Ysterhoudende metale: afsettings, berging. Metallurgie van ysterhoudende metale

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Metale is materiale wat nooit hul relevansie verloor nie. Hulle word wyd gebruik in die alledaagse lewe en in die industrie. Natuurlik het hulle vandag met baie verskillende alternatiewe stowwe vorendag gekom, op grond waarvan materiale verkry word wat nie minderwaardig in kwaliteit is as metale nie. Hulle kan egter nie heeltemal vervang word nie. Dis moeilik om heinings en hekke, tralies, mangatdeksels, gereedskap en baie meer van iets anders voor te stel.

Hoewel plastiek, glas, silikoon, poliëtileen en polipropileen stewig die moderne lewe van 'n mens betree het, is dit moeilik om die fundamentele dele van strukture, talle dele van motors en ander voertuie met enige alternatief vir metale te vervang. Sy bestaan net nie.

Metale in die Periodieke Tabel

In die Periodieke Tabel van Chemiese Elemente beklee metale 'n leidende posisie. Van die 117 posisies wat vandag bekend is, behoort meer as 90 aan metale. Al hierdie elemente het 'n aantal kenmerkende kenmerke wat dit toelaat om hulle aan die groep metale toegeskryf te word:

1. In staat om elektrisiteit te gelei.
2. Het termiese geleidingsvermoë.
3. Meedbaar, rekbaar, kan in velle en draad gerol word (nie almal nie).
4. Het 'n silwer glans (behalwe koper en goud).

Benewens algemene eienskappe, het elke soortgelyke element 'n aantal spesifiekes, wat dit so gewild maak.

Tipologie

Alle metale as eenvoudige stowwe kan ook in drie klasse verdeel word:

1. Swart.
2. Gekleurd.
3. Kosbaar.

Nie-ysterhoudende metale sluit alles in behalwe edel en yster. Dit wil sê, dit is koper, kwik, palladium, chroom, nikkel, sink, magnesium, kalsium, aluminium, lood, tin, ensovoorts.

Edelmetale sluit die volgende in:

• silwer;
• goud;
• platinum.

Ysterhoudende metale - wat is dit?

Hierdie klas sluit in:

• yster en al sy legerings;
• mangaan;
• chrome;
• vanadium;
• titanium;
• aktiniede en uraan (torium, plutonium, neptunium en ander);
• wolfram;
• alkali metale.

Dit wil sê, van die hele verskeidenheid van hierdie stowwe, maak ysterhoudende metale 'n kleiner deel uit. En meestal is nie die algemeenste (met die uitsondering van yster) in die aardkors en ingewande nie.

Maar ten spyte van die feit dat ysterhoudende metale deur so 'n klein aantal elemente verteenwoordig word, is hulle baie algemeen en volumineus in produksie en verwerking. Die massa produkte, onderdele, bykomstighede word van yster en sy legerings gemaak.

Metallurgie van ysterhoudende metale is redelik omvangryk en in aanvraag oor die hele wêreld. Die ontginning en verwerking van yster is een van die gevorderde tegniese en ekonomiese take van baielande van die wêreld, insluitend Rusland.

Afsettings van ysterhoudende metale op die planeet

Yster in terme van mynbou is in die eerste plek onder alle metale. Die massa-inhoud daarvan in die natuur, insluitend in die aardkors, is in die biljoene. Terselfdertyd, volgens kenners, het die mens vandag net honderd miljard ton verken.

As ons praat oor die wêreldafsettings van ysterhoudende metale, hoofsaaklik yster, moet daarop gelet word dat hulle op alle vastelande, in alle wêrelddele, behalwe die punte van die Verre Noorde is. Terselfdertyd is die verspreiding per land ongeveer die volgende (in dalende volgorde):

• Rusland (ongeveer veertig persent van alle wêreldreserwes);
• Brasilië;
• Australië;
• Kanada;
• VSA;
• China;
• Indië;
• Swede.

Deposito's in Rusland

In Rusland is ysterhoudende metale in byna alle grootskaalse federale distrikte.

1. Sentrale Federale Distrik (Kursk magnetiese anomalie) - meer as 59%.
2. Ural Federal District - 14%.
3. Siberiese Distrik - 13%.
4. Verre Ooste - 8%.
5. Noordwestelike Federale Distrik - 4%.
6. Privolzhsky - 0,5%.

In elk van die bogenoemde distrikte is daar 'n onderneming waar ysterhoudende metallurgie uitgevoer word. Rusland is 'n duidelike leier in die wêreld in hierdie aanwyser, en, te oordeel aan die reserwes, sal dit vir 'n baie lang tyd voortduur.

Onttrekking van materiaal

Die vervaardiging van ysterhoudende metaal behels verskeie komplekse stadiumprosesse. Eerstens kom ysterhoudende metale nie in inheemse vorm voor nie, maar is deel van die ooreenstemmende ertse (mangaan, yster, ensovoorts). Daarom, voordat metaal verkry word, is dit nodig om rots uit die aarde te onttrek - erts.

Hierdie proses word deur die mynbedryf uitgevoer. Terselfdertyd kan ertse wat yster bevat ryk en versadig of arm aan metaal wees. Daarom, na die onttrekking van die ertslaag, word sy stuk vir chemiese ontleding geneem. As die kwantitatiewe inhoud van die metaal meer as 57-60% is, gaan die werk voort. As dit laer is, stop hulle of trek hulle na 'n ander gebied om na ryker erts te soek. Andersins is hierdie proses eenvoudig nie ekonomies lewensvatbaar nie.

Die volgende fase, wat die produksie van ysterhoudende metaal insluit, is die verwerking van die ontginde erts by 'n spesiale aanleg. Hierdie proses word metallurgie genoem. Dit kan van verskeie tipes wees:

1. Hidrometallurgie - die tegnologie vir die ontginning en verwerking van erts is gebaseer op die gebruik van water. Terselfdertyd, in die proses van loging, gaan metale uit die samestelling van die erts in oplossing, en van daar word dit in suiwer vorm deur elektrolise onttrek. Energiek en materieel is hierdie metode duurder, daarom word dit slegs vir spesiale metale gebruik.
2. Pyrometallurgie is die basis van die tegniek om vuur te gebruik. Erts hittebehandelingsprosesse in hoogoonde met behulp van kooksteenkool. Die mees algemene manier om erts te verwerk enontginning van metale. Gebruik in ysterhoudende metallurgie.
3. Biometallurgie. Gebaseer op die werking van lewende organismes, begin dit net in die praktyk toegepas word, dit word ontwikkel deur biotegnoloë. Die slotsom is die vermoë van sommige mikroörganismes om metale uit die samestelling van erts te onttrek gedurende hul lewe.

Verwerking

By die verwerkingsaanleg word ontginde ertse wat ysterhoudende metale bevat, versigtig verwerk. Al hierdie prosesse word in die tabel hieronder weerspieël.

Tegnologiese proses	Die kern van die proses	Resultaat
1. Ertsveredeling	Skeiding van 'n deel van die erts wat metaal bevat van afvalgesteentes. Kan op een van drie maniere gebeur: magneties (gebaseer op die ferromagnetisme van yster); swaartekrag (basis - verskillende digthede van afval en ryk rots); flotasie (gebaseer op die gebruik van water met 'n skuimmiddel).	Kry 'n skoon, ysterhoudende-metaalryke substraat, wat vir verdere verwerking gestuur word.
2. Agglomerasie	Die proses van sintering van erts. Dit word uitgevoer om 'n suiwer stof te verkry, sonder onsuiwerhede van gasse en stof, ensovoorts.	Kry drie tipes verwerkte erts: sintererts (gebak teen hoë temperature sonder toegang tot lug); geskei (gesuiwer deur skeiding); korrel (massa wat ystervloeistowwe bevat).
3. Domeinproses	Verkook van erts in 'n hoogoond bygebruik as 'n brandstof en verminder yster uit sy steenkooloksiede.	Kry suiwer yster, opsioneel reeds met koolstof gelegeer om staal te vorm.

Dit is hoe yster en sy legerings verkry word. In hierdie geval word die maksimum materiaalkoste bestee aan die voorbereiding en gebruik van kooks (steenkool). Dit is hy wat 'n reduseermiddel vir yster, 'n brandstof, 'n bron van hitte, 'n verskaffer van koolstof is. Daarom word in die beskryfde proses 'n taamlike groot hoeveelheid daarvan gebruik, vandaar die hoë kontantkoste.

bergingvoorwaardes

Ysterhoudende metale sluit hoofsaaklik yster en sy legerings in. Dit moet verstaan word dat dit 'n baie korrosiebestande materiaal is. Daarom vereis die berging van ysterhoudende metale voldoening aan sekere reëls, veral wanneer dit nie by strukture en produkte kom nie, maar by die sogenaamde skroot van ysterhoudende metale (afval, gebreekte produkte, plate, stawe, toebehore, ensovoorts):

1. Die kamer waarin die materiaal geleë is, moet heeltemal gesluit wees van vog (reën, sneeu). Hoe minder vog, hoe langer is die raklewe.
2. Die pakhuisarea moet groot wees, jy kan nie plaatstrukture van ysterhoudende metale naby mekaar stoor nie, aangesien dit vroeë korrosie sal veroorsaak.
3. Alle beskikbare materiaal moet volgens handelsmerk en grootte gesorteer word.

As hierdie eenvoudige reëls nagekom word, sal dit moontlik wees om die prosesse van vernietiging van die struktuur van metale so lank as moontlik te beperk.

Ysterhoudende legerings

Kdit is gebruiklik om na ysterlegerings as sodanig te verwys, wat in verskeie tipes verdeel word:

1. Staal. Ysterhoudende metaal saamgesmelt met koolstof gee hierdie resultaat.
2. Gietyster. Die aanvanklike ru-yster, wat tydens die verwerking van erts in hoogoonde verkry word, is heeltemal ongeskik as materiaal vir die vervaardiging van toestelle en huishoudelike items. Hy is te broos. Dit moet aan verdere verwerking onderwerp word in die vorm van versadiging met yster en koolstof om 'n uitstekende duursame materiaal te verkry. Ander elemente word ook bygevoeg om weerstand teen korrosie en werkverrigting te verbeter.
3. Ferrolegerings (silikokalsium, ferrochroom, ferrosilikon, silikonmangaan). Die hoofdoel van hierdie legerings is om die tegniese eienskappe van die finale materiaal te verbeter.

Staal

Die belangrikste plek onder alle ysterhoudende metaallegerings word aan staal gegee. Vandag het ons geleer hoe om baie beduidende resultate te behaal in die vervaardiging van hierdie materiaal met voorafbepaalde belangrike eienskappe. Hierdie soort legering is die belangrikste vir die industrie wat ysterhoudende metale gegee het. Watter staalsoorte word onderskei?

1. Lae koolstof - gebruik om verskeie gereedskap te maak.
2. Vlekvry (dit word gebruik om pype, vuurvaste onderdele, snygereedskap, gelaste toerusting, ensovoorts te maak).
3. Ferrito Chrome.
4. Martensitiese chroom.
5. Alloyed.
6. Nikkel.
7. Chrome.
8. Chrome-vanadium.
9. Tungsten.
10. Molibdeen.
11. Mangaan.

Dit is duidelik uit die name datdit is hierdie komponente wat in 'n sekere verhouding by die mengsel van yster en koolstof gevoeg word. Dit beïnvloed 'n beduidende verandering in die eienskappe van die resulterende materiale.

Sekondêre Metale

Ongelukkig kan dinge nie vir ewig hou, soveel as wat ons wil nie. Met verloop van tyd word alles onbruikbaar – dit breek, klop, word oud en raak uit die mode. Dit is ook die geval met ysterhoudende metaalstrukture. Staal, gietyster en ander produkte, onderdele word eenvoudig nie meer nodig nie.

Dan word hulle oorhandig aan spesiale ondernemings wat betrokke is by die verwerking van grondstowwe wat onbruikbaar geword het. Nou is dit swart sekondêre metale. Dit is die naam van metaalprodukte gemaak van ysterhoudende metale wat buite werking en onnodig is in die alledaagse lewe.

Daardie ondernemings wat skroot insamel, moet voldoen aan sekere reëls vir die berging, verwydering en verkoop daarvan. Die wetgewing van ons land oor hierdie kwessie word deur GOST ingestel. Ysterhoudende metale, sowel as nie-ysterhoudende, is onder streng beheer van die wet.

Herwonne metale kan herwin word en weer in produksie geplaas word. Dit is te koop vir sulke doeleindes dat tussenganger-entrepreneurs swart skrootmetaal koop

Vandag word ysterhoudende metale met die nodige respek behandel, hulle beklee 'n leidende posisie in die mark vir hul produkte.

Meganiese gebruik

Staal- en gietysteritems, onderdele, verskeie toestelle word wyd in meganiese ingenieurswese gebruik. Hulle is in aanvraag nie net virmotor, maar ook in chemiese, lugvaartproduksie, sowel as in skeepsbou. Dit alles is te danke aan die spesiale sterkte van hierdie materiale, hul hittebestandheid en korrosiebestandheid. Ysterhoudende metale word die basismateriaal vir die vervaardiging van baie soorte produkte. Van die algemeenste is:

• rat-kantbedekkings;
• laers;
• kleppe;
• toebehore;
• bushings;
• pype;
• silinders van motors en ander voertuie;
• ratwiele;
• kettingskakels op trekkers;
• remtromme;
• waens;
• omhulsels en so aan.

Hierdie lys is eindeloos, want daar is regtig baie ysterhoudende metaalprodukte en hul legerings.

Aansoek in ander bedrywe

Daar is verskeie hoofareas waarin ysterhoudende metale gebruik word:

1. Chemiese industrie.
2. Ingenieurswese.
3. Produksie van spesiale doel meubels.
4. Vrystelling van geregte.
5. Produksie van struktuuronderdele.

Dit is beslis nie 'n volledige lys nie, maar slegs die mees algemene areas wat verantwoordelik is vir die oorgrote meerderheid van staalprodukte.