по ряду ценовых и производственных показателей уже достигнуты уровни 2008 г, но сезонный спад в сочетании с несбалансированностью предложения и спроса усиливает нестабильность мирового и региональных рынков.
Состояние мирового рынка
Руда подорожала более чем вдвое по сравнению с прошлогодними минимумами, а текущие спотовые цены на 80 проц выше контрактных цен для японских потребителей, установленных на 2009–2010 гг.
На этом фоне тройка ведущих экспортеров железорудного сырья /ЖРС/ считает справедливым, как минимум, 40 проц-ное удорожание поставок по контрактам в 2010–2011 гг.
Официально Китай и другие основные потребители ЖРС в ЮВА не готовы к такому росту цен, но некоторые компании согласны принять условия экспортеров, ожидая еще большего удорожания сырья.
Мировое производство DRI /железа прямого восстановления/ в 2009 г снизилось на 5,65 проц до 53,562 млн т, в декабре наблюдался рост на 28,9 проц до 4,902 млн т. Лидерами по итогам года стали Индия /21,035 млн т/, Иран /8,203 млн т/, Венесуэла /5,508 млн т/, Саудовская Аравия /4,623 млн т/ и Мексика /4,203 млн т/. Наибольшее сокращение объемов выпуска отмечено у Бразилии, Аргентины и Канады.
В США компания Steel Dynamics выпустила на предприятии Mesabi в шт.Миннесота первую партию DRI — гранулированного железа /»наггетс»/, которое будет использоваться в качестве сырья на ее метзаводах. В производстве применяется технология ITmk3, разработанная Kobe Steel.
Бразилия в 2009 г обеспечила 36 проц мирового экспорта руды. В декабре отгрузки выросли на 11,7 проц, основная часть пришлась на Китай, Японию и ФРГ. Акционеры одобрили консолидацию двух железорудных филиалов Vale — Mineracao Estrela de Apolo в шт.Минас-Жерайс и Mineracao Vale Corumba в шт.Мату-Гросу-ду-Сул.
В Либерии отряд китайской пров.Хэнань в рамках совместного с пекинской China-Union Investment проекта геологоразведки обнаружил месторождение руды с вероятными запасами 4 млрд т.
На Украине в 2009 г производство ЖРС снизилось на 8,3 проц до 65,827 млн т, при этом выпуск концентрата сократился на 3,4 проц, до 54,853 млн т, руды — на 8,3 проц до 65,827 млн т, подготовленного ЖРС — на 12,9 проц до 55,28 млн т. Экспорт руды увеличился на 27,1 проц до 28,576 млн т.
В Казахстане в 2009 г производство руды выросло на 4,2 проц до 22,298 млн т, окатышей — снизилось на 11,1 проц до 6,182 млн т. ENRC в 4-м квартале 2009 г увеличила выпуск окатышей на 104 проц до 2,3 млн т.
Иран за первые 9 месяцев финансового года /с 21.03.2009/ поднял экспорт руды и концентратов на 63 проц до 6,32 млн т, при этом 5,8 млн т отгружено в КНР.
Китай в 2009 г увеличил импорт руды на 41,6 проц до 627,78 млн т, в декабре — на 22 проц до 62,2 млн т. Импортные поставки составляют 70 проц от общего потребления ЖРС. Запасы руды в китайских портах выросли до 67,42 млн т, в т. ч.
австралийского сырья — 22,23 млн т /33 проц общих запасов/, бразильского — 18,55 млн т /27,5 проц/, индийского — 14,35 млн т /21,3 проц/.
Развитие внутреннего производства окатышей привело к снижению импорта агломерированного сырья на 22 проц за 10 месяцев 2009 г в то время как за 11 месяцев 2009 г поставки иностранного ЖРС выросли на 38 проц. При этом Hebei Gangtie Group в 2009 г увеличила запасы руды почти в 4 раза до 4,4 млрд т.
Индия в ноябре нарастила экспорт руды на 25 проц до 10,66 млн т. Tata Steel и NMDC подписали соглашение о приобретении и совместной разработке железорудного месторождения.
Мировое производство по итогам 2009 г снизилось на 8,27 проц до 1,219715 млрд т. При этом Китай увеличил выпуск на 13,11 проц до 567,842 млн т, Япония — снизила на 26,27 проц до 87,534 млн т, США — сократили на 36,44 проц до 58,142 млн т, Индия — повысила на 2,83 проц до 56,608 млн т, Ю.
Корея — уменьшила на 9,14 проц до 48,598 млн т. В странах ЕС производство упало на 30 проц до 139,1 млн т. Степень загрузки производственных мощностей в мировой стальной отрасли, достигавшая в середине 2008 г более 90 проц, в декабре 2009 г составляла только 71,5 проц, а в ЕС и США не превышала 55–65 проц.
Выпуск нержавеющей стали в 2009 г составил 23,9 млн т.
В ЮАР подразделение компании Evraz Group SA — Highveld Steel & Vanadium в 4-м квартале увеличило выпуск стали на 12 проц до 175 тыс т.
На Украине производство стали в 2009 г сократилось на 17,4 проц до 29,757 млн т. Из 36 фактически находящихся в эксплуатации доменных печей в 2009 г было задействовано 88–90 проц мощностей, из 21 конвертера — 90–95 проц, из 35 мартеновских печей — 45–46 проц, из 15 электропечей — 47 проц.
Металлургическая корпорация «Индустриальный союз Донбасса» продала 50 проц +2 акции «группе российских инвесторов» во главе с владельцем швейцарского трейдера Carbofer и бывшим совладельцем Evraz А. Катуниным.
«Arcelor Mittal Кривой Рог» в 2009 г сократил выпуск стали на 18,9 проц до 5,054 млн т.
Характеристика металлов
Металлы — это группа из более 90 простых веществ из периодической таблицы Менделеева. В природе они редко обнаруживаются в чистом виде, поэтому их чаще всего добывают из руды. Так называют вид полезных ископаемых, которые представляют собой соединение нескольких химических компонентов, вроде минералов и тех же самых металлов. Металлам характерны несколько свойств, по которым их разделяют по группам:
Недавно ученые создали улучшенный алюминиевый сплав 6063, который уничтожает бактерии. Считается, что из него можно будет изготавливать ручки дверей больниц и других общественных мест.
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:
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.
Область применения
Из цветного металла создаются детали для автомобилей, кораблей и самолетов. С их помощью делают металлоконструкции, ювелирные украшения, предметы искусства. Сплавы цветметаллов применяют в промышленности и медицине. С их помощью создают оборудование, гиподермические иглы, инструменты для проведения операции. Иридий берется во время лучевой терапии, а золото с платиной используется в стоматологии.
Черные металлы активно применяют в пищевой отрасли, при создании электротехники и генерировании энергии. В строительстве домов, промышленных сооружений и автомобилей они используются чаще цветмета. Некоторые сплавы специально создают для суровых эксплуатационных условий, добавляя примеси, которые сделают материал устойчивей, надежней и пр.
Сферы применения черных металлов
Доступность и свойства материала стали основной причиной его спроса на рынке. Сегодня чермет обширно используется в следующих отраслях:
При этом ряд сплавов, отличающихся уникальными свойствами, может использоваться в строгих эксплуатационных условиях. Это относится к производству при резких перепадах температуры, в условиях агрессивной среды и так далее.
Месторождения черных металлов на планете
Железо по масштабам добычи стоит на первом месте среди всех металлов. Его массовое содержание в природе, в том числе и в земной коре, исчисляется биллионами. При этом, по данным специалистов, человек на сегодняшний день разведал только сто миллиардов тонн.
Если говорить о мировых месторождениях черных металлов, в первую очередь железа, то следует заметить, что они есть на всех континентах, во всех частях света, кроме точек крайнего Севера. При этом распределение по странам примерно следующее (в порядке убывания):
Месторождения в России
В России черные металлы содержатся практически во всех масштабных федеральных округах.
В каждом из перечисленных округов находится предприятие, на котором осуществляется металлургия черных металлов. Россия занимает явное лидирующее положение в мире по данному показателю, и, судя по запасам, так будет продолжаться еще очень продолжительное время.
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.
Большая часть стали производится в виде слитков, которые, в дальнейшем, подвергают ковке и прокатке для получения профиля различного сечения:
Стальной профиль сортового проката используют непосредственно в конструкциях (мосты, перекрытия зданий, железнодорожные рельсы). Наиболее распространен сортовой прокат для непосредственного использования:
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:
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.
Технология получения продукции
Продукцию получают на металлургических комбинатах из двух источников: руды (первичное производство) и металлического лома (метод вторичной переработки).
Первичное производство
Исходник для получения черных металлов – железная руда.
С месторождения ее отправляют на металлургические комбинаты, где подвергают многоступенчатой обработке:
Из расплава формируют чушки, прокат, болванки, другие виды заготовок для промышленности.
Чугун, отлитый в виде чушек
Второй способ – кислородно-конвертерный. Процесс проходит в конвертере – стальной печи, выложенной изнутри огнеупорным кирпичом. Здесь на избыточный углерод, другие примеси чугуна воздействуют кислородом. То есть продувают его сквозь массив чугунного расплава под давлением.
Процессы идут при температурах, исчисляемых тысячами градусов по Цельсию. Они плохо совместимы с экологией, поскольку загрязняют атмосферу, воду, почву.
Вторичная переработка
В широком понимании черный металлолом – это некондиционные, утратившие первоначальные свойства изделия из чугуна или стали.
Лом черного металла – востребованное сырье. В пункты приема берут все – от стружки до крупных конструкций.
Такое разнообразие обусловило необходимость классификации чермета по ГОСТу. Виды лома описаны ГОСТом РФ №2787-75, №278-86 (ознакомиться с ГОСТ 2787-75).
Цена черных металлов обычных кондиций, по сравнению с цветметом, невелика – 8-20 руб. за кг. Стоимость изделий смешанного состава, например, хромистой стали вчетверо – впятеро больше.
Учитывая массивность изделий (чугунные радиаторы отопления, ванны, ограды), заработать можно и на простом ломе. Заодно очистить пространство от хлама.
Вторичная переработка лома выгодна и производителям. Процесс впятеро дешевле получения продукта из руды. Кратно уменьшаются выбросы, а значит и штрафы за загрязнение окружающей среды.
Обработка
На перерабатывающем предприятии добытые руды, содержащие черные металлы, подвергаются тщательной обработке. Все эти процессы отражены в представленной ниже таблице.
Вот таким образом происходит получение железа и его сплавов. При этом максимум материальных затрат уходит на подготовку и использование кокса (угля). Именно он является для железа восстановителем, топливом, источником тепла, поставщиком углерода. Поэтому в описанном процессе используется довольно большое его количество, отсюда и высокие денежные расходы.
Что такое черный металлолом, и каким он бывает
Металлоломом принято называть любой металлический мусор вне зависимости от его назначения.
Это собирательное название объединяет внутри себя:
В общем, любые металлические предметы, которые более не могут служить человеку по прямому назначению, — это металлолом.
Черный металлолом – это металлические отходы, состоящие из железа и его сплавов, иногда с добавлением хрома, марганца и других элементов.
Такой металл ценится невысоко по сравнению с отходами цветных металлов. Но все же чермет – не мусор, а ценное сырье, которое необходимо для производства новых изделий.
Классификация происходит по таким критериям:
Подробнее о классификации чермета по ГОСТ читайте здесь.
Около 90% всех металлических изделий, производимых человеком, это железо и его сплавы. углерода в металле позволяет понять, что перед нами – сталь или чугун.
Каждый из этих сплавов имеет свои особенности и применяется для изготовления различных изделий. Остановимся на них подробнее.
Важность вторичной переработки
Утилизация лома и отходов чермета – важный аспект в экономии природных ресурсов и сохранении экологии.
Используя черный металл повторно, мы:
Как известно, любые природные богатства имеют свойства истощаться при постоянной их добыче человеком, и железорудные жилы – не исключение.
Бережное отношение к ресурсам, максимальное использование вторсырья поможет человечеству не столкнуться с их нехваткой.
Переработка черного металла – процесс многоступенчатый и интересный, поэтому мы посвятили ему отдельную публикацию.
Сталелитейное производство без использования вторсырья требует:
Итог – производство обходилось бы слишком дорого предприятию, что влияло бы на цену конечных продуктов.
Использование вторичного чермета позволяет сэкономить энергию, ценные природные ископаемые и, как результат, удешевить себестоимость произведенных товаров.
Другая сторона вопроса – когда предприятия не закупают лом как сырье, а напротив — вынуждены от него избавляться.
У этого процесса есть свои нюансы, в том числе с законной точки зрения. О том, как предприятию утилизировать списанный лом, рассказывается в статье Оприходование металлолома.
Интерес для населения
Многие люди хоть раз в своей жизни сдавали металлолом. Кто-то это делал от случая к случаю, когда дома или на даче скапливался металлический мусор, а некоторые сделали сдачу чермета основным источником заработка.
Тем, кто подходит к копу и поиску металла серьезно и обстоятельно, сдача лома приносит ощутимый доход.
Теме сдачи лома посвящена статья Пункты приема чермета — как и куда сдавать лом черных металлов по выгодной цене.
Народ приобретает металлодетекторы и отправляется на поиски чермета. Добыча может быть самой разнообразной – от мелочи (болтов, гаек и пружин) до габаритных и очень удачных находок (военной техники, деталей автотранспорта и промышленного оборудования).
Сориентироваться по цене сдаваемого лома вам поможет статья Цены на лом черного металла за 1кг, стоимость приема тонны чермета для больших объемов.
Таким способом можно найти и более ценные металлы – цветные, в том числе и драгоценные. Тогда доход искателя возрастает в разы.
Виды лома и отходов черных металлов
Основанием для деления лома чермета по видам служат его качественные характеристики. В частности, для приема, транспортировки и дальнейшей переработки вторсырья имеют значения его габариты и внешний вид: листовой или кусковой металл, трубы, обрезь, стружка, пакетированный металл и т.п.
Всего по ГОСТу выделяют 28 видов лома чермета, которые распределяются следующим образом:
Индекс каждой разновидности лома дает информацию об основном материале лома (сталь или чугун), о том, в каком виде принимается и при соблюдении каких условиях пригоден для дальнейшей переработки.
Наиболее востребованным являются категории:
Каждый вид согласно классификации, изложенной в ГОСТе, допускает (или, наоборот, не допускает) наличия определенного процента безвредных примесей, окалины, следов коррозии, кислоты и т.п. Стандартом также предусмотрены и способы его фасовки, поскольку от них зависит безопасная его транспортировка к металлургическому предприятию. Это могут быть:
В зависимости от качества и габаритов одна и та же металлическая деталь может относиться к разным категориям. Так, например, трубы можно отнести к категориям 3А, 5А, 11А, 12А в зависимости от размера их сечения и толщины стенок. В зависимости от параметров к разным категориям (3А, 5А) относится арматура или балки. Вместе с тем некоторые детали на лом можно отнести только к определенной категории. Так рама автомобиля или спецтехники подходит под определение вида 5А, а кузов легковой машины — под 12А.
Многие агрегаты (например, электродвигатели) содержат в себе черные и цветные металлы. Поэтому определить весь агрегат к какой-то одной категории лома невозможно: требуется его разборка с последующей сортировкой деталей из металлов разных видов.
Экологический аспект
Бизнес на металлоломе
Бизнес на отходах в тренде, и на это масса причин: начиная от доступности сырья и поддержки властей, заканчивая благими намерениями по отношению к природе.
Как вариант, можно открыть бизнес по приему, реализации или переработке черных металлов.
Начать дело можно практически с нуля, организовав прием лома чермета у населения и предприятий. Для расширения бизнеса можно приобрести оборудование для резки, прессования и брикетирования сырья, что позволит реализовать его дороже.
Конечно, для такой деятельности нужна соответствующая лицензия, а также некоторые требования и разрешения.
Переработка
Из-за повышения оборотов производства и потребительского спроса все больше организаций занимается переработкой лома. Если не следить за отходами, то в скором времени экология и люди пострадают, поскольку некоторые материалы опасны для здоровья, окружающей среды.
Переработка доступна для черных и цветных металлов. Самое ценное для этого процесса сырье содержится в аккумуляторах, батареях и бытовой технике. Процесс переработки сырья подразумевает несколько этапов:
Крупным предприятиям сдача металла позволяет сократить расходы. Именно такие организации в основном и влияют на экологическую обстановку, поскольку потребители не производят отходы в таких масштабах.
Цветные и черные металлы используются почти во всех отраслях жизни человека. Умение отличать их друг от друга позволит заранее принять во внимание слабые и сильные стороны материала, а также заранее спланировать их переработку и повторное использование.