Цветная металлургия играет важную роль в жизни людей. Эта сфера занимается добычей, переработкой, обогащением и плавкой металлов и их сплавов. Без них не обходится ни одна область, они нужны в строительстве, радиоэлектронике, высокотехнологических областях. На долю цветного металлопроката приходится около 3% ВВП РФ.
Разберемся, что такое цветмет, какие металлы относят к цветным, их виды и особенности.
История
Первые плавильные заводы были построены во времена Петра I по его указанию. Оттуда начинается история развития данной отрасли в России. К 20 столетию страна лидировала в области металлургии цветных металлов. События, произошедшие в 1917 году, остановили развитие это отрасли, но с 30-х годов она снова расцвела. После ВОВ строились крупные заводы.
В очередной остановке в развитии привел кризис 90-х, но с начала 21 века началось активное процветание производства цветмета. Перспективы напрямую были связаны с объемами сырьевой базы (появилась необходимость в ее увеличении), модернизацией отрасли и возможностями очищать вредоносные выбросы в атмосферу. Производство взяло еще одно направление – создавать цветной металл из вторичного сырья, что являлось важным решением.
Цветная металлургия развивалась по всей стране, охватывая Северный Кавказ, Дальний Восток, Западную и Восточную Сибирь. На всей территории России нашлись месторождения почти всех видов известного в то время цветмета.
Что такое цветные металлы и какие к ним относятся
К цветным металлам относят нержавеющие виды и их сплавы, в них не содержится железа (Fe):
- Серебро (Ag);
- Золото (Au);
- Медь (Cu);
- Олово (Sn);
- Никель (Ni);
- Цинк (Zn).
Название «цветные» они получили из-за окраса. Они отличаются прочностью и долговечностью благодаря оксидной пленке, электро- и теплопроводностью, стабильностью в конкретном диапазоне температур, не входят во взаимодействие с водой и кислородом.
Как классифицируются цветные металлы
Цветные металлы делятся на группы:
- легкие;
- тяжелые;
- благородные;
- малые;
- редкоземельные;
- тугоплавкие;
- радиоактивные;
- рассеянные.
К тяжелым относятся: медь, цинк, олово, свинец (Pb) и пр. Металлургическая отрасль производит в год миллионы тонн этих металлов и их сплавов. Их получают из сульфидной комплексной и окисленной руды.
Легкие металлы – это кальций (Ca), алюминий (Al), титан (Ti), натрий (Na), барий (Ba) и другие. Они относятся к этой категории из-за самой небольшой удельной массы. Их добычу осуществляет конкретная отрасль металлургии. Алюминиевая промышленность находится на первом месте среди направлений деятельности цветной промышленности.
К другим видам цветных металлов относятся:
- Малые – кобальт (Co), висмут (Bi), сурьма (Sb) и пр.
- Благородные – родий (Rh), золото, платина (Pt), серебро, иридий (Ir). Их относят к драгоценным, они отличаются высокой стойкостью к окислению.
- Тугоплавкие – цирконий (Zr), вольфрам (W), ванадий (V), которые являются наиболее стойкими к износу.
- Редкоземельные – самарий (Sm), диспрозий (Dy), скандий (Sc), лютеций (Lu).
- Рассеянные – рубидий (Rb), индий (In), селен (Se), гафний (Hf). Их получают из полезных ископаемых.
- Радиоактивные – уран (U), торий (Th), радий (Ra), плутоний (Pu), эйнштейний (Es). Они могут испускать протоны, нейтроны, гамма-лучи, альфа-частицы.
Сферы применения
Продукция цветного металлопроката активно применяется в следующих областях:
- радиоэлектронике;
- машиностроении;
- ракетной и атомной технике;
- авиастроении;
- сфере высоких технологий;
- бытовой и пр.
Производство цветной металлургии: технологические этапы
Производство включает четыре этапа, которые входят в единый цикл:
- сначала сырье добывают;
- сырьевую основу подготавливают в переработке и обогащают, что означает дробление породы и отделение ценных элементов от отходов;
- осуществляется металлургический передел для получения полуфабриката для дальнейшего производства. На данном этапе можно поменять химический состав, агрегатное состояние и физические свойства материала. Здесь же происходит обработка металла – его плавят, разливают и обжигают, чтобы образовался прокат;
- на четвертом последнем этапе происходит работа со шлаками. Отходы превращают в сырье – готовую продукцию для других промышленных отраслей.
Прокат и его виды
Его делят на три вида:
- фасонный;
- сортовой;
- листовой.
Фасонную сталь обрабатывают в такие формы, как H, T, U, I, L и т. д. Она широко используется в строительной отрасли и играет решающую роль в разных специализированных областях, в том числе:
- Строительство дорог и мостов;
- Судостроительная промышленность;
- Производство подъемно-транспортной техники;
- Изготовление каркаса контейнера;
- Строительство промышленных предприятий;
- Быстровозводимые стальные здания;
- Сваи для фундамента.
К сортовому относятся металлические прутки, проволоки, шестигранники и другие формы. Холоднокатаная сталь может иметь разные размеры. Он предлагает больше возможностей и универсальности, чем горячекатаная сталь. Его можно использовать для множества проектов, включая аэрокосмические конструкции, бытовую технику, металлическую мебель и механические компоненты. Холоднокатаная сталь всегда намного прочнее горячекатаной. Ее сжимают при комнатной температуре, в результате чего металл становится более прочным.
К листовому относятся листы из металла разных размеров, полосовая сталь, ленты. Этот металлопрокат занимает особое место и пользуется высоким спросом, потому что применяется в строительстве, машиностроении, оборонной отрасли. Он отличается прочностью, пластичностью, разнообразием материалов и экономической эффективностью, но имеет ограничения по толщине, стойкости к коррозии и сложности формования.
Существуют разные виды цветного проката:
Они применяются в разных сферах в зависимости от поставленных задач.
