Чёрная металлургия. Область применения

Чёрная металлургия является базой для развития всех отраслей машиностроения. На его нужды идёт до трети отлитого в доменных печах металла. В последнее время всё активнее продукция чёрной металлургии идёт на  строительство (четверть металла).

Металлургический цикл

Чёрные металлы получают из железной руды, марганца, коксующихся углей, руды легирующих металлов.

Растёт доля лома чёрных металлов, как вида сырья. Сегодня из него получают 40 % стали. Отказ от больших объёмов железной руды, чугуна, кокса выгоден экономически. Наряду с этим, использование лома способствует улучшению экологической ситуации.

Для производства чёрных металлов из руды необходимо коксующееся топливо. Проблема добычи угля связана с большими объёмами его получения и ограниченностью ресурсов.

Самым материалоёмким процессом в чёрной металлургии является доменное производство чугуна – железоуглеродистого сплава. Из него получают половину всей стали.

В свою очередь, сталь используется для выработки проката. От её качества зависят все изделия отраслей машиностроения и строительства.

Конечный продукт всего цикла – прокат. Его стоимость превышает в 2 – 5 раз стоимость стали. Прокат идёт непосредственно потребителям всех отраслей.

Применение чёрных металлов

Серые чугуны имеют высокие литейные качества, хорошо поддаются обработке режущим инструментом, поэтому используются в производстве многих деталей механизмов и машин.

Белые чугуны плохо поддаются резке инструментом, поэтому используются в металлургическом цикле для получения стали.

Так называемые ковкие чугуну получают из белых путём их специального отжига. В результате существенно снижается хрупкость и твёрдость материала. Ковкий чугун применяется для отливки деталей машиностроительных отраслях промышленности.

Сталь имеет значительно более высокие физико-механические свойства, а именно: хорошо поддаётся резанию, ковке, прокату, закаливанию, при этом сохраняет высокую прочность. В расплавленном состоянии сталь жидкотекуча, что позволяет изготовлять различные отливки. Такие свойства материала обусловили его применение во многих областях промышленности, особенно в машиностроении.

В инструментальной высококачественной стали содержится меньше вредных примесей (фосфора, серы), что наделяет её особой прочностью. Она применяется в изготовлении режущих, ударных, измерительных и др. инструментов.

Наибольшим спросом пользуются следующие изделия металлопроката: балки, железнодорожные рельсы, профили, швеллеры, трубы, катанки, арматура. Прокат является неотъемлемой частью производства во многих отраслях промышленности. Прокатные металлические изделия стали одним из ключевых элементов в строительстве в связи с развитием каркасной технологии.