Тема 1. Основные понятия в черной металлургии

1.1. Особенности металлов и металлургических процессов

1.2. Свойства металлов (черные – железо, марганец, хром; цветные – остальные)

1.3. Современное металлургическое производство и его продукция

Основная продукция чёрной металлургии:

– чугуны: передельный, используемый для передела на сталь, и литейный, для производства фасонных отливок;

– железорудные металлизованные окатыши для выплавки стали;

– ферросплавы (сплавы железа с повышенным содержанием марганца, кремния, ванадия, титана и т.д.) для легированных сталей*;

– стальные слитки для производства проката**,

– стальные слитки для изготовления крупных кованных валов, дисков (кузнечные слитки).

*ЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬ — сталь, которая кроме обычных примесей содержит элементы, специально вводимые в определенных количествах для обеспечения требуемых свойств. Эти элементы называются легирующими.

Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий и др.

Типы

Легированные стали подразделяются в зависимости от содержания легирующих элементов на "низколегированные " (до 2,5 % легирующих элементов), "среднелегированные " (от 2,5 до 10 %) и "высоколегированные " (свыше 10 %).

Маркировка

Легированные стали маркируются цифрами и буквами, указывающими примерный состав стали. Буква показывает, какой легирующий элемент входит в состав стали (Г — марганец, С — кремний, Х -хром, Н — никель, Д — медь, А — азот, Ф — ванадий, Б — ниобий, В — вольфрам, Е — селен, К — кобальт, Л — бериллий, М — молибден, Р — бор, Т — титан, Ю — алюминий), а стоящие за ней цифры — среднее содержание элемента в процентах. Если элемента содержится менее 1 %, то цифры за буквой не ставятся. Первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.

**ПРОКАТ — прокат в металлургии, продукция получаемая на прокатных станах путём прокатки .

Сортамент проката

Сортамент — совокупность прокатных профилей отличающихся по форме и размерам.

Профиль — форма поперечного сечения прокатного изделия.----Сортамент делится на 4 группы:

* листовой (лист, полоса (рулон), штрипс): ** горячекатанные тонкие (толщина до 4 мм); ** горячекатанные толстые (толщина свыше 4 мм); ** холоднокатанные (листы всех размеров);

* сортовой: ** простой (круг, квадрат, полоса плоского сечения); ** фасонный: *** общего (массового) потребления (угловой профиль, швеллеры, двутавровые балки, шестигранные профили и другие); *** специального назначения (рельсы железнодорожные широкой и узкой колеи, рельсы трамвайные, профили с/х машиностроения, судостроения, нефтяной и электропромышленности).По размеру профиля делится на: * крупный; * средний; * мелкий;

* трубы: ** круглые: *** безшовные; *** сварные; ** другие: *** профильные; *** с переменным размером сечения;

* специальные виды (бандажи, колёса, шары, периодические и гнутые профиля).

Основная продукция цветной металлургии:

– слитки цветных металлов для производства проката;

– слитки для изготовления отливок на машиностроительных заводах;

– лигатуры – сплавы цветных металлов с легирующими элементами для производства сложных легированных сплавов;

– слитки чистых и особо чистых металлов для приборостроения и электротехники.

Предприятия металлургии (основной тип – комбинаты):

1. Полного цикла - выпускают чугун, сталь и прокат.

2. Передельная металлургия - предприятия без выплавки чугуна.

3. “Малая металлургия” - выпуск стали и проката на машиностроительных заводах.

ПЕРЕДЕЛЫ в металлургии - стадия получения или переработки металла.

1. Выплавка чугуна

2. Выплавка стали

3. Обработка металлов давлением (прокатка, прессование, ковка, штамповка).

4. Дополнительная обработка металла (главным образом проката), полученного после первых трех переделов: холодная прокатка металла, профилирование полосы (производство гнутых профилей), нанесение защитных покрытий, а также производство метизов и некоторых бытовых изделий.

Если распространить это понятие "передела" дальше черной металлургии, то

5. Изготовление деталей машин

6. Сборка машин и т.д.

Таким образом, на пути от исходного, первобытного сырья к готовому изделию лежит несколько этапов обработки, их количество зависит от сложности изделия.

Крышка канализационного люка получается после одного передела исходного сырья, автомобиль - после шести-семи-восьми (точное число для деталей разное, например, лобовое стекло получается в результате пяти переделов, а остальные - после четырех). Чем такое расширенное понятие передела отличается от классического понятия технологической операции? Тем, что при производстве какого-то устройства технологические операции насчитываются сотнями и тысячами, но если мы проследим судьбу каждой конкретной детали, то окажется, что ее касаются только шесть-семь. Я условно считаю за "передел", например, всю механообработку заготовки, превращающую ее в деталь.