Сталь цветная или черная металлургия

Обновлено: 23.01.2025

Производство черных и цветных металлов издавна занимало одну из главных промышленных областей. Благодаря металлургии люди обеспечены материалами, служащими для сооружения различных конструкций во многих технологических сферах. До 70-х годов прошлого столетия металлургическая промышленность развивалась с ускоренными темпами, но затем наступило некоторое снижение активности, связанное с уменьшением производственных металлоемкостей. На сегодняшний день металлургия взяла курс развития в следующих направлениях:

нацеленность на потребительские запросы;
повышенный интерес в развитии транспортных путей вместо экспорта сырья.
предпочтение развитию предприятий с малыми и средними мощностями;
уклон на развитие отрасли в развивающихся государствах.

Металлургическая отрасль подразделяется на производство черных и цветных металлов.

Развитие чёрной металлургии в мире

Черная металлургия подразумевает следующие этапы:

разработка рудных месторождений;
сырьевая подготовка;
выплавка таких материалов, как чугун, сталь, прокат и ферросплавы.

Черная металлургия использует в качестве базового исходного сырья руду с содержанием таких металлов как железо, хром и марганец. Помимо этого, многие предприятия работают со вторсырьем, таким как амортизационный лом и отходы металлургии.

Использование лома позволяет значительно удешевить производство, поскольку пропускается этап литья чугуна, и сразу идет процесс получения стали. В качестве топлива для чугунного производства используется коксующийся уголь.

Черная металлургия полного цикла в каждой стадии выпускает свой продукт. В зависимости от этого существует несколько видов предприятий, таких как:

заводы малых мощностей;
предприятия передельной металлургии;
полноцикличные комбинаты;
предприятия по получению ферросплавов;
электросталеплавильные заводы.

В соответствии с расположением каменноугольных или железорудных бассейнов черная металлургия зачастую была непостоянна в своей локализации. В нынешний период научно-технического прорыва ориентиры сместились в сторону топливно-сырьевых грузопотоков.

Благодаря этому размеры строящихся предприятий уменьшаются, а их географическое расположение не зависит от месторождений. Например, металлургические комбинаты западноевропейских стран и Японии теперь располагаются в районах с выходом в морской порт.

Главные страны в добыче железной руды

Месторождения разрабатывают разные страны, лидеры по производству, тем не менее, далеко не все. До 40-х годов прошлого столетия основные разработки железорудных месторождений проводились Германией, Францией, США, Великобританией и Швецией. В послевоенные годы эти страны уступили свое первенство ЮАР, Австралии, Канаде и СССР. Сегодня ситуация несколько поменялась, и в этой области лидируют следующие страны:

Больше 40 государств в мире занимаются разработкой месторождений руды, а общее количество добытого полезного ископаемого составляет почти 1 млрд т. Примерно 70% от общей добытой руды приходится на такие государства, как Китай (23%), Бразилия (17%), Австралия (13%), Россия (9%), Индия (8%).

Несмотря на внушительные объемы, далеко не все из этих стран экспортируют данный вид сырья. Австралия и Бразилия — важнейшие экспортеры, которые обеспечивают больше половины мирового экспорта.

Некоторые государства, экспортирующие железорудные ресурсы, занимаются и ее импортом. К таким странам относятся Китай, США, Италия и Великобритания, поскольку на их территории находятся полноцикличные предприятия, отличающиеся повышенной производственной материалоемкостью.

В этом случае расход используемого сырья и топлива превосходит количество полученного чугуна в 4–5 раз по массе. Особенно значительны затраты на железную руды по сравнению с коксующимся углем.

По этой причине самым экономически выгодным местом расположения полноцикличных комбинатов являются территории, богатые сырьем и топливом одновременно. Представителями таких государств являются Украина, Индия, Китай, Австралия. В остальных случаях центры черной металлургии возникли рядом с железорудными или каменноугольными месторождениями.

Локализация металлургических центров в приморских зонах дает альтернативу в качестве морских поставок угля и железной руды. Порой эксплуатация импортного сырья и топлива является более прибыльной, чем разработка собственных месторождений.

В частности, Индия и Латинская Америка перевозят по морю железорудное сырье на прибрежные заводы Японии, а Австралия и КНР — энергетическое сырье. В государства ЕС уголь поставляется таким же образом из США, а руда поставляется Бразилией и ЮАР.

Основной промежуточный продукт в процессе производства черных металлов — чугун, посредством которого получают 50% общей стали в мире. В последнее время объемы чугунной промышленности медленно снижаются, поскольку это экономически невыгодно и загрязняет атмосферу. С начала 90-х годов прошлого столетия лидирующую позицию в чугунном производстве занимает Китай, до этого первенство было у СССР.

Лидирующие в производстве стали

Сталеплавильное производство считается важным процессом в черной металлургии.

Обычно чугун поставляется в роли первичного сырья для получения стали, но все чаще доменное производство заменяется на использование вторсырья в виде металлического лома. Благодаря научно-технической революции современные технологии практически вытеснили прежние способы получения стали.

Электротермический и кислородно-конвертный способы затрачивают меньше ресурсов, сокращают энергозатраты и длительность выплавки. Новая методика получения стали путем переработки металлизированных окатышей позволила отказаться от классического чугунного производства и сооружать сталеплавильные заводы вне зависимости от расположения железорудных месторождений.

Главными странами-производителями черной металлургии являются:

КНР;
Япония;
США;
Российская Федерация;
Германия;
Южная Корея;
Бразилия;
Индия;
Италия.

Прокатное производство

Самым востребованным товаром в производстве черных металлов является прокат, представляющий конечный продукт полного цикла. Сталь стоит в несколько раз меньше проката, из которого производится около 30 тыс. видов изделий в смежных промышленных областях.

Перечень государств, выпускающих качественный прокат:

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.

Обычно комбинаты цветной металлургии сооружаются в зависимости от локализации месторождений, поскольку количество ценного металла в руде незначительное.

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:

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.

Видео по теме:
Металлургическая промышленность

Сталь – цветной или чёрный металл?

Если с чугуном, как правило, всё понятно, то со сталью, а точнее со сталями (именно так, во множественном числе, говорят, когда речь идёт о нескольких марках стали) ситуация не столь однозначна. Кто-то говорит, что сталь — цветной металл, другие уверены, что только чёрный. На самом же деле правы те, кто скажет — и цветной, и чёрный, всё дело в процентном соотношении других металлов, кроме железа, а конкретно — никеля. Если речь идёт об обычной стали, то, конечно, можно однозначно сказать, что это чермет, поскольку, помимо железа, углерода и отчасти марганца, примесей других металлов там практически и нет. То есть, конечно, другие металлы там тоже имеются, но их доля настолько незначительна, что ей вполне можно пренебречь с точки зрения классификации.

Иное дело — сталь нержавеющая. Если содержание никеля в сплаве составляет от 8% и выше — это уже в чистом виде цветмет, стоимость которого берётся уже не за тонну, а за килограмм. В этом несложно убедиться, если вы посмотрите наш прайс, где нержавейка 8% и 10% размещены в категории цветных металлов, что полностью соответствует общепринятой классификации. Что же касается собственно нержавеющих сталей, то всего существует четыре больших группы их: это аустенитная, ферритная, аустенитно-ферритная и мартенситная нержавеющая сталь. Теперь несколько подробнее о каждом типе:

аустенитная нержавеющая сталь отличается повышенным содержанием хрома, нормальным содержанием никеля, а также значительное количество марганца. Отличается хорошей коррозионной устойчивостью, известна под маркой AISI 304. На данный момент это, пожалуй, самый распространённый тип нержавейки;
ферритная нержавеющая сталь отличается повышенной коррозионной стойкостью и содержит несколько меньший процент хрома в своём составе, чем аустенитная;
аустенитно-ферритная нержавеющая сталь имеет более высокое содержание хрома и более низкое никеля, чем аустенитная сталь, а также содержит дополнительно включения титана, меди, молибдена и некоторых более редких химических элементов;
мартенситная нержавеющая сталь — это высокоуглеродистая сталь с содержанием хрома примерно таким же, как и у ферритной стали.

О приёмных пунктах втормета

В статье мы рассмотрим те аспекты, которые обязательно нужно учитывать при планировании деятельности по сбыту чёрных и цветных металлов (разумеется, также будут освещены те моменты, которые связаны со спецификой работы конкретно с черметом или цветметом). Конечно, заинтересованный читатель наверняка ждёт каких-то рецептов по извлечению наибольших прибылей из этого вида деятельности, однако получать хороший доход невозможно, если не учитывать некоторые подводные камни, о которых мы также поговорим.

Что нужно знать о вторцветмете. Часть 1

Для тех, кто не в курсе этого сокращения, поясним: вторцветмет — это вторичные цветные металлы, то есть изделия из металлов, отслужившие свой срок. В данном случае речь пойдёт именно об изделиях, поскольку строительные металлоконструкции, в основном, выполняются из металлов чёрных, а из цветных для этих целей используется разве что алюминий, да и то там, где не требуется особо серьёзная проектная нагрузка на конструкцию.

Перечень основных цветных металлов

Цветных металлов, в отличие от чёрных, очень много, однако далеко не все пригодны для того, чтобы их сдавать в приёмный пункт. И мы решили подготовить для вас своеобразный перечень цветных металлов, чтобы было легче различать их по группам и выделить основные.

Какие металлы относятся к чёрным?

Определение чёрных металлов зависит от того, под каким ракурсом рассматривается этот термин. С точки зрения физических свойств к чёрным металлам относят магнитные химические элементы. В их числе:

железо;
кобальт;
никель;
гадолиний.

С технической точки зрения под определение чёрных металлов подпадает углеродистая сталь и нелегированные чугуны. Границу между этими группами металлов определяет содержание углерода в сплавах: менее 2,14 % – это сталь, 2,14 % и выше – чугун.

Чем отличаются чёрные металлы от цветных

Приведённый выше перечень является исчерпывающим для магнитных химических элементов (чёрных металлов). Если составить объединённый список цветных и чёрных металлов, то в него войдут 78 химических элементов периодической таблицы. При этом три вида чёрных металлов, за исключением железа, по отдельным признакам одновременно относят и к цветным тоже. Их подразделяют на типы:

тяжёлые – медь, цинк, свинец, олово, сюда же включают и никель;
лёгкие – алюминий, титан, магний и другие (всего 12 элементов);
тугоплавкие– марганец, вольфрам, молибден, хром и другие (всего 8 элементов);
благородные и т. д. (всего 8 групп цветных металлов).

Перечислить всё, что относится к чёрным металлам с технической точки зрения, намного сложнее. Общее количество марок стали и чугуна включает несколько сотен наименований продукции. При этом часть из них не обладает магнитными свойствами, что позволяет по совокупности признаков относить такие сплавы одновременно к чёрным и цветным металлам.

Сталь – это чёрный или цветной металл?

Вопрос о принадлежности стали к чёрным или цветным металлам следует рассматривать исходя из классификации углеродистых сплавов, которая предусмотрена множеством ГОСТов.

Согласно разным нормативным документам, сталь подразделяется на следующие виды чёрных металлов:

низкоуглеродистые, углеродистые и высокоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 0,25; 0,25–0,6 и свыше 0,6 % соответственно;
низколегированные, среднелегированные и высоколегированные марки сплавов с контролируемым содержанием легирующих добавок до 2,5; от 2,5 до 10 и свыше 10 % соответственно;
конструкционную, инструментальную, быстрорежущую, коррозионно-стойкую, жаропрочную и другие виды стали для разных сфер применения.

Из всего обширного сортамента марок стали только семь наименований образуют группу немагнитных сплавов. Напоминаем, что отсутствие магнитных свойств является главным признаком цветных металлов. В то же время в состав немагнитных марок стали входит железо, что является одним из определяющих признаков чёрных металлов.

С учётом малочисленности группы немагнитных сталей их можно считать исключением из общего правила с не вполне определённым статусом. С обыденной точки зрения принято считать, что чёрные металлы – это такие сплавы, которые подвержены коррозии от атмосферных воздействий. Хотя ржаветь могут и высоколегированные сплавы.

Титан – цветной металл или чёрный?

Титан используется в производстве высокопрочных и жаропрочных сплавов, а также в качестве легирующей добавки к углеродистым маркам стали. В титановых сплавах содержание титана составляет от 85 до 99,5 %. Основные добавки в них – это алюминий, ванадий, молибден, марганец, цирконий. Титан входит в группу лёгких цветных металлов наряду с алюминием и другими химическими элементами.

Сплавы на титановой основе также безоговорочно относятся к цветным металлам. Их используют для литья и производства широкого спектра металлопродукции: листового металла, труб, профилей, фольги, поковок, штампованных заготовок и т. д. Небольшие добавки титана в углеродистую сталь придают сплавам повышенную прочность и другие специальные свойства.

Свинец – цветной или чёрный металл?

Свинец входит в группу тяжёлых цветных металлов. В настоящее время его применение в чистом виде крайне ограничено. В числе примеров можно назвать устройство радиационной защиты на радиоактивных объектах, производство пуль. Зато его широко используют в виде разнообразных сплавов в производстве взрывчатки, аккумуляторов, красителей и другой продукции.

Чугун – это чёрный или цветной металл?

Напоминаем, что основное различие между чёрными и цветными металлами – наличие или отсутствие магнитных свойств. Существует несколько марок немагнитных чугунов, для легирования которых используется никель, марганец, кремний и хром. Весь сортамент чугунов подразделяется на белые, серые, ковкие, высокопрочные и передельные сплавы. Абсолютное их большинство приходится на чугуны с магнитными свойствами.

Чугун применяется в литейном производстве, и только передельный чугун используют для последующей выплавки стали. В основном чугун – это чёрный металл, но немагнитные сплавы имеют двойственную сущность, которая позволяет относить их к обеим группам металлов. Кстати, часть марок легированных чугунов также подвержены коррозии под атмосферными воздействиями.

Алюминий – это цветной или чёрный металл

Алюминий – самый распространённый цветной металл. По содержанию в земной коре он в 3,5 раза превосходит железо. Алюминий в чистом виде и сплавы на его основе широко используются в производстве огромного ассортимента продукции. Существует восемь систем алюминиевых сплавов по их базовому составу:

алюминий-медь-марганец;
алюминий-магний;
алюминий-цинк-магний и т. д.

Все без исключения алюминиевые сплавы также относятся к группе цветных металлов. Кроме того, алюминий широко применяется для легирования углеродистых сплавов (стали и чугуна) для придания им специальных свойств. Это в равной степени относится и к большинству других легирующих элементов из числа цветных металлов.

Цинк – цветной или чёрный металл

Цинк входит в группу тяжёлых цветных металлов. Его используют в производстве цветных сплавов, антифрикционных изделий, анодов и для антикоррозионной защиты продукции из чёрных металлов, не считая других сфер применения.

Медь – цветной металл или чёрный

Медь не входит в перечень 18 химических элементов, составляющих 99,8 % массы земной коры, поскольку она принадлежит к группе тяжёлых цветных металлов. В чистом виде медь используется в производстве разных видов медного проката общего назначения, электротехнической продукции и для других целей.

Медь является базовым материалом в изготовлении бронзовых и латунных сплавов. Она также входит в число основных легирующих элементов углеродистой стали. Медь также широко используется в производстве цветных сплавов на основе алюминия и других цветных металлов, где она составляет меньшую долю от массы готовой продукции.

Медь и сплавы на её основе все без исключения относятся к группе цветных металлов. Они не обладают магнитными свойствами. Как легирующий элемент она может входить в состав чёрных металлов (углеродистых сплавов) для придания им специальных свойств. Но в этом случае её нельзя рассматривать как отдельный вид металла.

Латунь – цветной или чёрный металл?

Латунь наряду с бронзой является одним из основных видов цветных сплавов на базе меди. Сортамент продукции из латуни и бронзы практически идентичен. Он включает:

листовой металл, ленты, фольгу;
трубы и трубки;
проволоку, прутки;
литье и т. д.

Латунь и бронза превосходят медь по прочности, но в отличие от неё не используются для легирования углеродистых и производства других цветных сплавов. Отдельного внимания заслуживают медно-никелевые сплавы, которые также относят к цветным металлам.

Никель – цветной металл или чёрный?

По физическим свойствам никель – это чёрный металл. Однако с технической точки зрения его причисляют к цветным металлам. Наряду с хромом, ванадием, молибденом, марганцем никель входит в первую пятёрку легирующих элементов по массовости их применения. Помимо этого, его используют в производстве широкого спектра сплавов, в которых он является основным или вторым по массовой доле элементом.

К ним относятся производимые согласно ГОСТ 492-73 и ГОСТ 19241-2016 сплавы. В их числе мельхиор, хромель, константан, манганин и другие ценные сплавы, которые отличает очень высокая коррозионная стойкость. Значительное содержание в углеродных сплавах никеля и хрома также обеспечивает им стойкость ко всем видам коррозии, в том числе в результате атмосферных и агрессивных воздействий.

Никель наряду с другими легирующими элементами придаёт углеродистым сплавам заданные специальные свойства. В их числе жаропрочность и жаростойкость, повышенная механическая прочность, стойкость к разным видам агрессивной среды и прочее. С учётом высокой ценности высоколегированных сплавов, в том числе имеющих магнитные свойства, их справедливо причисляют к цветным металлам.

Что делают из чёрного металла

Граница, разделяющая чёрные и цветные металлы, не всегда выглядит чёткой и однозначной. Поэтому на обыденном уровне к чёрным металлам относят углеродистые и низколегированные марки стали, а также нелегированный чугун. Мы можем назвать следующие примеры чёрных металлов, а точнее – продукции из них:

строительную арматуру всех классов;
листовой, сортовой и фасонный прокат из перечисленных марок стали, в том числе с оцинкованным покрытием;
трубы;
стальное и чугунное литьё общего назначения – например, корпуса трубопроводной арматуры.

Детализированный перечень продукции из чёрных металлов можно продолжать почти до бесконечности. Однако не забывайте: не всё, что ржавеет, является чёрным металлом.

Черные и цветные металлы: различия и сферы применения

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.

Месторождения в России

В России черные металлы содержатся практически во всех масштабных федеральных округах.

Центральный федеральный округ (Курская магнитная аномалия) — свыше 59%.
Уральский федеральный округ — 14%.
Сибирский округ — 13%.
Дальневосточный — 8%.
Северо-Западный федеральный округ — 4%.
Приволжский — 0,5%.

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.

Источники

Основные виды сплавов

Разделение основывается на составе и допустимых целях применения. Помимо количества углерода, учитывается процент содержания других веществ. Сегодня черный металл представлен на рынке следующими видами:

Чугун. Бывает бытовым, хозяйственным и промышленным. Последний используется для производства прочных металлоконструкций, первые два для изготовления деталей и продукции с уникальными свойствами. Они разделяются на четыре типа:

белый (стандартный углеродистый);
серый чугун (с графитом глобулярной формы);
ковкий (мягкий и вязкий, предназначен для обжига);
высокопрочный (в составе используется графит сфероидальной формы).

Серый чугун пользуется спросом в промышленной сфере. Ковкий и высокопрочный являются вариациями серого чугуна.

Сталь. Наиболее распространенный металл, широко используемый в сфере строительства. Его применяют для изготовления металлоконструкций, деталей и бытовых изделий. Углеродистая легированная сталь обеспечивает высокую прочность и долговечность сооружений. Самыми популярными ее вариациями являются:

хромистая;
молибденовая;
вольфрамовая;
никелевая.

Также легированная сталь представлена медными, магнитными, цинковыми и прочими видами сплавов. Типы и соотношение веществ указывается в маркировке. Буквы говорят о типе вещества в составе, а цифры указывают процентное соотношение.

Наша производственная компания предлагает сдать чугун и сталь в любых вариациях. Скупка осуществляется неограниченными партиями в четырех районах Москвы, что обеспечивает удобство доставки. Вы также можете воспользоваться нашим транспортом для вывоза металлолома на выгодных условиях. При наличии оптового объема, вывоз осуществляется бесплатно.

Виды лома чермета по ГОСТ

Классификация происходит по таким критериям:

Содержание углерода.
Присутствие в составе легирующих элементов, улучшающих вид и свойства изделий. В свою очередь легированный лом делится на 67 групп.
Качество. В зависимости от качественных показателей отходов выделяется 28 групп.

Около 90% всех металлических изделий, производимых человеком, это железо и его сплавы. Содержание 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.

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:

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:

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.

Сырье, используемое в черной металлургии

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

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

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

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

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

Разница между черными и цветными металлами

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Что такое черный металл?

Черный металл — это металл, содержащий железо.

Наиболее распространены черные металлы:

ковкий чугун / железо;
углеродистая сталь;
легированная сталь;
нержавеющая сталь

Черный металл используется для изготовления автомобилей, поездов и рельсов, вентиляторов, неподвижных деталей, контейнеров, промышленных труб, заборов, гвоздей, инструментов и аксессуаров и т. д., за исключением чугуна высокой чистоты и нержавеющей стали. Сталь содержит всего 10% хрома, что означает, что она ржавеет и подвергается коррозии при воздействии элементов. Если он вступает в контакт с мочевиной, его следует намочить. С другой стороны, черный металл магнитен. Поэтому он идеально подходит для разделения и переработки отходов.

Черная металлургия

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

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

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

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

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

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

Что собой представляют цветные металлы?

Любой металл, не содержащий в качестве компонента состава железо, относят к цветному. Это может сплав нескольких элементов, так и материал в чистом виде. По своим свойствам изделия из цветмета имеют более малый вес, обладают устойчивостью к коррозии, высокой степенью электропроводности, пластичностью. В данную группу входят: алюминий, медь, никель, цинк, олово, свинец, латунь, платина, серебро, золото и другие материалы, не содержащие железо.

Чтобы понять, в чем разница между черным металлом и цветным, достаточно поднести к изделию магнит. Последний не будут притягивать. Изделия из цветмета также отличаются долговечностью и практичностью. Они применяются в строительстве, авиастроении, химической, легкой, пищевой промышленности и многих других сферах. Из цветмета производят проволоку, фольгу, листы и прутья различной формы.

Цветная металлургия

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

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

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

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

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

Цветная металлургия, черная, белая, зеленая

Начнем с простого.

Цветная металлургия включает в себя все металлы и сплавы, которые не содержат железа или в которых железо не является главным компонентом. Золотые медальоны, знаменитые медные трубы, красивые бронзовые статуи, серебряные столовые приборы, алюминиевые профили, оловянные солдатики — все это разного цвета, так чего выдумывать название? Цветная.

Разливка цинка в изложницы

Историческая справка: Вначале было золото и серебро. Из них делали всякую дрянь, в основном украшения. Было это так давно, примерно в каменном веке. Потом открыли медь — металл, который развернул течение истории, запустил первую технологическую революцию и открыл двери в бронзовый век. Из бронзы можно было делать много полезных вещей, особенно орудий труда и убийства. Тут-то жизнь и завертелась. Скучать было некогда. На носу был век железный.

Черная металлургия. Это всё про железо и сплавы на его основе.

В мире существует более 3500 марок стали. Каждая марка имеет свой химический состав, который влияет на ее прочность, пластичность, жаропрочность и другие характеристики. В вашем автомобиле скорее всего используется до 40-45 различных марок стали, чтобы сделать ваше передвижение максимально безопасным и сохранить вашу жизнь во время столкновения. В большинстве современных фильмов, где главный герой пытается сбежать из заточения, решетка на окнах его тюрьмы, скорее всего, сделана из стали Гадфилда – хитрая сволочь, чем больше пилишь, чем прочнее она становится.

Почему же черная металлургия черная? Кто знает… Может быть потому, что чёрный — это стиль и элегантность?

Заливка чугуна в конвертер

Любопытная вставка: Металлолом – это дефицитный товар. Так что не стоит пинать ржавое корыто в вашем дворе. Присмотритесь, оно пахнет Клондайком. Хороший металлолом днем с огнем не сыщешь. Переплавил лом — вот тебе и сталь, а руду пойди еще найди, добудь, обогати, переработай, выплави сталь. Выгода налицо.
Металлолом ценный товар. Его импортируют и экспортируют. Например, стальные конструкции Всемирного торгового центра (около 400 тыс. тонн) были проданы в Индию и Китай в далеких двухтысячных и кто знает, что из них выплавили теперь.

Не успели оглянуться, как мы на пороге Белой металлургии. Надо сказать, что Белая металлургия соткана из противоречий.

Начнем с того, что термин этот относительно новый. Появился в 2010 году. Используется только на просторах нашей страны и совсем не про металлы и их цвет. Белая металлургия – это японская философия Кайдзен, которая докатилась до земли российской, адаптировалась, обросла современными технологиями и прижилась на ряде производственных площадок в России. Проще говоря, это система непрерывного улучшения качества того, что ты делаешь и как ты это делаешь.

Чувствуете противоречие? То, что для японца естественная среда обитания, для русского человека совершенно противоестественно. Это как если бы Емеля из наших сказок внезапно встал с печи, стал самураем и посвятил свою жизнь совершенствованию владения топором.

К тому же, Белая металлургия совсем не белая, а очень даже цветная и яркая. Сам термин в обиход был введен группой ЧТПЗ. И не только введен, но и претворен в жизнь на производственных площадках: «Высота 239», «Этерно» ЧТПЗ, «Железный озон 32» и «Финишный центр». Взять к примеру «Высоту 239»: белого цвета тут только халаты, которые носят работники, а вот стены выкрашены в ярко красный цвет. Говорят, на покраску цеха ушло 105 тонн краски. В регионе даже начались с ней перебои – завод скупил все запасы. ЧТПЗ удалось совершить русское чудо и из Емели сделать самурая. Тот случай, когда лучше один раз увидеть, чем сто раз прочитать.

Высота 239 — цех по выпуску труб большого диаметра

Погнали дальше. Так же безжалостно, как декарбонизация докатилась до Черной металлургии, мы докатились до Зеленой. Зеленая металлургия – экологически безопасное производство. Попытка повернуть промышленность лицом к природе и сократить выбросы CO2. Тут уж ничего не попишешь: при производстве стали горный воздух не вырабатывается, а жаль.

Так металлургия будет выглядеть в 2025 году

Как повернуть? Лучший способ заставить производство платить за выбросы. Сказано — сделано. Некоторые страны приняли на себя повышенные обязательства и начали активно развивать инструменты контроля выбросов. Популярных целых два:

Углеродный налог. Производишь “грязный” товар с большим углеродным следом – заплати большой налог;
Система квот на выбросы. Это как гигабайты интернета, которые можно купить, использовать, перенести на другой месяц или продать.

Родина сказала – «надо», производство ответило – «есть» и разбилось на два лагеря. Некоторые производства просто берут и переезжают в другие страны. Туда, где нет налога на углерод или он ниже. В итоге в разрезе конкретной страны выбросы сократились, а в разрезе планеты — просто переехали в другое место. Такой эффект называют “утечкой углерода”.

Более дальновидные производства вкладывают деньги в новые зеленые технологии. Этому есть причины. В 2021 году в Евросоюзе был принят “зеленый пакт” – ноль выбросов парниковых газов к 2050 году. А до 2050 рукой подать.

У России особенный путь, но климатическую повестку никто не отменял. Мы не вступали ни в какие союзы, но все очень активно обсуждаем.

Разница между цветными и черными металлами

Отсутствие магнитных свойств не является единственным различием. Ниже мы укажем, в чем еще отличия. Итак, особенности цветмета заключаются в следующем:

он не поддается коррозии и не теряет своих свойств. Конечно, со временем цвет меди и цинка может измениться, но другие характеристики сохраняться.
материал обладает высокими антифрикционными свойствами;
отличные токопроводящие функции, высокая теплопроводность и теплоемкость;
плохо поддается окрашиванию;
создает сплавы и составы, устойчивые к действию огня и кислот.

Цветные металлы более легкие по весу и дорогие по цене из-за сокращения предложений и ограниченного ресурса. Производственная переработка вторсырья позволяет решить вопрос недостатка требуемого ресурса. Так экономится топливо, сохраняется экология и месторождения руд, запасы которых уже сильно истощены. В чистом виде цветные металлы крайне редко используются, чаще всего в качестве сплавов, что расширяет сферу их применения.

Итак, мы определили основные отличия цветных и черных металлов, их свойства и сферы применения. Для получения более подробной информации по переработке и приему вторсырья для производства обращайтесь к специалистам ООО «ЦМЛ» по контактному телефону. Другая информация по тематике ресурса доступна на соответствующей странице сайта.

Читайте также: