Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Добыча металлов: прошлое, настоящее, будущее

Добыча металлов: прошлое, настоящее, будущее

Все металлы состоят из частиц и делятся на черные и цветные. Они различаются не только по цвету, но и по составу частиц, которые определяют их химические свойства. Например, черные металлы являются более прочными и твердыми, цветные, напротив, более пластичны и податливы. Отличаются металлы и по тому, как их добывают и обрабатывают, и как их в дальнейшем используют.

Черные и цветные

Черные металлы – это железо и его сплавы. Черные металлы используются в промышленности гораздо больше, чем цветные. Из них изготавливают чугун и сталь, причем, для производства используются различные составы сплавов железа и углерода.
Цветные металлы – медь, алюминий, никель, свинец, и др., то есть все нежелезные металлы. Они более трудоемки по добыче, их меньше в целом в природе, используются они также более точечно. К примеру, добавляются к некоторым железным сплавам, для повышения стойкости производимой из них продукции.

Цветные металлы, в свою очередь, делятся на легкие и тяжелые. При этом производство тяжелых металлов требует больше затрат энергии, чем легких.

Легкие металлы – это, например, титан, алюминий, магний. Металлы очень ценные, к примеру, легкий алюминий – один из ключевых материалов для проводников, а из тугоплавких титановых сплавов производят детали и двигатели самых современных самолетов и химическое оборудование. Тяжелые металлы – медь, олово, никель, свинец, цинк. Стойкий к действию воздуха и воды никель позволяет увеличить прочность, износостойкость, коррозионную стойкость, повышает тепло- и электропроводность, улучшает магнитные и каталитические свойства, его используют практически во всех отраслях промышленности. А, скажем, из долговечного и прочного свинца изготавливают батареи и аккумуляторы. Есть также так называемые малые тяжелые металлы – ртуть, кадмий, кобальт – и легирующие – молибден, вольфрам, кремний. Легирование — это их введение в состав сталей и сплавов для придания сплавам необходимых физических, химических или механических свойств. Например, молибден повышает прокаливаемость стали.

Россия является лидером по запасам железной руды, в нашей стране огромное количество месторождений руды – например, Курская аномалия, Карельское и Костомукшское месторождения, гора Магнитная (Челябинская область), Кузбасс, Красноярский край, и др. На этих территориях, в основном, добывают ископаемые для развития черной металлургии, в данных регионах базируются металлургические предприятия черных металлургов.

Ископаемые для цветной металлургии добывают преимущественно на Урале, Северном Кавказе, в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке. Базы по переработке «цветных» ископаемых находятся чаще всего рядом с каждым месторождением.
Ранее руды добывались исключительно путем проведения подземных горных работ, сегодня для того, чтобы их найти, используются несколько способов добычи, в том числе, шахтовый, его еще называют подземным, и открытый, или так называемый карьерный. Некоторые предприятия используют комбинированный подход.

Карьерные работы ведутся прямо на поверхности земли – с помощью экскаваторов, то есть под открытым небом. Сначала горные породы готовят к выемке – проводят вскрышные работы, отделяют эти породы от массивов, рыхлят, затем происходит непосредственно процесс добычи. Если руды надо получить из скал, производят бурильно-взрывные работы. После того, как руда получена, ее транспортируют, а «отработанную» землю рекультивируют.

Подземные работы проводятся в недрах земли, в шахтах. При применении подземного подхода месторождение сначала вскрывают, затем готовят ископаемые к выемке, затем добывают их – валовым или селективным методом (когда ископаемые сразу отделяют друг от друга).

Безусловно, сегодня, помимо людских ресурсов и тяжелой бурильной техники, для добычи руд используется современное оборудование и компьютерные технологии, которые позволяют максимально эффективно планировать и проектировать все работы по добыче ископаемых.

Как получается металл

Чтобы получился тот или иной металл, нужен различный тип руды. Можно выделить, например, руды:

• медная. Руда, позволяющая произвести черновую и рафинированную медь, а также редкие металлы, если в руде есть их примеси, серную кислоту, и др.;
• оловянная;
• медно-никелевая;
• железная. Из это руды сегодня добывается не только железо, но и другие металлы, так как в ней могут содержатся их примеси;
• свинцово-цинковая;
• вольфрамо-молибденовая – очень ценная руда, дающая возможность создавать вольфрамовые и молибденовые концентраты;
• сурьмяно-ртутная;
• золотосодержащая. Из такой руды можно получать редкие металлов и полупроводниковые материалы, а также интерметаллические соединения из них.

Это далеко не все виды руд в природе.

При этом, цветные металлы получают из обогащенной руды – так называемого рудного концентрата. В цветной металлургии есть термин «обогащение», который означает искусственное повышение содержания металлов в сырье. По сути, это способ разделения образований на металлы и минералы. Именно обогащение и позволяет повысить содержание нужного, ценного металла в разы! Для этого используются различные технологии – руду дробят, измельчают, сортируют, перерабатывают путем обезвоживания, и др. Когда металл получен из руды, далее он обрабатывается и шлифуется.

Читайте так же:
Не пилит бензопила под нагрузкой

Все процессы с ископаемыми и металлами производятся на металлургических комбинатах, как правило, в различных по специализации цехах. Например, есть основные заводы, а также филиалы, которые непосредственно занимаются обработкой металлов или их прессованием. Есть также цеха, которые проверяют металл на прочность, испытывают его характеристики – растяжение, пластичность, и др.

После всех этих действий и проверок металл отправляется в другие цеха или на другие предприятия для того, чтобы из него изготавливалась продукция – трубы, станки, машины, и многое другое.

Прошлое vs настоящее

Несмотря на то, что сегодня технологии шагнули вперед, шахтовый способ руды по-прежнему остается ключевым способом нахождения ископаемых. В то же время, на металлургических предприятиях все большее распространение получают ИТ-решения, позволяющие спроектировать процесс перед тем, как провести непосредственно добывающую работу.

Карьерный способ чаще всего применяется при разработке золотых, платиновых, оловянных, вольфрамовых и других месторождений, а подземный используют для добычи глубоко залегающих руд – вплоть до глубины 1700 м. Причем для разработки небольших месторождения иногда достаточно одной шахты, в крупных же функционирует целая система шахт (до 100-150).

При этом сегодня признано, что открытый способ имеет преимущества — лучшие санитарно-гигиенические условия труда, применение более технологичного оборудования, а в результате – более эффективный бизнес-результат. По подсчетам экспертов, при открытом способе добычи ископаемых производительность труда рабочих в 5 раз выше, чем в шахте, а себестоимость добытой руды в 3 раза ниже.

Также российские предприятия часто применяют смешанный способ, в котором проводятся и подземные (шахтовые) работы, и карьерные. ИТ-технологии позволяют просчитать, где лучше применить то или иное оборудование, что позволяет металлургам экономить там, где можно обойтись без шахтовой добычи ископаемых.

Использование цветных металлов

Актуальность цветного металллолома определяется тем, в каких отраслях промышленности используют цветные металлы, насколько они являются востребованными и подлежат ли переработке. Цветмет применяется во многих областях, что обусловлено его важностью. Это металлургия, производство проката, изготовление металлоконструкций, машиностроение, радиоэлектроника, строительство, авиационная промышленность, кораблестроение, радиотехника, сфера высоких технологий и многое другое.

Особенности цветных металлов

К металлам данной группы относятся медь, алюминий, цинк, никель, хром, олово и другие элементы. Цветные металлы имеют благородный внешний вид и отличные характеристики, которые различаются в зависимости от конкретного металла. Но в любом случае цветмет – достойный материал, используемый в качестве сырья.

Широкая область применения цветных металлов свидетельствует об их практичности и универсальности. Особенностью данных элементов является их стойкость к химическому воздействию, отличный уровень коррозийной устойчивости, хорошие показатели тепло- и электропроводности.

Переработка цветмета

Благодаря возможности использования цветных металлов вторично, прием такого лома приобретает характер особой важности. Это позволяет сократить расходы на добычу цветмета и улучшить экологическую составляющую. В наше время вопросам экологии и охраны окружающей среды уделяется повышенное внимание. Грамотная переработка металлических отходов является частью современной экологической политики.

Отдельных слов заслуживает тема финансовой выгоды. Для людей, сдающих черный и цветной металлолом, появляется возможность получить за это хорошее вознаграждение. Вы не просто избавляетесь от отходов, но превращаете их в полезные активы.

Размер вознаграждения зависит от стоимости, процентного содержания и веса металла, составляющего основу сданного лома. Имеет значение и предложение компании, осуществляющей прием цветмета. В наше время широко используется тактика искусственного снижения цены, потому стоит доверять пунктам приема, которые хорошо зарекомендовали себя на рынке.

Активное применение цветных металлов в машиностроении, промышленности, строительстве стало возможным по причине их переработки. Повторное использование этих элементов не приводит к снижению качества выпускаемой продукции. Благодаря переработке цветмета происходит более эффективное расходование ресурсов.

Драгоценные и цветные металлы

Размышляя о том, где и как сегодня используют драгоценные и цветные металлы, сразу же приходят на ум разные сферы. Создаются новые элементы и детали для автомобилей, кораблей, самолетов. Металлоконструкции являются важной частью зданий и сооружений. Однако сфера применения таких металлов гораздо шире.

Из них изготавливают ювелирные изделия и украшения, которые потом становятся семейной реликвией, передающейся из поколения в поколение. Цветные металлы можно использовать для создания произведений искусства. Речь идет о статуэтках, скульптурах и памятниках. От мастера, занимающегося такой работой, требуется особое мастерство и филигранная техника. Далеко не каждый способен превращать сырье в шедевры, ставшие достоянием культуры.

Цветные металлы и сплавы, применяемые в электроэнергетике, промышленности и строительстве, не требуют такого же уровня одаренности при работе с ними, как в искусстве. Однако и в этих «прозаичных» сферах профессиональные умения и навыки важны в не меньшей степени.

Читайте так же:
Какое масло лить для смазки цепи бензопилы

Драгоценные и цветные металлы применяются в медицине. Их использование позволяет создавать современное оборудование, улучшающее здоровье и сохраняющее жизнь многих пациентов. Например, из иридия делают гиподермические иглы. Из сплава иридия и платины изготавливают важный инвентарь для хирургии. Изотопы иридия применяют при лучевой терапии. Платина, золото и палладий активно используются в стоматологии.

В рамках данной статьи нет возможности перечислить все сферы использования металлов и рассмотреть вопрос подробно. Здесь приведена лишь краткая характеристика и описаны некоторые особенности, но применение цветных металлов – сфера, которая охватывает более широкий аспект, нежели можно охватить в одном материале.

Что делать с металлоломом?

Имея лом цветных металлов, вы можете сдать его, получив за это достойное вознаграждение. Прием металлолома на выгодных для Москвы условиях осуществляется в компании «Прием металла». Обращайтесь к нам – мы всегда готовы помочь.

Месторождение цветных и благородных металлов

В широком смысле под «цветными металлами» подразумевают промышленное название всех металлов и их сплавов за исключением железа, марганца, хрома и их сплавов. В узком смысле к цветным металлам — основному сырью цветной металлургии — относят алюминий, висмут, вольфрам, кобальт, магний, медь, молибден, никель, олово, ртуть, свинец, сурьму и цинк.

Алюминий по масштабам производства и потребления занимает второе место после железа и первое среди цветных металлов. В настоящее время весь мир ежегодно выплавляет более 20 млн т первичного алюминия. Глинозем, из которого получают металл, во всем мире производят из бокситов. По его запасам Россия занимает лишь десятое место. При этом только бокситы Северного Урала могут считаться высококачественными. По этой причине часть глинозема у нас производят из нефелиновых руд. В 2003 г. добыто 5,1 млн т бокситов. Россия — второй в мире производитель алюминия (14–15 % мирового производства) после США (17 %).

По разведанным запасам меди наша страна находится на третьем месте в мире после США и или. Доля России в мировых запасах — менее 10 % (в 2003 г. — 83,1 млн т). За 10 лет разведанные запасы в стране сократились на 6,5 %. Промышленность обеспечена разведанными запасами разрабатываемых месторождений на 58 лет (120 разведанных месторождений). К числу крупнейших в мире относятся Октябрьское, Талнахское, Гайское и Удоканское месторождения, на долю которых приходится около 70 % российских запасов меди. В 2003 г. добыча достигла 752 тыс. т (4,7 % мирового уровня). Основные добывающие предприятия России расположены в Норильском районе (около 66 % добычи) и на Урале.

Карта месторождения цветных и благородных металлов

В России разведано 88 месторождений свинца и 124 — цинка; на долю крупных месторождений (Холоднинского, Озерного, Корбалихинского, Узельгинского, Учалинского, Гайского, Горевского, Кызыл-Таштыгского, Подольского, Юбилейного и Николаевского) приходится три четверти разведанных запасов. Более половины запасов сосредоточено в Восточной Сибири. Ресурсы и запасы свинца в недрах оцениваются в 29,2 млн т, цинка — 78 млн т, что составляет соответственно 2,2% и 5,3 % мировых ресурсов (шестое и третье места в мире). Основная часть их сосредоточена в Республике Бурятия, Красноярском крае, Читинской области, Алтайском и Приморском краях и в Республике Северная Осетия — Алания. Анализ состояния минерально-сырьевой базы позволяет утверждать, что в ближайшие годы проблемы с обеспечением внутренних потребностей страны отечественным цинком не возникнут, но импорт свинца Россия вынуждена будет осуществлять в еще больших масштабах.

По разведанным запасам никеля Россия занимает первое место в мире (более 25 % мировых запасов), по запасам кобальта — третье (свыше 7 %). Запасы никеля и кобальта учтены в рудах 28 месторождений. Большая часть ресурсов никеля прогнозируется на севере Красноярского края, в Мурманской области, на Среднем и Южном Урале, то есть в районах действующих предприятий. Подавляющая часть кобальта в России (около 1 млн т) связана с никелевыми месторождениями, где кобальт является попутным. Наша страна является лидером по добыче никелевых руд и производству первичного никеля (20–25 % мирового производства). В 2002 г. уровень добычи превысил уровень 1992 г., а выплавка металла составила 98,9 %. По производству рафинированного кобальта Россия находится на пятом–шестом месте в мире (15–17 % мирового производства). Объем производства первичного кобальта в 2002 г. составил 94 % уровня 1991 г.

По разведанным запасам олова Россия занимает одно из первых мест в мире, но по качеству руд уступает зарубежным производителям. Кроме того, в России 90 % олова добывается из коренных месторождений, в то время как в основных оловодобывающих странах более 75 % олова извлекается из россыпей. Обеспеченность рентабельными для отработки запасами олова составляет около 35 лет. Ресурсный потенциал оловодобывающей промышленности России составляет 1037 тыс. т металла (восьмое место в мире). За последние 10 лет Россия сместилась с четвертого на восьмое место в мире по производству олова в концентрате.

Читайте так же:
Чем заряжать переделанный аккумулятор шуруповерта

По разведанным запасам вольфрама Россия занимает первое место в мире; по прогнозным ресурсам — третье (854 тыс. т). Учтено 94 месторождения вольфрама, в том числе 52 коренных и 42 россыпных, из них 25 месторождений, где вольфрам является попутным компонентом, а 17 — с забалансовыми запасами. 72 % запасов приходится на месторождения бедных руд (среднее содержание оксида вольфрама — 0,15 %). Среди месторождений с богатыми рудами конкурентоспособны лишь Восток-2 и Лермонтовское (Приморский край), где содержание оксида вольфрама в рудах составляет соответственно 0,8–0,9% и 1,7–2,1 %. Наибольшие запасы вольфрама сосредоточены на Северном Кавказе и в Забайкалье.

По разведанным запасам молибдена Россия занимает третье место после США и Чили. В разрабатываемых месторождениях находится 42,5 % подтвержденных запасов молибдена, в районах этих месторождений — 3,8 %, в других освоенных районах — 16%, на неосвоенных территориях – 37,7 %. Запасы, пригодные к рентабельной отработке (экономические), составляют 50 % разведанных, в том числе 32 % — в районах добычи, 18 % — в неосвоенных районах. Прогнозные ресурсы составляют 1580 тыс. т, основная часть их сосредоточена в восточных регионах, где есть перспективы обнаружения новых месторождений.

В России разведано 237 золоторудных и 123 золотосодержащих комплексных месторождений, из которых эксплуатируется около одной трети. Всего: запасы золота категории А, В, С1 — 5,7 тыс. т; запасы категории С2 — 2,4 тыс. т. Основные ресурсы, запасы и главные добывающие предприятия сосредоточены в Северо-Восточном, Восточно-Сибирском, Дальневосточном и Уральском регионах. В России почти половина (45 %) металла добывается из россыпей, доля которых в общей добыче золота до 2000 г. превышала 60 %. Будущее отечественной золотодобывающей промышленности связано с освоением коренных месторождений.

По объему добычи первичного золота наша страна находится на 5 месте (после ЮАР, США, Австралии и Канады). В 2000 г. Россия произвела 144 т золота, в 2005 г. — 168 т на сумму 73 млрд руб. (0,39 % внутреннего валового продукта; 6 % мировой добычи). Из 29 золотодобывающих субъектов Российской Федерации только 13 добывают более 1000 кг в год. Внутреннее потребление золота в стране составляет 1,5 % мирового.

По количеству прогнозных ресурсов и разведанных запасов серебра Россия занимает первое место в мире. Учтено 245 месторождений, лицензии выданы на 153 из них (78 % запасов), разрабатывается 88 объектов. Более 75 % ресурсов и запасов сосредоточено на востоке страны. Перспективы обнаружения крупных месторождений серебряных руд связаны с Охотско-Чукотским и Верхоянским регионами. Расширение минерально-сырьевой базы возможно за счет серебра месторождений цветных металлов Уральского, Забайкальского, Норильско-Талнахского регионов.

По запасам металлов платиновой группы Россия занимает второе место в мире после ЮАР. Почти все разведанные запасы платиноидов (до 96–97 %) сосредоточены в Норильско-Талнахском горно-промышленном районе. Преобладающая часть разведанных здесь руд относится к высокосортным — содержание главных платиноидов в них выше, чем в рудах месторождения Стиллуотер (США), где оно составляет 22,5 г/т. Менее 1 % запасов металлов платиновой группы находится в эксплуатирующихся медно-никелевых месторождениях Печенгского района, остальное — в других месторождениях на Кольском полуострове (Федорово-Панском, Горы Генеральской и Мончегорском), в Карелии (Бураковском), а также в россыпях на севере Хабаровского края и Корякского нагорья.
По производству металлов платиновой группы Россия стоит на втором месте в мире после ЮАР. Платины у нас получают вчетверо меньше, чем в ЮАР, а палладия — в полтора раза больше. Сейчас в России добывается 18 % платины, производимой в мире; в дальнейшем эта доля будет уменьшаться по мере ввода в строй новых рудников в ЮАР, США, Канаде и Зимбабве. Доля России в мировом производстве палладия (с учетом производства из вторичного сырья) составляет 45 % (в 1997 г. — 60 %).
Норильско-Талнахский горнопромышленный район обеспечивает 83–85 % отечественного производства металлов платиновой группы.

Что изготавливают из руд цветных металлов

Отрасль черной металлургии – железорудная промышленность – занимается добычей и переработкой железной руды, чтобы затем это полезное ископаемое превратилось в чугун и сталь. Так как железо является довольно распространенным элементом, получают его только из тех горных пород, в которых его больше.
Это минеральное образование человечество научилось добывать и обрабатывать позднее всего, видимо потому, что железная руда мало похожа на металл. Сейчас же без железа и стали сложно представить себе современный мир: транспортная, строительная отрасль, сельское хозяйство и многие другие сферы не могут обойтись без металла. О том, как и во что превращается железная руда в процессе несложных химических процессов, пойдет речь далее.

Читайте так же:
Для чего служит узо в электрике

Вид железной руды

Виды железных руд.
Железная руда различается по количеству содержащего в ней железа. Она бывает богатой, в которой его больше 57%, и бедной – от 26%. Бедные руды используются в промышленности только после их обогащения.
По происхождению руду делят на:
Магматогенную – руда, получившаяся в результате действия высоких температур.
Экзогенную – осадок в морских бассейнах.
Метаморфогенную – образовавшуюся в результате действия высокого давления.

Железные руды также разделяют на:
красный железняк, который является наиболее распространенной и в то же время наиболее богатой на железо рудой;
бурый железняк;
магнитный;
шпатовый железняк;
титаномагнетит;
железистый кварцит.

Все они содержат разное количество железа (26–70%), вредные примеси в виде серы или фосфора и пустую породу.

Этапы металлургического производства.
Ответ на главный вопрос статьи «железная руда: что из нее делают» очень прост: из железных руд добывают сталь, чугун, сталистые чугуны и железо.

Составляющие металлургического производства

При этом металлургическое производство начинается с добычи основных компонентов для производства металлов: каменного угля, железной руды, флюсов. Затем на горно-обогатительных комбинатах добытую железную руду обогащают, избавляясь от пустых пород. На специальных заводах занимаются подготовкой коксующихся углей. В доменных цехах руда превращается в чугун, из которого затем производят сталь. А сталь, в свою очередь, превращается в готовый продукт: трубы, листовую сталь, прокат и прочее.
Производство черных металлов условно делят на две стадии, в первой из них получают чугун, во второй чугун преобразовывают в сталь.

Процесс производства чугуна.
Чугун – это сплав углерода и железа, в который также входят марганец, сера, кремний, фосфор.

Устройство доменной печи

Чугун производят в доменных печах, в которых железная руда восстанавливается из оксидов железа при больших температурах, при этом отделяется пустая порода. Флюсы используют для уменьшения температуры плавления пустой породы. В доменную печь загружают руду, флюсы и кокс слоями.
В нижнюю часть печи подается нагретый воздух, поддерживающий горение. Так происходит череда химических процессов, в результате которых получают расплавленный чугун и шлак.
Полученный чугун бывает разных видов:
передельный, используемый в производстве стали;
ферросплав, который применяют также в качестве добавок при производстве стали;
литейный.

Производство стали.
Практически 90% всего добываемого чугуна является передельным, то есть он используется в производстве стали, которую получают в мартеновских или электрических печах, в конвекторах. При этом появляются новые методы получения стали:
электроннолучевая плавка, которая используется для получения особо чистых металлов;
вакуумирование стали;
электрошлаковый переплав;
рафинирование стали.

В стали, если сравнивать его с чугуном, меньше кремния, фосфора и серы, то есть при получении стали нужно уменьшить их количество с помощью окислительной плавки, производимой в мартеновских печах.
Мартен представляет собой печь, в которой над плавильным пространством сгорает газ, создавая необходимую температуру от 1700 до 1800°C. Раскисление проводят с помощью ферромарганца и ферросилиция, затем на заключительном этапе – при помощи ферросилиция и алюминия в сталеразливочном ковше.
Сталь более высокого качества производят в индукционных и дуговых электропечах, в которых температура выше, поэтому на выходе получают тугоплавкую сталь. На первом этапе производства стали происходит окислительный процесс с помощью воздуха, кислорода и оксида шихты, на втором – восстановительный, заключающийся в раскислении стали и удалении серы.
Продукция черной металлургии.
Подводя итог в теме «железная руда: что из нее делают», нужно перечислить четыре основных продукта черной металлургии:
передельный чугун, который от стали отличается лишь повышенным содержанием углерода (свыше 2%);
литейный чугун;
стальные слитки, которые подвергают обработке давлением для получения проката, используемого, например, в железобетонных конструкциях, прокат становится трубами и другими изделиями;
ферросплавы, которые применяются в производстве стали.

Цветные металлы: особенности применения и обработки

На сегодняшний день цветные металлы имеют огромное значение для производства любого типа техники. Металл является химически простым веществом, обладающим такими характеристиками, как ковкость, теплопроводность, электропроводность; внешне отличается особым блеском. Существует несколько классификаций металлов, основными группами металлов являются следующие:

  • Черные металлы (железо и его сплавы);
  • Цветные металлы (все остальные металлы и сплавы, за исключением железа);
  • Благородные или драгоценные металлы (серебро, золото, платина и остальные металлы платиновой группы);
  • Легкие металлы (имеющие низкую плотность);
  • Тяжелые металлы (цветные металлы, обладающие плотностью выше, чем железо).

Цветные металлы — техническое название всех металлов и их сплавов (кроме железа и его сплавов, называемых черными металлами). Термин <цветные металлы> в русском языке соответствует термину <нежелезные металлы> в европейских языках. Во многих других языках цветные металлы называются термином <нежелезные металлы>

Читайте так же:
Заточное устройство для цепей бензопил oregon

В науке принята условная классификация цветных металлов, по которой они разделены по различным признакам, характерным для той или иной группы:

  • легкие металлы (алюминий, титан, магний),
  • тяжелые цветные металлы (медь, свинец, цинк, олово, никель),
  • благородные металлы (в т. ч. платиновые металлы),
  • тугоплавкие металлы,
  • рассеянные металлы,
  • редкоземельные металлы,
  • радиоактивные металлы.

Цветные металлы весьма востребованы в нашей стране, их производство широко распространено во всех регионах.

Цветная металлургия — отрасль металлургии, которая включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов. Различают металлургию легких металлов и металлургию тяжелых металлов.

На территории России сформировано несколько основных баз цветной металлургии. Различия их в специализации объясняются несхожестью географии легких металлов (алюминиевая, титано-магниевая промышленность) и тяжелых металлов (медная, свинцово-цинковая, оловянная, никель-кобальтовая промышленности).

Основные цветные металлы

Алюминий — это цветной металл, который обладает высокой электропроводностью, хорошей пластичностью, но имеет низкие механические свойства. Различают алюминий первичный и вторичный.

Медь — это металл, который является наиболее распространенным среди цветных, обладающим высокой пластичностью, электропроводностью и теплопроводностью. Медь хорошо сплавляется со многими металлами, образуя сплавы, которые широко используются в машиностроении.

Цинк — это цветной металл, который при обыкновенной температуре хрупок, но при нагреве до 100-150 градусов хорошо куется и прокатывается. Цинк устойчив против коррозии, однако разрушается под действием кислот и щелочей. Температура плавления — 419 градусов.

Применение цветных металлов

В современной технике объем применения цветных металлов и сплавов на их основе непрерывно растет. В связи с бурным развитием авиастроения, ракетной и атомной техники, химической промышленности в качестве конструкционных материалов в настоящее время стали применять такие металлы (и сплавы на их основе), как титан, цирконий, никель, молибден и даже ниобий, гафний и др.

Области применения отдельных цветных металлов и сплавов на их основе весьма разнообразны.

Медь и ее сплавы широко используют в химическом машиностроении, для изготовления трубопроводов самого различного назначения, емкостей, различных сосудов в криогенной технике и т. п.

Алюминий и его сплавы применяют для изготовления различных емкостей в химической и пищевой промышленности. Сплавы на основе алюминия широко применяют для самолетов, ракет, судов, в строительстве и т. п. в связи с их сравнительно высокой прочностью при малой плотности, высокой коррозионной стойкостью в некоторых агрессивных средах и высокими механическими свойствами при низких температурах.

Особенности цветных металлов

1. Некоторые металлы (медь, магний, алюминий) обладают сравнительно высокими теплопроводностью и удельной теплоемкостью, что способствует быстрому охлаждению места сварки, требует применения более мощных источников теплоты при сварке, а в ряде случаев предварительного подогрева детали.

2. Для некоторых металлов (медь, алюминий, магний) и их сплавов наблюдается довольно резкое снижение механических свойств при нагреве, в результате чего в этом интервале температур металл легко разрушается от ударов, либо сварочная ванна даже проваливается под действием собственного веса (алюминий, бронза).

3. Все цветные сплавы при нагреве в значительно больших объемах, чем черные металлы, растворяют газы окружающей атмосферы и химически взаимодействуют со всеми газами, кроме инертных. Особенно активные в этом смысле более тугоплавкие и химически более активные металлы: титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден. Эту группу металлов часто выделяют в группу тугоплавких, химически активных металлов.

Особенности обработки цветных металлов

Цветные металлы прочны и долговечны, способны переносить высокие температуры. Недостаток только один — способность корродировать и разрушаться под воздействием кислорода .

Одним из самых эффективных методов защиты цветного металла от атмосферной коррозии считается нанесение защитных лакокрасочных материалов. Существуют три группы средств для защиты металлических поверхностей: грунтовки, краски и универсальные препараты «три в одном». Грунтовка — незаменимое средство борьбы с атмосферным окислением, одно- или двухслойное грунтование производится перед окрашиванием, помимо защитных свойств сообщая финишному покрытию лучшую адгезию к основанию. При выборе состава важно знать, что для разных металлов используются разные грунтовки

Для алюминиевых оснований используют специальные грунтовки на цинковой основе либо уретановые краски. Медь, латунь и бронзу обычно не красят — эти металлы поставляются на рынок с заводской обработкой, защищающей поверхность и подчеркивающей ее красоту. Если же целостность такого «фирменного» покрытия со временем нарушается , его лучше полностью удалить с помощью растворителя , после чего основание следует отполировать и покрыть эпоксидным или полиуретановым лаком.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector