Mga ferrous na metal: mga deposito, imbakan. Metalurhiya ng mga ferrous na metal

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang mga metal ay mga materyales na hindi mawawala ang kaugnayan nito. Malawakang ginagamit ang mga ito sa pang-araw-araw na buhay at sa industriya. Siyempre, ngayon ay nakagawa sila ng maraming iba't ibang mga alternatibong sangkap, batay sa kung aling mga materyales ang nakuha na hindi mas mababa sa kalidad sa mga metal. Gayunpaman, hindi sila maaaring ganap na palitan. Mahirap isipin ang mga bakod at tarangkahan, mga bar, mga takip ng manhole, mga kasangkapan at marami pang iba mula sa ibang bagay.

Bagaman ang plastic, salamin, silicone, polyethylene at polypropylene ay matatag na pumasok sa modernong buhay ng isang tao, mahirap palitan ang mga pangunahing bahagi ng mga istruktura, maraming bahagi ng mga sasakyan at iba pang sasakyan ng anumang alternatibo sa mga metal. Wala lang siya.

Mga Metal sa Periodic Table

Sa Periodic Table of Chemical Elements, ang mga metal ay nangunguna sa posisyon. Sa 117 na posisyong kilala ngayon, mahigit 90 ang nabibilang sa mga metal. Ang lahat ng elementong ito ay may ilang mga katangiang katangian na nagpapahintulot sa kanila na maiugnay sa pangkat ng mga metal:

1. May kakayahang magpaandar ng kuryente.
2. May thermal conductivity.
3. Ductile, ductile, maaaring igulong sa mga sheet at wire (hindi lahat).
4. Magkaroon ng pilak na kintab (maliban sa tanso at ginto).

Bilang karagdagan sa mga pangkalahatang katangian, ang bawat katulad na elemento ay may ilang partikular na bilang, na ginagawang napakasikat nito.

Typology

Lahat ng metal bilang simpleng substance ay maaari ding hatiin sa tatlong klase:

1. Itim.
2. May kulay.
3. Precious.

Ang mga non-ferrous na metal ay kinabibilangan ng lahat maliban sa mahalaga at bakal. Ibig sabihin, ito ay tanso, mercury, palladium, chromium, nickel, zinc, magnesium, calcium, aluminum, lead, tin, at iba pa.

Ang mga mamahaling metal ay kinabibilangan ng mga sumusunod:

• pilak;
• ginto;
• platinum.

Mga ferrous na metal - ano ang mga ito?

Kabilang sa klase na ito ang:

• bakal at lahat ng haluang metal nito;
• manganese;
• chrome;
• vanadium;
• titanium;
• actinides at uranium (thorium, plutonium, neptunium at iba pa);
• tungsten;
• alkali metals.

Ibig sabihin, sa buong sari-saring uri ng mga sangkap na ito, ang mga ferrous na metal ay may mas maliit na bahagi. At kadalasan hindi ang pinakakaraniwan (maliban sa bakal) ay nasa crust at bituka ng lupa.

Ngunit sa kabila ng katotohanan na ang mga ferrous na metal ay kinakatawan ng napakaliit na bilang ng mga elemento, ang mga ito ay karaniwan at napakalaki sa produksyon at pagproseso. Ang dami ng mga produkto, bahagi, accessories ay gawa sa bakal at mga haluang metal nito.

Metallurgy ng ferrous metals ay medyo malawak at in demand sa buong mundo. Ang pagkuha at pagproseso ng bakal ay isa sa mga advanced na teknikal at pang-ekonomiyang gawain ng maramimga bansa sa mundo, kabilang ang Russia.

Mga deposito ng ferrous metal sa planeta

Ang bakal sa mga tuntunin ng pagmimina ay nasa unang lugar sa lahat ng mga metal. Ang mass content nito sa kalikasan, kasama na sa crust ng lupa, ay nasa bilyon-bilyon. Kasabay nito, ayon sa mga eksperto, ngayon ay isang daang bilyong tonelada lamang ang na-explore ng tao.

Kung pag-uusapan natin ang tungkol sa mga deposito ng mundo ng mga ferrous na metal, pangunahin ang bakal, dapat tandaan na ang mga ito ay nasa lahat ng mga kontinente, sa lahat ng bahagi ng mundo, maliban sa mga punto ng Far North. Kasabay nito, ang pamamahagi ayon sa bansa ay tinatayang sumusunod (sa pababang pagkakasunud-sunod):

• Russia (humigit-kumulang apatnapung porsyento ng lahat ng reserba sa mundo);
• Brazil;
• Australia;
• Canada;
• USA;
• China;
• India;
• Sweden.

Mga deposito sa Russia

Sa Russia, ang mga ferrous na metal ay nasa halos lahat ng malalaking distritong pederal.

1. Central Federal District (Kursk magnetic anomaly) - mahigit 59%.
2. Ural Federal District - 14%.
3. Siberian District - 13%.
4. Far East - 8%.
5. North-Western Federal District - 4%.
6. Privolzhsky - 0.5%.

Sa bawat isa sa mga distrito sa itaas ay mayroong isang negosyo kung saan isinasagawa ang ferrous metalurgy. Ang Russia ay isang malinaw na pinuno sa mundo sa tagapagpahiwatig na ito, at, kung ihahambing sa mga reserba, ito ay magpapatuloy sa napakahabang panahon.

Pagkuha ng materyal

Ang paggawa ng ferrous metal ay nagsasangkot ng ilang kumplikadong yugto ng proseso. Una, ang mga ferrous na metal ay hindi nangyayari sa katutubong anyo, ngunit bahagi ng kaukulang mga ores (mangganeso, bakal, at iba pa). Samakatuwid, bago kumuha ng metal, kailangang kumuha ng bato mula sa lupa - ore.

Ang prosesong ito ay isinasagawa ng industriya ng pagmimina. Kasabay nito, ang mga ores na naglalaman ng bakal ay maaaring mayaman at puspos o mahirap sa metal. Samakatuwid, pagkatapos ng pagkuha ng layer ng mineral, ang piraso nito ay kinuha para sa pagsusuri ng kemikal. Kung ang dami ng nilalaman ng metal ay higit sa 57-60%, pagkatapos ay magpapatuloy ang gawain. Kung ito ay mas mababa, pagkatapos ay huminto sila o lumipat sa ibang teritoryo upang maghanap ng mas mayamang mineral. Kung hindi, ang prosesong ito ay hindi talaga matipid sa ekonomiya.

Ang susunod na yugto, na kinabibilangan ng produksyon ng ferrous metal, ay ang pagproseso ng nakuhang ore sa isang espesyal na planta. Ang prosesong ito ay tinatawag na metalurhiya. Maaari itong may ilang uri:

1. Hydrometallurgy - ang teknolohiya para sa pagkuha at pagproseso ng ore ay batay sa paggamit ng tubig. Kasabay nito, sa proseso ng leaching, ang mga metal mula sa komposisyon ng ore ay pumasa sa solusyon, at mula doon sila ay nakuha sa purong anyo sa pamamagitan ng electrolysis. Masigla at materyal, ang pamamaraang ito ay mas mahal, samakatuwid ito ay ginagamit lamang para sa mga espesyal na metal.
2. Pyrometallurgy ang batayan ng pamamaraan ng paggamit ng apoy. Ang mga proseso ng ore heat treatment sa mga blast furnace gamit ang coked coal. Ang pinakakaraniwang paraan sa pagproseso ng mineral atpagkuha ng mga metal. Ginagamit sa ferrous metalurgy.
3. Biometallurgy. Batay sa pagkilos ng mga buhay na organismo, nagsisimula pa lamang itong isabuhay, ito ay binuo ng mga biotechnologist. Ang pangunahing punto ay ang kakayahan ng ilang microorganism na kumuha ng mga metal mula sa komposisyon ng mga ores habang nabubuhay sila.

Pagpoproseso

Sa planta ng pagpoproseso, maingat na pinoproseso ang mga mined ores na naglalaman ng mga ferrous metal. Ang lahat ng prosesong ito ay makikita sa talahanayan sa ibaba.

Teknolohikal na proseso	Ang esensya ng proseso	Resulta
1. Beneficiation ng ore	Paghihiwalay ng bahagi ng ore na naglalaman ng metal mula sa waste rock. Maaaring mangyari sa isa sa tatlong paraan: magnetic (batay sa ferromagnetism ng bakal); gravity (base - iba't ibang density ng basura at rich rock); flotation (batay sa paggamit ng tubig na may foaming agent).	Kumuha ng malinis at mayaman sa ferrous-metal na substrate, na ipapadala para sa karagdagang pagproseso.
2. Pagsasama-sama	Ang proseso ng sintering ore. Isinasagawa ito upang makakuha ng purong substance, na walang mga dumi ng mga gas at alikabok, at iba pa.	Kumuha ng tatlong uri ng naprosesong ore: sinter ore (inihurnong sa mataas na temperatura nang walang access sa hangin); separated (purified by separation); pellet (mass containing iron fluxes).
3. Proseso ng domain	Pagsusuka ng ore sa isang blast furnace sagamitin bilang panggatong at pampababa ng bakal mula sa mga oxide ng karbon nito.	Kumuha ng purong bakal, opsyonal na pinaghalo na ng carbon upang makabuo ng bakal.

Ganito nakukuha ang bakal at mga haluang metal nito. Sa kasong ito, ang pinakamataas na gastos sa materyal ay ginugol sa paghahanda at paggamit ng coke (karbon). Ito ay siya na isang ahente ng pagbabawas para sa bakal, isang panggatong, isang pinagmumulan ng init, isang tagapagtustos ng carbon. Samakatuwid, sa inilarawang proseso, medyo malaking halaga nito ang ginagamit, kaya mataas ang halaga ng cash.

Mga kundisyon ng storage

Pangunahing kasama sa mga ferrous na metal ang bakal at mga haluang metal nito. Dapat itong maunawaan na ito ay isang napaka-corrosion resistant na materyal. Samakatuwid, ang pag-iimbak ng ferrous metal ay nangangailangan ng pagsunod sa ilang mga patakaran, lalo na pagdating hindi sa mga istruktura at produkto, ngunit sa tinatawag na scrap ng mga ferrous na metal (basura, sirang produkto, sheet, rod, fitting, at iba pa):

1. Ang silid kung saan matatagpuan ang materyal ay dapat na ganap na sarado mula sa kahalumigmigan (ulan, niyebe). Mas kaunting moisture, mas matagal ang shelf life.
2. Ang lugar ng bodega ay dapat na malaki, hindi ka maaaring mag-imbak ng mga sheet structure ng ferrous metal na malapit sa isa't isa, dahil ito ay magdudulot ng maagang kaagnasan.
3. Ang lahat ng magagamit na materyal ay dapat pagbukud-bukurin ayon sa tatak at laki.

Kung susundin ang mga simpleng panuntunang ito, posibleng pigilan ang mga proseso ng pagkasira ng istruktura ng mga metal hangga't maaari.

Mga ferrous na haluang metal

Kkaugalian na sumangguni sa mga haluang bakal tulad nito, na nahahati sa ilang uri:

1. Bakal. Ang ferrous metal na pinagsama sa carbon ay nagbibigay ng resultang ito.
2. Cast iron. Ang paunang pig iron, na nakuha sa mga blast furnace sa panahon ng pagproseso ng mineral, ay ganap na hindi angkop bilang isang materyal para sa paggawa ng mga appliances at mga gamit sa bahay. Masyado siyang marupok. Dapat itong sumailalim sa karagdagang pagproseso sa anyo ng saturation na may bakal at carbon upang makakuha ng isang mahusay na matibay na materyal. Ang iba pang mga elemento ay idinagdag din upang mapabuti ang paglaban sa kaagnasan at pagganap.
3. Ferroalloys (silicocalcium, ferrochromium, ferrosilicon, silicomanganese). Ang pangunahing layunin ng mga haluang metal na ito ay pahusayin ang mga teknikal na katangian ng panghuling materyal.

Bakal

Ang pangunahing lugar sa lahat ng ferrous metal alloys ay ibinibigay sa bakal. Ngayon natutunan namin kung paano makamit ang napaka makabuluhang mga resulta sa paggawa ng materyal na ito na may paunang natukoy na mahahalagang katangian. Ang ganitong uri ng haluang metal ay ang pinakamahalaga para sa industriya na ibinigay ng mga ferrous na metal. Anong mga bakal ang nakikilala?

1. Low carbon - ginagamit sa paggawa ng iba't ibang tool.
2. Stainless (ginagamit ang mga ito sa paggawa ng mga tubo, refractory parts, cutting tools, welded equipment, at iba pa).
3. Ferrito Chrome.
4. Martensitic chrome.
5. Alloyed.
6. Nikel.
7. Chrome.
8. Chrome vanadium.
9. Tungsten.
10. Molybdenum.
11. Manganese.

Ito ay halata sa mga pangalan naang mga sangkap na ito ay idinagdag sa pinaghalong bakal at carbon sa isang tiyak na ratio. Nakakaapekto ito sa isang makabuluhang pagbabago sa mga katangian ng mga resultang materyales.

Secondary Metals

Sa kasamaang palad, hangga't gusto natin, ang mga bagay ay hindi magtatagal magpakailanman. Sa paglipas ng panahon, ang lahat ay nagiging hindi na magagamit - ito ay masira, matalo, tumanda at mawawala sa uso. Ito rin ang kaso sa mga istrukturang ferrous na metal. Ang bakal, cast iron at iba pang mga produkto, mga ekstrang bahagi ay hindi na kailangan.

Pagkatapos ay ibibigay ang mga ito sa mga espesyal na negosyo na kasangkot sa pagproseso ng mga hilaw na materyales na naging hindi na magagamit. Ngayon ang mga ito ay itim na pangalawang metal. Ito ang pangalan ng mga produktong metal na gawa sa mga ferrous na metal na wala sa ayos at hindi na kailangan sa pang-araw-araw na buhay.

Ang mga negosyong iyon na nangongolekta ng scrap ay dapat sumunod sa ilang partikular na panuntunan para sa pag-iimbak, pag-aalis at pagbebenta nito. Ang batas ng ating bansa sa isyung ito ay itinatag ng GOST. Ang mga ferrous metal, gayundin ang non-ferrous, ay nasa ilalim ng mahigpit na kontrol ng batas.

Ang mga recycled na metal ay maaaring i-recycle at ibalik sa produksyon. Ito ay ibinebenta para sa mga naturang layunin na ang mga intermediary na negosyante ay bumili ng itim na scrap metal.

Ngayon, ang mga ferrous na metal ay tinatrato nang may kaukulang paggalang, sila ay nasa nangungunang posisyon sa merkado para sa kanilang mga produkto.

Mekanikal na paggamit

Ang mga bagay na bakal at cast iron, mga piyesa, iba't ibang device ay malawakang ginagamit sa mechanical engineering. Ang mga ito ay in demand hindi lamang para sasasakyan, ngunit gayundin sa kemikal, produksyon ng abyasyon, gayundin sa paggawa ng barko. Ang lahat ng ito ay dahil sa espesyal na lakas ng mga materyales na ito, ang kanilang paglaban sa init at paglaban sa kaagnasan. Ang mga ferrous na metal ay nagiging batayang materyal para sa paggawa ng maraming uri ng mga produkto. Kabilang sa mga pinakakaraniwan ay:

• mga takip sa gilid ng gear;
• bearing;
• valves;
• fittings;
• bushings;
• pipes;
• mga silindro ng mga kotse at iba pang sasakyan;
• mga gulong ng gear;
• chain link sa mga traktor;
• brake drum;
• karwahe;
• casing at iba pa.

Walang katapusan ang listahang ito, dahil marami talagang produktong ferrous metal at mga haluang metal ng mga ito.

Application sa ibang mga industriya

May ilang pangunahing lugar kung saan ginagamit ang mga ferrous metal:

1. Industriya ng kemikal.
2. Engineering.
3. Produksyon ng mga espesyal na gamit na kasangkapan.
4. Paglabas ng mga pinggan.
5. Production ng mga structural parts.

Ito ay tiyak na hindi isang kumpletong listahan, ngunit ang mga pinakakaraniwang lugar lamang na bumubuo sa karamihan ng mga produktong bakal.