Титан - тугоплавкий металл с невысокой плотностью. Удельная прочность титана выше, чем у многих легированных конструкционных сталей, поэтому при замене сталей титановыми сплавами можно при равной прочности уменьшить массу детали на 40%. Титан хорошо обрабатывается давлением, сваривается, из него можно изготовить сложные отливки, но обработка резанием затруднительна. Для получения сплавов с улучшенными свойствами его легируют алюминием, хромом, молибденом.
Алюминий - легкий металл, обладающий высокими теплои электропроводностью, стойкий к коррозии. В зависимости от степени частоты первичный алюминий согласно ГОСТ 11069-74 бывает особой (А999), высокой (А995, А95) и технической чистоты (А85, А7Е, АО и др.). Алюминий маркируют буквой А и цифрами, обозначающими доли процента свыше 99,0% Al; буква "Е" обозначает повышенное содержание железа и пониженное кремния.
Технически чистая медь обладает высокими пластичностью и коррозийной стойкостью, малым удельным электросопротивлением и высокой теплопроводностью. По чистоте медь подразделяют на марки (ГОСТ 859-78).
После обозначения марки указывают способ изготовления меди: к - катодная, б – бес кислородная, р - раскисленная. Медь огневого рафинирования не обозначается.
Одной из острейших проблем на современном этапе развития металлургического комплекса России являются рациональное природопользование и охрана окружающей среды.
По уровню выбросов вредных веществ в атмосферу и водоемы, образованию твердых отходов металлургия превосходит все сырьевые отрасли промышленности, создавая высокую экологическую опасность ее производства и повышенную напряженность в районах действия металлургических предприятий.
Цветная металлургия включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов.
Россия обладает мощной цветной металлургией, отличительная черта которой - развитие на основе собственных ресурсов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний). На основании этого деления различают металлургию легких металлов и металлургию тяжелых металлов.
Внутренняя потребность России в большинстве видов минерального сырья может быть обеспечена за счет собственного горнопромышленного производства. Тем не менее, существует проблема удовлетворения потребности российской промышленности в марганцевых и хромовых рудах, титане, цирконии, свинце, бокситах, ртути, фосфоритах, бентоните и каолине, йоде и броме, барии и стронции, некоторых редких элементах, руды которых в России не добывались совсем или добывались в недостаточном количестве.
Россия обладает мощной цветной металлургией, отличительная черта которой - развитие на основе собственных ресурсов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний).
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).
Урал является старейшим из регионов России по производству цветных металлов, особенно меди, алюминия, цинка, никеля, кобальта, свинца, золота и многих редких металлов.
Для восточной части области, охватывающей меридиональные структуры Уральского складчатого сооружения, ведущими полезными ископаемыми являются...
Запасы медных руд
Основным по значению районом медной промышленности является Уральский. Его сырьевой базой служат медноколчедановые руды Гайского, Кировоградского, Дегтярского, Красноуральского, Ревдинского, Блявинского месторождений, причем Гайское, Кировоградское, Дегтярское месторождения являются самыми важнейшими. Кроме этого медные руды добываются в Ревде, Левихе, Полевской, Медногорске и Карабаше.
С 1996 года широкое распространение получила широкая переориентация поставок российского экспорта с Запада на Восток: в Китай, Индию, Корею, Гонконг, Тайвань. Это помогает предприятиям Сибири сбывать менее требовательным азиатским покупателям металл невысокого качества, одновременно обходя европейские квоты. В дальнейшем российский металл - сам или в виде изделий из него - переправлялся через крупнейший восточный торгово-посреднический центр - Гонконг на рынки США и Запада. Однако в 1996 году в США, Гонконге, Индии и на Тайване наблюдается рост собственного производства стали. Поэтому спрос на импортный товар со стороны этих стран будет падать.
В черной металлургии преобладает комбинирование на основе последовательной переработки исходного сырья (руда - чугун - сталь - прокат).
Российская металлургия унаследовала от бывшего СССР громадный потенциал, замечательные традиции, квалифицированные кадры, значительные достижения в области теории, технологии и техники в различных сферах металлургического производства. Вместе с тем комплекс экономических и социальных проблем, среди которых одной из наиболее серьезных является крайне напряженная экономическая обстановка в металлургических регионах, обусловленная изношенностью технологического оборудования, отсутствием или недостаточной эффективностью отечественных сооружений, чрезмерной концентрацией производства.
Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14% углерода. Они содержат те же примеси, что и сталь, но в большем количестве. В зависимости от состояния углерода в чугуне, различают:
Белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида, и чугун, в котором углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита, что определяет прочностные свойства сплава...
Маркируют, так же как и качественные, но в конце марки высококачественной стали ставят букву А, (эта буква в середине марочного обозначения указывает на наличие азота, специально введённого в сталь), а после марки особовысококачественной - через тире букву "Ш".
У8А - углеродистая инструментальная высоко качественная сталь, содержащая 0,8% углерода;
30ХГС-III – особовысококачественная среднелегированная сталь, содержащая 0,30% углерода и от 0,8 до 1,5% хрома, марганца и кремния каждого.
Стали обыкновенного качества обозначают буквами "Ст" и условным номером марки (от 0 до 6) в зависимости от химического состава и механических свойств. Чем выше содержание углерода и прочностные свойства стали, тем больше её номер. Буква "Г" после номера марки указывает на повышенное содержание марганца в стали. Перед маркой указывают группу стали, причем группа "А" в обозначении марки стали не ставится. Для указания категории стали к обозначению марки добавляют номер в конце соответствующий категории, первую категорию обычно не указывают.
Электротехнические стали (ЭТС) - это специальный класс магнитно-мягких ферромагнитных материалов, которые используются для изготовления магнитопроводов и магнитоактивных частей разнообразных электротехнических устройств.
Свойства ЭТС в значительной степени определяют характеристики, экономичность, габариты устройств и возможность их совершенствования, поэтому улучшению технологии производства и повышению характеристик ЭТС, особенно магнитных свойств, во всем мире уделяется большое внимание.
Одним из основных факторов, влияющих на свойства изотропной стали, является содержание углерода. Уменьшение содержания углерода в стали, увеличивает склонность к росту зерен, снижению общих удельных ваттных потерь, повышает полноту и снижает длительность операции обезуглероживания при обезуглероживающем отжиге, вследствие чего возрастает производительность непрерывных агрегатов. Для уменьшения содержания углерода при выплавке используют способы внепечной обработки - вакуумирование, аргонно-кислородное рафинирование.
Сталь чувствительна к дефектам кристаллической решетки, границам зерен, порам, неметаллическим включениям (влияют на электромагнитные свойства).
По своему воздействию на дефекты кристаллической решетки особенно опасны примеси C, O, N, которые образуют растворы внедрения.
По видам продукции сталь подразделяется на: лист, рулонную сталь и ленту резаную (ленту).
В производстве изотропных электротехнических сталей применяют две разновидности технологического процесса, отличающиеся количеством операций холодной прокатки - это, так называемые, одностадийный и двухстадийный процессы.
В обоих процессах выплавка, разливка, горячая прокатка и обработка горячекатаной полосы аналогичны и имеют своей целью обеспечить выплавку и обработку металла с минимальным количеством вредных примесей (серы, азота, кислорода, углерода) и их дисперсных выделений в виде неметаллических включений и карбидов.
Изотропные электротехнические стали изготавливают в виде полос и листов.
Кроме магнитных свойств, действующими стандартами нормируется еще ряд важных характеристик качества ЭТС: механические свойства, характеристики электроизоляционных покрытий, коэффициенты старения и заполнения, размерные параметры (допуски на толщину и ширину, разнотолщинность, состояние поверхности).
Стандарт регламентирует гарантированный, минимально допустимый предел свойств стали, определяющий ее марку при аттестации у поставщика и приемке у потребителя.
В настоящее время разработан способ литья полосы в двухроликовом кристаллизаторе. Технологическую цепочку получения листовой продукции можно существенно сократить благодаря прямому литью полосы, пригодной для холодной прокатки.
К существенным факторам, влияющим на качество, относится равномерное распределение температуры полосы по длине и ширине. В сочетании с предварительно рассчитанными термическим расширением литейных валков это позволяет получить выпуклость полос, необходимую для их дальнейшего передела. Механические свойства полос прямого литья после холодной прокатки очень близки к свойствам полос, то есть после непрерывного литья слябов и горячей прокатки.