Полного цикла металлургия: Металлургия полного цикла это что такое? 🤓 [Есть ответ]
alexxlab | 04.05.1983 | 0 | Разное
Чем отличается металлургия полного цикла от других типов предприятий и производств?
Ответ:
В составе черной металлургии выделяются следующие типы предприятий: металлургические заводы полного цикла, т. е. производящие чугун, сталь и прокат; сталеплавильные и сталепрокатные заводы; производство ферросплавов сплавов железа с хромом, марганцем, кремнием и другими элементами; малая металлургия — производство стали и проката на машиностроительных заводах; бездоменная металлургия – производство железа методом прямого восстановления.
Либо вот ещё 1 ответ
Металлургический комбинат — предприятие (комбинат) металлургии, завод с полным металлургическим циклом производства. Горно-металлургический комбинат — предприятие как по добыче, так и по переработке рудных ископаемых.
Металлургические комбинаты обеспечивают металлом и готовыми металлоизделиями все остальные отрасли промышленности, в том числе тяжёлое и точное машиностроение, строительную индустрию, оборонную промышленность и вообще все предприятия, имеющие в качестве сырья продукцию металлургических заводов. С конца XX века сортамент производимого металла и первичных изделий из него с каждым годом расширяется в связи с возрастающими требованиями к качеству металла, а удельный вес традиционных для чёрной металлургии изделий сокращается; всё большую долю занимает металл «под заказ» со специфическими требованиями.
Металлургическая отрасль относится к важнейшим в народно-хозяйственном комплексе. Находясь в начале долгой цепочки по превращению рудного материала в конкретные изделия из металла, металлургические комбинаты являются основой экономики любого высокоразвитого государства, притом, что металлоёмкость таких основных потребителей, как транспорт, добыча полезных ископаемых и выработка электроэнергии, строительство, станкостроение, военная промышленность, сохраняется высокой, даже в условиях бурного развития высоких технологий.
Металлургический комбинат в применении к чёрной металлургии объединяет три основных производства полного цикла — доменное, сталеплавильное и прокатное. Цветная металлургия определяет структуру комбината соответственно разнообразию получаемых металлов — алюминия, меди, никеля, хрома, титана, свинца и проч. (в то же время производства, занимающиеся получением радиоактивных элементов, именуются, как правило, горно-химическими).
Объяснение:
Чёрная металлургия – это… Что такое Чёрная металлургия?
Чёрная металлургия служит основой развития машиностроения (одна треть отлитого металла из доменной печи идёт в машиностроение) и строительства (1/4 металла идёт в строительство). Основным исходным сырьем для получения черных металлов являются железная руда, марганец, коксующиеся угли и руды легирующих металлов.
Состав
В состав чёрной металлургии входят следующие основные подотрасли:
Металлургический цикл
Собственно металлургическим циклом является производство
1) чугунно-доменное производство, 2) стали (мартеновское, кислородноконвертерное и электросталеплавильное), (непрерывная разливка, МНЛЗ),
− − Предприятия, выпускающие чугун, углеродистую сталь и прокат, относятся к металлургическим предприятиям полного цикла.
− − Предприятия без выплавки чугуна относят к так называемой передельной металлургии. «Малая металлургия» представляет собой выпуск стали и проката на машиностроительных заводах. Основным типом предприятий чёрной металлургии являются комбинаты.
− − В размещении чёрной металлургии полного цикла большую роль играет сырьё и топливо, особенно велика роль сочетаний железных руд и коксующихся углей.
Размещение предприятий отрасли в Российской Федерации
Особенность промышленности России заключается в больших расстояниях между производствами различных циклов. Металлургические комбинаты, производящие чугун и сталь из руды, традиционно располагались около месторождений железных руд в районах, богатых лесом, так как для восстановления железа использовали древесный уголь. И в настоящее время металлургические комбинаты металлургической отрасли России расположены вблизи месторождений железной руды: Новолипецкий и Оскольский — около месторождений центральной России, Череповецкий («Северсталь») — около Карельского и Костомукшского, Магнитогорский — около горы Магнитная (уже выработанное месторождение) и в 300 км от Соколовско-Сарбайского в Казахстане, бывший Орско-Халиловский комбинат (в настоящее время «Уральская сталь») около месторождений природнолегированных руд, Нижнетагильский — вблизи Качканарского ГОКа, Новокузнецкий и Западно-Сибирский — около месторождений Кузбасса. Все комбинаты России расположены в местах, где ещё в XVIII веке и ранее существовало производство железа и изделий из него с использованием древесного угля. Месторождения коксующегося угля расположены чаще всего вдали от комбинатов именно по этой причине. Только НКМК и Запсиб расположены непосредственно на месторождениях каменного угля Кузбасса. «Северсталь» снабжается углём, добываемым в Печорском угольном бассейне.
В центральной части России большая часть железорудного сырья добывается в районе Курской аномалии. В промышленных масштабах железорудное сырьё производится также в Карелии и на Урале, а также в Сибири (добыча ведётся в Кузбассе, Красноярском крае, Хакасии и близких им районах). Большие запасы железной руды в Восточной Сибири практически не осваиваются из-за отсутствия инфраструктуры (железных дорог для вывоза сырья).
Два основных района производства коксующегося угля в России — Печорский (Воркута) и Кузнецкий бассейн (Кузбасс). Крупные угольные поля есть также в Восточной Сибири; они отчасти разрабатываются, однако промышленное их освоение упирается в отсутствие транспортной инфраструктуры.
Центральная часть России, в частности Орел, Белгород, Воронеж, Тула не богаты металлами, поэтому в основном для внутренних нужд все сырье привозится из других регионов. Крупнейшими поставщиками металла в центральный регион являются общероссийские компании, такие как Импром, и местные, такие как ПРОТЭК и Союзметаллкомплект.
При строительстве всех крупных металлургических комбинатов России (в советское время) одновременно велось и строительство ориентированного на каждый завод горно-обогатительного комбината. Однако после развала СССР некоторые комплексы оказались разбросанными по территории СНГ. Например, Соколовско-Сарбайское ГПО, поставщик руды на Магнитогорский меткомбинат, теперь находится в Казахстане. Железорудные предприятия Сибири ориентированы на Западно-Сибирский и Новокузнецкий меткомбинаты. Качканарский ГОК «Ванадий» поставляет руду на Нижнетагильский меткомбинат. «Карельский Окатыш» поставляет руду в основном на Череповецкий металлургический комбинат («Северсталь») в Череповце.
При размещении предприятий учитывалось также обеспечение водой, электроэнергией, природным газом.
В России созданы три металлургические базы:
См. также
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Эта отметка установлена 15 мая 2011. |
Ссылки
Металлургия – Главная | О регионе | Экономика | Промышленность | Металлургия
В промышленном производстве области наибольший удельный вес приходится на металлургическое производство.
Металлургический комплекс области является одним из крупнейших производителей металлопродукции в России, ведущим в Северо-Западном федеральном округе.
Крупнейшие металлургические предприятия металлургии в Вологодской области – Череповецкий металлургический комбинат ПАО «Северсталь» и ОАО «Северсталь-метиз».
ПАО “Северсталь”
http://www.severstal.ruЧереповецкий металлургический комбинат – ключевой актив дивизиона «Северсталь Российская Сталь», один из крупнейших интегрированных заводов по производству стали и один из самых рентабельных металлургических предприятий в мире.
Основные виды выпускаемой предприятием продукции – арматура, катанка, круг, уголок, швеллер, шестигранник, судовая сталь, сталь для мостостроения, строительства зданий и сооружений, сталь для сосудов, работающих под давлением, электротехническая сталь, оцинкованная сталь, оцинкованная сталь с полимерным покрытием, автолист, гнутые профили, двухслойная плакированная сталь, трубная заготовка.
ОАО “Северсталь-метиз”
http://www.severstalmetiz.com«Северсталь-метиз» – группа предприятий, объединяющая метизные активы компании «Северсталь», входящая в ТОП-5 крупнейших европейских компаний в своем сегменте и имеющая стратегию развития, направленную на достижение единых общекорпоративных целей ПАО «Северсталь».
Группа предприятий «Северсталь-метиз» – это эффективно работающая компания, стремящаяся к совершенствованию своих бизнес-процессов, работающая в нишевых сегментах с высокой добавленной стоимостью (рынки, отрасли, продукты), ориентированная на создание ценности для клиента через лучший портфель «продукт-сервис».
Предприятия группы выпускают более 100 тыс. видов продукции, включая низкоуглеродистую и высокоуглеродистую проволоку, гвозди, холоднотянутую сталь, стальные канаты, сетки и крепеж.
20. Воздействие на окружающую среду предприятий черной металлургии. Металлургические комбинаты полного цикла: основные и обслуживающие производства.
Черная металлургия — это в основном производство металлов — железо, хром, магний, изделий из них.
Загрязнение атмосферы.
Основными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферу от мартеновских печей, являются те же газообразные продукты сжигания топлива, что и на предприятиях теплоэнергетики. Значительными являются выбросы пыли, основная составляющая которых оксиды железа. Наибольшее пылевыделение — при погрузочно-разгрузочных работах, приготовлении шихты; пыли и газов — при обжиге известняка и производстве стального проката.
Сточные воды
В процессе производства стали расходуется большое количество охлаждающей воды. На сталелитейных заводах, применяющих мартеновские печи, составляет 12-18 м3 на 1 тонну стали. Оборотная система водоснабжения — до 2% воды от количества стали.
Механическая обработка металла производится, как правило, вальцеванием на прокатных станах. Для охлаждения вальцов и их опор используется вода, расход которой составляет от нескольких сотен до 1000 м3и более в час. Эта охлаждающая вода содержит вальцовочный шлак, окалину, мельчайшие частицы пыли, в зависимости от рода смазки вальцов и их опор — различные масла.
Содержание одной из самых тяжелых по удельному весу примесей сточных вод — окалины — составляет более 1 г/л. Ее охлаждение затруднено, иногда невозможно вследствие большой дисперсности, а также наличия на поверхности окалины пленки масел или жиров.
Твердые отходы и осадки сточных вод.
К твердым отходам сталеплавильного производства следует отнести мартеновские шлаки (кислые и щелочные). Это кусковой материал размером порядка 500 мм, плотностью 3,5-4 г/см3 и температурой плавления 1500-16000С.
Примерный химический состав щелочных шлаков: 15-20% SiO2 1-3% Al2O3 40-45% CaO 8-12% MgO 5-8% MnO 5-15% FeO 1-3% P2O5 0,1-0,3% S
Примерный химический состав кислых шлаков: 52-60% — SiO2 5-8% — Al2O3 18-25% — MnO 8-14% — FeO 2-4% — CaO
К твердым отходам относятся различные шламы после сухой очистки отходящих газов.
При очистке сточных вод и применении мокрых методов пылеулавливания образуются осадки с высокой степенью влажности (до 99% и выше). Химический состав этих осадков определяется используемыми методами водоочистки и природой улавливаемых пылей.
КР – шахты и угольные разрезы для добычи каменного угля.
УОФ – углеобогатительные фабрики для первичного дробления и обогащения каменного угля.
КХП – коксохимическое производство или заводы с угольными складами, цехами по подготовки угольной шахты, коксовыми цехами и цехами улавливания и переработки химических продуктов коксования.
ЖР – карьеры (раскрытая разработка) и шахты (подземная разработка) по добыче железных руд.
ГОП – горно-обогатительное производство, которое может быть в виде отдельного предприятия ГОК – горно-обогатительного комбината. Используется для дробления, обогащения и окускования железных руд (производство агломерата и окатышей).
КФ – карьеры по добычи и первичному дроблению флюсов – добавки в металлический агрегат для:
1. получения жидкого шлака – сплав густой породы зоны кокса и флюсов.
2. коррекции состава металла, а именно, для удаления из него с помощью шлака вредных примесей – фосфора, серы.
ОП – огнеупорное производство для изготовления огнеупорных изделий, используемых при футеровке металлургических агрегатов. ОП обслуживает практически все цехи, что придает ему особое место и значение в производстве.
ЭЦ – энергоцехи для получения электрической энергии, пара, сжатого воздуха, технологического и технического кислорода доменного дутья; для подготовки и подачи воды в системы охлаждения, очистка и распределение горючих материалов (доменного и коксового газа).
КЦ – копровые цехи. Цехи по подготовке и сортировке металлического лона.
ФЗ — ферросплавный завод.
Основная технологическая цепочка.
1. ДЦ – доменный цех – первая стадия получения металла, т.е. восстановление плавки железных руд с получением чугуна.
2. СПЦ – окисление рафинеров чугуна в сталеплавильных цехах с получением жидкой стали.
3. ПС – прокатные цеха, где из стали получают два вида проката:
-листовой;
-сортовой – производство рельс, балок, уголков, двутавра и т.д.
ЦГП – цеха глубокой переработки металла: цех гнутых профилей, цех оцинкования листа, цех получения жести, цеха товаронародного производства.
Черная металлургия России
Черная металлургия – базовая отрасль экономики России. Черная металлургия занимается производством черных металлов (чугуна, стали, ферросплавов)
Основные виды продукции черной металлургии это сталь и прокат. По их производству Россия занимает 5-е место в мире.
Главный потребитель металлов предприятия машиностроения (так как почти все машины изготовлены из металла).
Около половины всех металлов экспортируется зарубеж.
Особенности производства:
Основа черных металлов – железная руда и топливо.
По запасам железной руды Россия занимает 1 место в мире. Однако содержание металлов руде невелико, руду приходится обогащать.
Металлургические базы РоссииУральская
Урал – основной район производства черных металлов (около половины стали и проката страны).
Сырье:
Проблемы
Крупнейшие комбинаты в городах:
Таким образом в Челябинской области располагается три крупных металлургических комбината полного цикла.
ЦентральнаяЦентральный район занимает второе место по производству черных металлов.
Сырье:
Железная руда: здесь сосредоточено большая часть запасов железных руд России. (90% приходится на КМА). Также железная руда добывается в Карелии (Костомукша)
Коксующийся уголь: поступает с печорского и Донецкого угольных бассейнов
В Центральной России много потребителей продукции машиностроения, а поэтому развита в том числе предельная металлургия.
Крупнейшие комбинаты в городах:
Типы металлургических комбинатов и факторы размещения Комбинат полного циклаЭто предприятие чёрной металлургии, на котором осуществляются все технологические стадии производства чёрного металла:
добыча руды – обогащение руды – выплавка чугуна – выплавка стали – прокат.
На выходе получают: прокат чугуна и прокат стали (прокат это уже полностью готовое изделие – листы металла или трубы)
Схема производства на комбианте полного цикла
Факторы размещения комбинатов полного циклаСырьевой. В местах добычи железной руды (Челябинск, Липецк)
Сырьевой. В местах добычи угля (Новокузнецк)
Транспортный. На пересечение потоков угля и железной руды (Череповец)
Передельный металлургический комбинат
От комбината полного цикла отличается тем, что нет стадии выплавки чугуна, так как сырьем является передел (металлолом)
Преимущества передельного металлургического комбината?
Меньше выбросов вредных веществ в атмосферу
Нет дополнительных расходов на доставку сырья
Не расходуются дополнительные природные ресурс
1) Вблизи большого количества потребителей машиностроения (в процессе производства и использования продукции остается большое количество металлолома),
В России это Центральный район, Ростовская область и также Дальний восток.
2) В районах концентрации черной металлургии (редко)
В ЕГЭ передельные металлургические комбинаты иногда называют ”новыми” комбинатами.
Эллектрометаллургический комбинат
Процесс производства
Бездомная (нет стадии производства кокса и чугуна) технология.
Основана на прямом восстановлении железа из обогащенной руды
Преимущества:
Факторы размещения эллектрометаллургического комбинатаНаличие мощной электростанции
Нахождение вблизи железорудных бассейнов
Единственный в России электрометаллургический комбинат В Старом Осколе находится Оскольский электрометаллургический комбинат. Он использует руды Курской Магнитной Аномалии и электроэнергию Курской и Нововоронежской АЭС. Это единственное в России предприятия металлургии, использующее не традиционный процесс производства металлов.География металлургических комбинатов Влияние черной металлургии на окружающую среду
Среди отраслей промышленности черная металлургия – один из крупнейших загрязнителей окружающей среды.
Доля черной металлургии в загрязнение окружающей среды
Особенно сильно воздействуют на природу крупные металлургические комбинаты полного цикла.
Челябинск, Магнитогорск являются одними из самых грязных городов России.
Векторы развития черной металлургии
Повышение качества металлов
Увеличение доли предельной металлургии
Повышение экологичности производства
| Черная металлургия – одна из важнейших отраслей хозяйственного комплекса России, служит фундаментом для развития многих отраслей промышленности и в первую очередь машиностроения. По производству черных металлов (годовая выплавка стали составляет примерно 50 млн. т, или 7% ее мирового производства) РФ занимает 4-е место в мире – после Китая (107 млн. т), Японии (105 млн. т) и США (около 100 млн. т) и 1-е – по их экспорту (около 25 млн. т, или более 10% мирового экспорта). Черная металлургия России отличается сложностью состава, высоким уровнем концентрации и комбинирования производства. Подавляющую часть (около 9/10) чугуна» стали и проката здесь дают крупные предприятия с полным технологическим циклом – металлургические комбинаты. В составе металлургического комплекса страны есть также заводы, выпускающие только чугун и сталь или отдельно чугун, сталь и прокат (то есть предприятия передельной металлургии). Особую группу образуют предприятия малой металлургии), производство стали и проката на машиностроительных заводах) и предприятия с электрометаллургическим производством стали и ферросплавов. Размещение предприятий полного цикла (чугун – сталь – прокат), передельной, малой металлургии и электрометаллургии определяется действием разных факторов. На размещение предприятий черной металлургии полного цикла решающую роль оказывают сырьевой и топливно-энергетический фактор, т. е. обеспеченность сырьем (железная руда) и топливом (каменный уголь, кокс). Большое значение имеет также наличие водных ресурсов (для выплавки 1 т чугуна требуется до 30 куб. м оборотной воды). По добыче железной руды лидирует Центрально-Черноземный район (сосредоточивает более 30% общего объема ее добычи в стране), где находится КМ А с ее месторождениями и горно-обогатительными комбинатами мирового значения. Далее следует Урал, Северный район, Восточная и Западная Сибирь – geoglobus.ru. В производстве кокса первый – Западно-Сибирский район (Кузнецкий бассейн), затем – европейский Север (Печорский бассейн) и Дальний Восток (Южно-Якутский бассейн). Во всех этих районах добычи железной руды и коксующегося угля возникли мощные (крупнейшие в стране) металлургические комбинаты – Новолипецкий (в Центрально-Черноземном), Череповецкий (в Северном), Магнитогорский, Нижнетагильский, Челябинский и Орско-Халиловский (на Урале), Западно-Сибирский и Кузнецкий (в Западной Сибири). Предприятия передельной металлургии в основном ориентированы на районы и центры развитого машиностроения, располагающие крупными источниками вторичного сырья и одновременно являющиеся местами потребления готовой продукции (сталь, прокат). Они созданы на Северном Кавказе (Красный Сулин, Таганрог), в Поволжском (Волгоград, Набережные Челны, Тольятти и др.), Волго-Вятском (Нижний Новгород), Центральном {Москва, Электросталь), Северо-Западном (Санкт-Петербург), Уральском (Екатеринбург, Ижевск и др.), Западно-Сибирском (Новосибирск), Восточно-Сибирском (Красноярск, Петровск-Забайкаль-ский и др.) и Дальневосточном (Комсомольск-на-Амуре) районах, т.е. практически во всех экономических районах страны. Малая (цеховая) металлургия расположена непосредственно на крупных машиностроительных заводах. Электрометаллургия ферросплавов из-за высоких расходов электроэнергии (до 9 тыс. кВт/ч на 1 т металла) получила развитие в районах, где производство дешевой электроэнергии сочетается с ресурсами легирующих метал лов. (Челябинск на Урале и др.). Совокупность предприятий черной металлургии (всех типов), расположенных в одном или соседствующих районах, вместе с их сырьевой и топливной базой образуют районы (базы) черной металлургии. Всего в России выделяют три такие базы – Уральскую, Центральную, Сибирскую. Уральская база (Уральский район) – крупнейший производитель черного металла в стране (около половины производства чугуна, стали и проката). Черная металлургия Урала использует привозное топливо – уголь Кузнецкого и Карагандинского (Казахстан) бассейнов, работает на собственном (руды Качканарского и Бакальского месторождений) и частично на привозном сырье (руды КМА и Соколово-Сарбайского месторождения Казахстана). Добыча железных руд на собственных месторождениях ведется открытым способом – geoglobus.ru. Большую часть выплавляемого металла здесь дают металлургические комбинаты (Магнитогорский, Челябинский, Нижнетагильский, Новотроицкий). Более, чем в других районах, развита передельная металлургия (Екатеринбург, Ижевск, Златоуст, Лысьва, Серов и др.), электрометаллургия ферросплавов (Серов, Челябинск) и трубопрокат (Первоуральск, Каменск-Уральский). Ведется выплавка природно-легированных металлов (Новотроицк, Верхний Уфалей). Производится самый дешевый металл в стране. Более половины металлопродукции из черных металлов Урал экспортирует за рубеж. Центральная база (Центрально-Черноземный, Центральный и Волго-Вятский район) работает на железных рудах КМА, ресурсах металлического лома и привозного топлива – уголь Печорского, Кузнецкого и Донецкого (Ростовская область) бассейнов. Курская магнитная аномалия (КМА) – крупнейший железорудный бассейн страны, служит источником сырья не только для заводов Центра, но и Северного и Уральского районов, а также поставляет руду на экспорт. Большая часть руды добывается открытым способом. Наряду с богатыми рудами в большом количестве добывают и относительно бедные железом железистые кварциты (со средним содержанием железа около 32%). Добыча железной руды обходится дешевле, чем в других районах. Созданы крупнейшие в стране и в мире горно-обогатительные комбинаты (Лебединский, Михайловский, Стойлинский ГОК). Для добычи глубокозалегающих запасов действуют Губкинский и Яковлевский рудники. Заводы полного цикла – Новолипецкий и Новотульский, производят большую часть чугуна, стали и проката. Развита электрометаллургия (Оскольский электрометаллургический комбинат в Старом Осколе Белгородской области с технологией прямого восстановления железа из металлизованных окатышей), передельная (заводы «Серп и Молот» и «Электросталь» в Москве и Московской области, заводы в Нижнем Новгороде, Выксе и Кулебаках в Волго-Вятском районе) и малая (Москва) металлургия. Осуществляется выплавка чугуна и доменных ферросплавов (заводы в Туле и Липецке), производство холоднокатаной ленты (Орловский сталепрокатный завод). Сибирская база (Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский и Дальневосточный район). Сырьевой базой служат железные руды Горной Шории, Хакасии, Анга-ро-Илимского, Ангаро-Питского и Алданского бассейнов. Топливная база – Кузбасс и Южно-Якутский бассейн. Работают крупные горно-обогатительные комбинаты – Коршуновский и Рудногорский в Иркутской области. Производство металла представлено Кузнецким и Западно-Сибирским металлургическими комбинатами (оба находятся в Новокузнецке), передельными заводами (Новосибирск, Гурьевск, Красноярск, Петровск-Забайкальский, Комсомольск-на-Амуре), заводами ферросплавов (Новокузнецк). Сибирская база – самая молодая из баз страны, находится в процессе формирования. Перспективы ее развития связаны со строительством металлургических заводов в Восточной Сибири (Тайшет) и на Дальнем Востоке. Новая металлургическая база начала формироваться и в Северном районе, а именно в г. Череповце, где находится один из крупнейших металлургических комбинатов в стране – geoglobus.ru. Череповецкий металлургический комбинат использует железную руду Кольского полуострова (Ковдорский и Оленегорский ГОКи) и Карелии (Костомукшский ГОК), коксующийся уголь Печорского бассейна. В Санкт-Петербурге имеется передельный завод. Черная металлургия РФ испытывает дефицит в марганцевых рудах, крупные запасы и добыча которых сосредоточены в СНГ на Украине (Никопольское, Большое Токмакское месторождения) и в Грузии (Чиатурское месторождение). Эти же страны Содружества выделяются и производством черных металлов, представленным крупными комбинатами в Кривом Роге, Днепропетровске, Днепродзержинске, Запорожье, Донецке, Мариуполе (на Украине) и в Рустави (Грузия), а также заводами ферросплавов в Запорожье (Украина) и Зестафони (Грузия). | |
Металлургия полного цикла сформирована – Яхт клуб Ост-Вест
Металлургический комплекс – совокупность отраслей, производящих различные металлы. Этот комплекс потребляет до 25% угля и энергии, на него приходится до 30% грузовых перевозок.
В состав комплекса входят черная и цветнаяметаллургия.
90% всех металлов, применяемых в современном производстве, – черные металлы, т. е. железо и сплавы, получаемые на его основе. Однако число цветных металлов гораздо больше (их более 70), они обладают очень ценными свойствами. Поэтому цветная металлургия имеет огромное значение для отраслей, обеспечивающих развитие НТР в народном хозяйстве.
Особенности.
Металлургическому комплексу России присущ целый ряд особенностей, влияющих на его географию:
1. Металлургия охватывает весь процесс производства металлов: добычу и подготовку руд, топлива, выпуск металла, производство вспомогательных материалов. Поэтому в металлургическом производстве широко развито комбинирование. В черной металлургии преобладает комбинирование на основе последовательной переработки исходного сырья (руда – чугун – сталь – прокат), в цветной – на основе его комплексного использования: например, из полиметаллических руд получают несколько металлов. Комбинаты дают весь чугун, основную часть стали и цветных металлов.
2. В металлургии высокий уровень концентрации и монополизации производства. 200 крупнейших предприятий (5% от общего их числа) производят 52% продукции черной металлургии и 49% цветной.
3. Металлургия – трудоемкая отрасль(большое количество строителей, рабочих + город у комбината в 100000 человек).
4. Для металлургии характерна большая материалоемкость. Современный металлургический комбинат получает столько же грузов, сколько и Москва.
5. Высокие затраты на созданиеи обслуживание комбината, при егомедленной окупаемости.
6. Металлургия – крупнейший загрязнительокружающей среды. 14% промышленных выбросов в атмосферу дает черная металлургия и 21% – цветная. Кроме того, металлургический комплекс дает до 30% загрязнений сточных вод.
Факторы размещения.
особенности используемого сырья;
применяемый для получения металла вид энергии;
география сырьевых и энергетических источников;
необходимость охраны окружающей среды;
предприятия, связанные с заключительной стадией металлургии – обработкой металла, чаще всего размещаются в районах потребления готовой продукции.
География металлургического комплекса.
Черная металлургия – отрасль тяжелой промышленности, производящая различные черные металлы. Она охватывает добычу железной руды и производство черных металлов – чугуна – стали – проката. Чугун и сталь используются в машиностроении, сталепрокат в строительстве (балки, кровельное железо, трубы) и транспорте (рельсы). Крупным потребителем сталепроката является ВПК. Россия полностью обеспечивает свои потребности в продукции черной металлургии и экспортирует ее.
Расход стали на единицу продукции в машиностроении в России превышает этот показатель в других развитых странах. При экономном использовании металла Россия могла бы увеличить размеры своего экспорта.
Чугун выплавляется в доменных печах – огромных и дорогих сооружениях из огнеупорного кирпича. Сырьем для производства чугуна является марганец, железная руда, огнеупоры (известняк). В качестве топлива используется кокс и природный газ. 95% кокса выпускается металлургическими комбинатами.
Сталь выплавляется в мартеновских печах, конвертерах и электропечах. Сырьем для производства стали является чугун и металлолом. Качество стали повышается при добавлении цветных металлов (вольфрама, молибдена). Стальной прокат производится на прокатных станках.
Структура черной металлургии стимулировала развитие внутри- и межотраслевых комбинатов. Комбинирование – объединение на одном предприятии (комбинате) нескольких технологически и экономически связанных производств различных отраслей (см рис 45, Дронов, стр.134). Большинство металлургических заводов в России – комбинаты, которые включают в свой состав три стадии производства металла: чугун – сталь – прокат (+ коксохимический завод, + ТЭС или АЭС, + производство стройматериалов, + метизный завод).
На каждую тонну чугуна затрачивается 4 тонны железной руды, 1,5 тонны кокса, 1 тонна известняка, большое количество газа, т. е. черная металлургия – материалоемкое производство, которое приурочено к сырьевым базам или к источникам топлива (кокс). Факторы размещения:
с
Поэтому предприятия полного цикла размещаются: у железной руды или кокса; у источников сырья и кокса; между коксом и сырьем (Череповецкий металлургический комбинат). После распада СССР – в России осталось 60% черной металлургии (большинство осталось на Украине). 50% проката и 60% стали производится на устаревшем оборудовании.
Перспективы страны связаны с техническим перевооружением и новейшими технологиями. Речь идет о модернизации действующих предприятий. Предусматривается замена мартеновского производства стали на новые способы производства – кислородно-конвертерный и электросталеплавильный на заводах Урала и Кузбасса. Увеличивается производство стали конверторным способом до 50%.
В составе этой отрасли различают следующие типы предприятий:
Металлургические заводы полного цикла (Комбинаты), производящие чугун – сталь – прокат (3/4 всего чугуна и 2/3 всей стали).
Сталеплавильные и сталепрокатные заводы, а такжепредприятия передельной металлургии– сталь – прокат. Такие предприятия выплавляют сталь из чугуна или металлолома и размещаются в крупных центрах машиностроения.
Доменные предприятия(производство только чугуна). Их стало мало. В основном это заводы на Урале.
Предприятия внедоменной металлургии, где железо производится в электропечах методом прямого восстановления из железорудных окатышей.
Предприятия малой металлургиис производством стали и проката на машиностроительных заводах.
Производство ферросплавов– сплавов железа с лигирующими металлами (марганец, хром, вольфрам, кремний).
Из-за высоких расходов электроэнергии – 9000 кВт/ч на 1 тонну продукции предприятия черной металлургии тяготеют к дешевым источникам электроэнергии, сочетающимся с ресурсами лигирующих металлов, без которых невозможно развитие качественной металлургии (Челябинск, Серов – Урал).
В 1913 году Россия занимает 5-ое место в мире (США, Германия, Англия, Франция) по добыче железной руды и производству металла. 1980 – 1990 – одно из первых мест в мире по добыче железной руды и 1-ое по выплавке стали и чугуна. Сейчас Россию оттеснили Япония, США.
Россия обеспечена полностью сырьем для черной металлургии кроме марганцевых руд, которые завозятся из Украины и Грузии, а также хромовых руд, которые завозятся из Казахстана. В России – 40% мировых запасов железной руды. 80% железной руды добывается открытым способом. 20% добываемой руды Россия экспортирует.
География месторождений железной руды:
В европейской части богата железной рудой КМА. Она содержит руды богатые по своему содержанию (железо составляет до 60%), которые не требуют обогащения.
На Урале – Качканарская группа месторождений. Велики запасы железной руды, но она бедна железом (17%), правда, легко обогащающаяся.
Восточная Сибирь – Ангаро-Илимский бассейн (у Иркутска), Абаканский район.
Западная Сибирь – Горная Шория (юг Кемеровской области).
Северный район – Кольский полуостров – месторождения Ковдорское и Оленегорское; Карелия – Костомукша.
Имеются руды на Дальнем Востоке.
География месторождений марганца:
Западная Сибирь – Усинское (Кемеровская область).
Исторически черная металлургия возникла в центральной части страны. Начиная с XVIIIвека, производство черной металлургии появляется на Урале. Развитие капитализма в России и удачное сочетание железной руды с углем и марганцем, а также выгодное территориально-географическое положение по отношению к основным районам потребления металла выдвинуло на первый план юг (Донбасс и Преднепровье Украины).
Металлургические предприятия размещены на территории России не равномерно, а концентрируются в определенных районах. Группа металлургических предприятий, которая использует общие рудные или топливные ресурсы и обеспечивает главные потребности страны, называется металлургической базой. В пределах России выделяются три металлургические базы: Центральная, Уральская и Сибирская.
Урал– производит 43% стали и 42% проката. Используется привознойкоксиз Кузбасса и Караганды.Железная рудана 1/3 используется собственная – Качканарская группа месторождений (север Свердловской страницы), а на 2/3 – привозная (Соколовско-Сарбайское месторождение в Кустанайской области, а также руда КМА). Марганец – из Полуночного месторождения (север Свердловской области). Западные склоны Урала – передельная металлургия. Восточные склоны – комбинаты, созданные в советское время.
Комбинаты– Нижний Тагил (Свердловская область), Челябинск, Магнитогорск (Челябинская область), город Новотроицк (Орско-Хамиловский комбинат). Используют собственные лигирующие металлы и производят основную часть металла.
Передельная металлургия– Екатеринбург (Верхне-Исетский завод), Златоуст (Челябинская область), Чусовой (Пермская область), Ижевск. Используется металлолом.
Трубные заводы– Челябинск, Первоуральск (Свердловская область).
Ферросплавы– Челябинск, Чусовой (Пермская область).
Центральная база активно развивается и на сегодняшний день практически сравнялась с уральской. Она производит 42% стали и 44% проката. Основная часть продукции производится в Центрально-Черноземном и Северном экономических районах.
Кокс– завозится из восточного крыла Донбасса, Печорского бассейна, Кузбасса.Железная руда– из КМА, марганец – из Никополя (Украина). Используется металлолом.
Полный цикл– Череповецкий комбинат, размещенный между железной рудой Карелии (Костомукша) и Кольского полуострова (Оленегорского, Ковдорского) и кокса Печорского бассейна. Новолипецкий и Новотульский комбинаты используют руду КМА. В пределах КМА возникло производство металлизированных окатышей совместно с ФРГ. На их основе создана бездоменнаяэлектрометаллургия(Старый Оскол – Оскольский электрометаллургический комбинат).
В пределах центральной базы много предприятий передельной металлургии(Москва Электросталь и др.).
Сибирская база выпускает 13% стали и 16% проката.
Комбинаты – Новокузнецк (Кузнецкий металлургический комбинат), в 20 км от Новокузнецка (Западно-Сибирский металлургический комбинат). Оба предприятия используют кокс Кузбасса; железную руду Горной Шории, Хакассии и Ангаро-Илимского бассейна; марганец Усинского месторождения.
Передельная металлургия– Новосибирск, Красноярск, Петровск-Забайкальский (Читинская область), Комсомольск-на-Амуре.
В настоящее время идет формирование Дальневосточной металлургической базы. В Комсомольске-на-Амуре действует передельный завод.
Сайт про карты
Черная металлургия. В размещении черной металлургии полного цикла большую роль играет сырье и топливо, особенно велика роль сочетаний железных руд и коксующихся углей. Особенностью размещения отраслей является их территориальное несовпадение, так как запасы железной руды сосредоточенны, в основном, в европейской части, а топлива – преимущественно в восточных районах России. Комбинаты создают у сырьевых (Урал) или топливных баз (Кузбасс) , а иногда между ними (Череповец) . При размещении учитывают также обеспечение водой, электроэнергией, природным газом. В России созданы три металлургические базы: Уральская, Центральная и Сибирская. Уральская металлургическая база использует собственную железную руду (главным образом Качканарских меторождений) , а также привозную руду Курской магнитной аномалии и отчасти – руду Кустанайских месторождений Казахстана. Уголь привозится из Кузнецкого бассейна и Карагандинского (Казахстан) . Крупнейшие заводы полного цикла находятся в городах Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил и др. Центральная металлургическая база использует железные руди Курской магнитной аномалии, Кольского полуострова и металлолом Центральной России, а также привозной коксующийся уголь из Печорского и Кузнецкого бассейнов, а отчасти – Донбасса (Украина) . Крупные заводы полного цикла представлены в городах Череповец, Липецк, Тула, Старый Оскол и др. Сибирская металлургическая база использует железные руды Горной Шории, Абаканского, Ангаро-Илимских месторождений и коксующегося угля Кузбасса. Заводы полного цикла представлены Кузнецким металлургическим комбинатом и Западно-Сибирским металлургическим заводом, расположенным в городе Новокузнецке. Цветная металлургия. По выплавке меди ведущее место в России занимает Уральский экономический район, на территории которого выделяются Красноуральский, Кировоградский, Среднеуральский, Медногорский комбинаты. Свинцово-цинковая промышленность в целом тяготеет к районам распространения полиметаллических руд. К таким месторождениям относяться Садонское (Северных Кавказ) , Салаирское (Западная Сибирь) , Нерченское (Восточная Сибирь) и Дальнегорское (Дальний Восток) . Центром Никель-Кобальтовой промышленности являются города: Норильск (Восточная Сибирь) , Никель и Мончегорск (Северный экономический район) . Для получения легких металлов требуется большое количество энергии. Поэтому сосредоточение предприятий, выплавляющих легкие металлы, у источников дешевой энергии – важнейший принцип их размещения. Сырьем для производства алюминия являются бокситы Северо-Западного района (город Бокситогорск) , Урала (город Североуральск) , нефелины Кольского полуострова (город Кировск) и юга Сибири (город Горячегорск) . Из этого алюминиевого сырья в районах добычи выделяют окись алюминия – глинозем. Выплавка из него металлического алюминия требует много электроэнергии. Поэтому алюминиевые заводы строят вблизи крупных электростанций, преимущественно ГЭС (Братской, Красноярской и др.) . Титано-магниевая промышленность размещается преимущественно на Урале, как в районах добычи сырья (Березниковский магниевый завод, так и в районах дешевой энергии (Усть-Каменогорский титано-магниевый завод) .
например Магнитогорск, Челябинск и тд
Магнитогорск – один из крупнейших металлургических центров мира.
Набираем в Гугле “металлургические центры России”. 🙂
Белгородская обл. г. Ст. Оскол, г. Губкин (ЛГОК- Лебединсий горно-обогатительный комбинат) , ДОБЫЧА ЖЕЛЕЗНОЙ РУДЫ
Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Нижний Тагил, Новокузнецк, Норильск, Челябинск, Череповец
Уральская база: Ниж. Тагил Челябинск Магнитогорск Новотроицк База Европейского центра: Липецк Старый Оскол База Европейского Севера: Череповец Сибирская база: Новокузнецк
Ответы
Первое путешествие вокруг Африки было совершено по инициативе египетского фараона Нехо в 600 году до н.э.. Древним египтянам удалось совершить путешествие вокруг континента и открыть новые земли.
В эпоху средневековья Африка вызвала интерес и у европейцев. В те времена, европейцы вели активную торговлю с турками, которые перепродавали на запад восточные пряности и текстиль.
Все восточные товары были на то время невероятно дорогими, и европейские мореплаватели решили самостоятельно найти морской путь к Китаю и Индии, чтобы не пользоваться посредничеством турков.
Экспедиции Генри Мореплавателя
Первые экспедиции в Африку были организованы португальским принцем Генри. В ходе первых португальских экспедиций был открыт мыс Боядор, расположенный на западном побережье африканского континента.
Португальцы сделали ложный вывод о том, что этот мыс и является самой южной точкой материка. Существуют исторические источники, по которым можно судить, что португальские мореплаватели попросту испугались внешнего вида аборигенов, и не стали продолжать свои экспедиции.
Европейцы считали, что в Африке солнце расположено так близко к земле, что местные жители загорают дочерна.
Открытие мыса Доброй Надежды
После смерти принца Генри, его дело продолжил португальский король Хуан II. Он отправил в Африку новую экспедицию, возглавляемую Бартоломео Диас в августе 1487 года.
Именно во время этой экспедиции была достигнута самая южная точка материка – мыс Доброй Надежды. Такое название мысу дал португальский монарх, так как такое открытие проложило европейцам торговый путь к Индии и Китаю.
Новые открытия, начало колонизации
После удачной экспедиции 1487 года, вслед за португальцами в Африку начали активно вторгаться другие европейцы. До начала 16 века испанцы, англичане и португальцы открыли все территории западного побережья Африки.
К середине 16 века была развернута активная работорговля. Африка в глазах европейцев выглядела богатым источником природных и человеческих ресурсов. Успехи в работорговли побудили европейцев и османцев колонизировать территорию Африки. К началу 17 века вся Северная Африка была под контролем Османской Империи.
Европейские государства, которые вступали в индустриальную эпоху, уже к середине 19 века разделили между собой всю территорию Африки. Только два африканских государства (Эфиопия и Либерия) смогли сохранить свою независимость и не вошли в состав метрополий.
Металлургия – обзор | ScienceDirect Topics
Легирующие элементы добавляются в деформируемые сплавы в количествах от 1 до 7% (в массовых процентах) и в больших количествах, до 20% кремния, в литейные сплавы. Эти элементы – медь, магний, марганец, кремний и цинк.
Некоторые из этих элементов могут быть добавлены одновременно: кремний и магний для литейных сплавов серии 40000, магний и кремний для деформируемых сплавов серии 6000 и цинк и медь для сплавов серии 7000.Легирующие элементы определяют общие основные свойства сплавов одной серии.
Обозначение алюминиевых сплавов
Обозначение алюминиевых сплавов зависит от легирующего элемента.
Для деформируемых сплавов цифровое обозначение Алюминиевой ассоциации (AA), основанное на четырехзначном числе, становится все более популярным в Европе с 1970 г. Первая цифра всегда указывает серию сплава (Таблица A.3.2) .
Таблица A.3.2. Серия алюминиевых сплавов
Легирующий элемент | Серия литейных сплавов | Серия деформируемых сплавов |
---|---|---|
Нет | 10000 | 1000 |
Медь | 20000 | 2000 |
Марганец | 3000 | |
Кремний | 40000 | 4000 |
Магний | 50000 | 5000 |
Магний и кремний | 6000 | |
Цинк (и медь) | 70000 | 7000 |
Это обозначение было принято в европейском стандарте EN 573, который основан на двух разных системах обозначений:
- –
первая система – это числовое обозначение с использованием системы AA: четыре -цифровому номеру (и любой букве суффикса A или X) предшествует EN AW (кованые изделия по европейским нормам), например, EN AW-3003;
- –
второй основан на химических символах: они заключены в квадратные скобки, например.грамм. [AlMn1Cu]. Эта система, напоминающая обозначение ISO, постепенно отменяется.
Таким образом, формально, в соответствии со стандартом EN 573, полное обозначение деформируемого сплава –
Для упрощения, деформируемые алюминиевые сплавы обозначаются в этом томе только четырехзначным числом, за которым, при необходимости, следует , буквой, почти всегда «А», обозначающей национальный вариант, например 1050А.
Практическое значение имеет только первая цифра.Обозначает серию, к которой принадлежит сплав. Например, все сплавы серии 5ХХХ – это сплавы с магнием.
Недавно европейский стандарт EN 1780 ввел систему числовых обозначений для литейных сплавов, которая основана на тех же принципах, что и деформируемые сплавы, но использует пятизначные числа без пробела (таблица A.3.2). Это новое обозначение заменяет буквенно-цифровое обозначение, указанное в таблице A.3.3, которое используется только во Франции.
Таблица А.3.3. Буквенно-цифровое обозначение литейных сплавов
Элемент | Обозначение |
---|---|
Бериллий | Be |
Хром | C |
Кобальт | K |
Медь | |
Магний | G |
Марганец | M |
Никель | N |
Кремний | S |
Титан | T |
Цинк | Z |
Согласно старому французскому стандарту NF A 02–400 каждый легирующий элемент и добавка обозначали буквой.
После буквы «А» легирующие элементы расположены в порядке убывания концентрации. За их символом следует номинальная концентрация этого элемента. Когда эта концентрация составляет от 0 до 1%, перед соответствующей цифрой стоит 0.
Например, A-S7G03 используется для обозначения сплава, содержащего 7% кремния и 0,3% магния, а A-G3T обозначает сплав, содержащий 3% магния и небольшое добавленное количество титана.
О различных искусствах: тигельная металлургия и полиметаллический цикл в самом раннем городе викингов Скандинавии, Рибе (8–9 вв.CE), Дания
Металлургическая керамика
Мы исследовали поверхности 1126 тиглей и фрагментов формы, чтобы лучше понять аспекты организации мастерской, которые в противном случае могут быть скрыты в готовых объектах (Braun 1983; Söderberg 2004; Merkel 2016, p. 209; Радемакерс и др., 2017), выйдя за рамки скрининга более мелких сообществ (например, Эрб-Сатулло и др., 2015; Иоаннидис и др., 2016; Фарси и др., 2017). Неразрушающий анализ использовался для отбора проб (всего n = 66) для отбора проб и дальнейшего изучения количественных данных о металлических следах.
Объемный состав и термостойкость керамических тканей
Макроскопическое исследование тиглей позволяет предположить, что они нагревались снизу, как это обычно делалось с римского периода, путем помещения круглых оснований в очаг или аналогичную конструкцию (Bayley and Rehren 2007 , стр.47). Воздействие температур ~ 1100 ° C может вызвать частичное плавление тиглей, образующих самый остеклованный внешний слой, отчасти из-за взаимодействия с перетеканием обработанных металлов и топлива из рабочей зоны (Freestone and Tite 1986; Thornton and Rehren 2009, p.2701). Фрагмент обода тигля ASR9 × 2488 (рис. 7) со шлаком внутри тигля является исключением, и шлак должен образоваться из остатков расплавленного металла после заливки сплава.
Фрагменты тигля и формы делятся на две группы по составу (A и B) на основе концентраций Al 2 O 3 и TiO 2 , как показано на рис. 18. Группа A ( n = 41) состоит из низшего Al 2 O 3 в среднем (15 ± 4,5 мас.%), но с широким диапазоном от 8 до 27 мас.%, и более высокого TiO 2 (1 ± 0.2 мас.%) И включает все, кроме 3 тиглей раннего периода и 9 более поздних, а также формы. Al 2 O 3 в группе А выше в большинстве тиглей (17 ± 4 мас.%) По сравнению с формами (11 ± 2 мас.%). Группа B ( n = 14) с высоким содержанием Al 2 O 3 в среднем (21 ± 1,5 мас.%) И меньшим диапазоном, чем группа A (17–22 мас.%), И низким содержанием TiO 2 ( 0,4 ± 0,1 мас.%) Преобладают тигли 790–850 CE (11 фрагментов) и 3 более ранних, по одному из них попадает между обеими группами.
Рис.18Совместное изменение оксида алюминия (Al 2 O 3 ) и титана (TiO) в мас.%, Как определено с помощью микро-XRF в керамическом корпусе тиглей ( n = 48) и литейных формах ( n = 12). Все фрагменты формы попадают в группу с низким содержанием Al 2 O 3 / высоким TiO (группа A), как и большинство ранних и несколько поздних фрагментов тигля; группа B с высоким содержанием Al 2 O 3 / низким TiO состоит в основном из фрагментов тигля более позднего периода и двух ранних.График основан на данных онлайн-ресурсов S6 и S12
Тигли со средним содержанием Al 2 O 3 18 ± 4 мас.% (Группы A и B) находятся на нижней стороне шкалы огнеупоров (см. Martinón- Torres and Rehren 2014, рис. 6.15, где некоторые тигли содержат до 40 мас.% Al ( 2 O 3 ). Такие уровни Al 2 O 3 сопоставимы с другими тиглями раннего средневековья (Freestone and Tite 1986; Freestone 1989). Более высокое содержание глинозема в тиглях группы B, как в тиглях с высоким содержанием глинозема типов 2 и 3 от Hedeby (Merkel 2016, p.213), повысит их термостойкость. Тем не менее, учитывая, что тигли Ribe не очень тугоплавкие, дополнительные слои для уменьшения эффекта хрупкости (Rehren 2003; Bayley and Rehren 2007; Gardner et al.2020), возможно, не потребовались, так как внешние слои были обнаружены только в одном тигель (базовый фрагмент ASR9 × 147.17, S7, № 3). Увеличение числа тиглей группы B от раннего к более позднему периоду предполагает, что после 790 г. н.э. использовалось больше тугоплавких тканей, возможно, исходя из практического опыта мастеров (Braun 1983; Freestone and Tite 1986; Gardner et al.2020). Тигли с высоким содержанием глинозема были импортированы в Хедебю и Каупанг в IX в. (Pedersen 2010, p. 191, 2016; Merkel 2016, p. 211) и позже (одиннадцатый в. Н. Э.) В Выборге, Дания (Jouttijärvi and Andersen 2005, p. 356). Несмотря на то, что петрографический анализ тиглей Рибе не исключает использования местных глин (Brinch Madsen 1984, стр. 31), аналогично, мы не можем исключить импорт высокоглиноземистых глин после 790 г. н.э., которые также были обнаружены в Хедебю и Каупанге. Формы из глины, богатой мелкозернистым песком, смешанным с органическими компонентами (Brinch Madsen 1984) с 12 мас.% Al 2 O 3 менее огнеупорны.Это оправдано более коротким периодом и более низкими температурами, которым они будут подвергаться, а также нагревом до ~ 475 ° C перед литьем, как показано экспериментальными реконструкциями (Smith 2005).
Тигли состоят из единой керамической ткани, за исключением образца, показывающего признаки ремонта (ASR9 × 147,17), в то время как на некоторых фрагментах формы наблюдается наслоение различными керамическими пастами и изменение цвета от внешней к внутренней поверхности (Рис. 15 ). Из фрагментов плесени 5 демонстрируют градиентное изменение цвета от светло-оранжевого (снаружи) до темно-серого (внутри) без заметных химических изменений, тогда как 4 фрагмента не проявляют ни цвета, ни каких-либо химических изменений.
Было показано, что вариации цвета от оранжевого до темно-серого внутри форм отражают локальные окислительно-восстановительные условия от внешних до внутренних поверхностей, которые контактировали с расплавленным металлом (Dungworth and Mclean 2002, стр. 2; Katona et al. 2007 , стр.162). Темно-серая сердцевина форм Ribe лучше всего связана с глиняной пастой, богатой мелкими органическими веществами, которые сгорели бы при обжиге, например, добавление навоза было предложено для средневековых форм для литья колоколов (Dungworth and Mclean 2002, p. .4) и контакту с расплавленным металлом. Хотя изменение цвета само по себе не обязательно отражает наслоение различных керамических паст (Dungworth and Mclean 2002, стр. 4), резкие границы между цветовыми зонами, как видно на фрагментах формы ASR9 × 205,17 и ASR9 × 186,33 (рис. 15b и d), могут предполагают, что иногда использовались керамические слои с переменной концентрацией в органических включениях.
Высокое содержание SiO 2 (тигли: 68 ± 6 мас.%, Формы: 79 ± 3 мас.%) И крупные кристаллы кварца, часто присутствующие в керамических корпусах тиглей и форм, соответствуют использованию глины, естественно богатой кварцем. или, в качестве альтернативы, сильное смешивание глин с песком, которое улучшит термостойкость керамики (Martinón-Torres and Rehren, 2014) (см. S7 и S13 для включения кварца на элементарных картах).
Сильно повышенные и изменчивые концентрации CaO (5 ± 4 против 1,2 ± 1,6 мас.%) И P 2 O 5 (3 ± 5 против 0,8 ± 0,2 мас.%) Концентраций внутри тигельного шлака (внешняя поверхность) по сравнению с керамическими телами, такими как как видно на элементных картах (рис.9), и объемные составы (рис.11) могут отражать загрязнение топливной золой древесного угля в результате взаимодействия с керамикой во время нагрева тиглей (Tylecote 1980, 1982, 1987; Misra et al. 1993; Crew 2000; Rovira et al.2007; Wood et al.2009; Мюллер 2017; Gardner et al. 2020). Однако не наблюдается увеличения концентрации K 2 O (~ 6 ± 3 мас.%) В керамическом корпусе и шлаке тигля, как это обычно ожидается при загрязнении топливной золы. Напротив, содержание K 2 O в керамических телах тигля положительно коррелирует с K 2 O на внутренней и внешней поверхностях, предполагая, что увеличение керамического тела также связано с источником топлива. Особенно высокое содержание K 2 O в тиглях группы B (9–12 мас.%) Можно в дальнейшем, но только предположительно на данном этапе, приписать глине, богатой калиевыми полевыми шпатами, иллитом и минералами мусковита, как детальное петрографическое исследование тигля. и фрагменты плесени не рассматривались в данном исследовании.
Металлические следы в металлургической керамике
Металлические следы на внутренней и внешней (тигельный шлак) поверхностях
Как тигель, так и фрагменты формы имеют следы контакта с расплавленными сплавами цветных металлов, учитывая различные концентрации цинка, свинца и олова, в то время как следы золота и серебра были обнаружены только в нескольких тиглях. Аналогичным образом, данные Хедеби показывают, что тиглей, связанных со сплавами на основе меди, много, а тигли с видимыми следами золота и серебра – редко (Merkel 2016, p.210). Природа металлических следов на металлургической керамике зависит от летучести отдельных металлов при нагревании, шлакообразования керамических тканей в зависимости от содержания кремнезема и соответствующего температурного градиента. Кроме того, следы определенных сплавов также будут зависеть от предполагаемого использования готовых предметов, а именно, остатков свинцовых сплавов для утилитарных предметов и латуни с высоким содержанием цинка для брошей в качестве примеров экспонатов. В кристаллизаторах регистрируются следы отдельных партий металла, так как они должны были быть разбиты, чтобы освободить отливку (см. Выше «Слитки / заготовки прутков») (см. Выше.Smith 2005, за предложение о повторном использовании пресс-формы на основе экспериментальной реконструкции). Металлические следы на формах ограничены самыми внутренними слоями (рис. 16), поскольку расплавленный металл быстро охлаждается и показывает следы меди, цинка и часто свинца, в то время как формы с ключевыми оттисками имеют следы четвертичного соединения медь-цинк-свинец. оловянный сплав. Свинцовые сплавы постоянно использовались для ключей, для которых улучшенная литейная способность сплава является ключевым аспектом, в то время как яркая золотая латунь была предпочтительнее для декоративных элементов, таких как броши, особенно после 790 года н.э.
Напротив, тигли хранят сложную запись металлургической информации, поскольку их можно использовать повторно, и они показывают обогащение металлическими остатками как снаружи, так и внутри, а также в керамическом корпусе (рис. 9). Кроме того, тигельный шлак регистрирует не только утечку металла из шихты, но также следы от топливной загрузки и частичное остекловывание расплавленной глины во время использования. Различная толщина слоев шлака тигля и уровни взаимодействия с керамикой обусловлены разными температурными градиентами во время использования (Hein et al.2013, стр. 94). Макроскопическое исследование внутренней части тиглей показало почти полное отсутствие металлических остатков. Вышеизложенное, наряду с доказательствами механической очистки внутренней части тиглей с помощью долотообразного инструмента (рис. 2а), предполагает, что были приняты меры для удаления любых ценных металлических остатков перед тем, как выбросить тигли.
Цинк, который чаще всего находится внутри форм и тиглей, является летучим металлом и переходит в газовую фазу при 907 ° C. В зависимости от продолжительности воздействия высоких температур цинк реагировал с керамической тканью так, как нелетучие металлы не реагировали.Таким образом, абсолютные концентрации металлических элементов во внутренней части металлургической керамики не являются пропорционально репрезентативными для исходного состава сплава, поскольку следы цинка, как правило, преобладают в керамике (Dungworth 2000; Kearns et al. 2010). Таким образом, анализ литейной формы полезен для определения типа сплава, но недостаточен для установления исходных соотношений легирующих элементов. Зона обогащения цинка в тиглях намного глубже из-за более высоких температур и более длительного времени работы тиглей по сравнению с формами (сравните рис.9 и 16).
Обогащение слоев остекловывания в тиглях железом произошло непреднамеренно в результате использования железосодержащей меди (Rademakers et al. 2018, p. 513) и / или богатой железом глины. Поскольку в образце отсутствуют шлаковые включения или какие-либо доказательства работы касситерита (SnO 2 ), их следует исключить как возможные источники железа в тигельном шлаке в Рибе (Мурильо-Баррозо и др. 2010).
Металлические следы в виде гранул в тигельном шлаке
При анализе металлических гранул в тигельном шлаке с помощью EPMA часто обнаруживаются металлы, которые не обнаруживаются при рентгенофлуоресцентном анализе (ручном или микро), такие как олово в ASR9 × 22.5 и серебро в × 147,17 (таблица 3), что отражает ограничения последних аналитических методов для количественного определения следов металлов с низким содержанием. Несколько гранул чистой меди, обнаруженных в слоях шлака в фрагментах тиглей, являются остатками многократного использования тиглей, поскольку при каждом нагревании цинк улетучивается в пар, а другие металлические следы теряются в результате окисления (Tylecote et al. 1977; Merkel 1983, 1990; Pernicka 1999, p. 165; Bray and Pollard 2012). Поскольку легирующие компоненты отделены от меди, слои тигельного шлака часто обогащаются Zn и Pb (см. Также карты в онлайн-ресурсе S7).Все свидетельства из металлургической керамики и предметов указывают на производство сплавов на основе меди в отличие от нелегированной меди, и эти медные гранулы не следует рассматривать как репрезентативные для конечного продукта, а именно сплава, а как побочных металлургических продуктов. промежуточный производственный этап.
Таблица 3 Таблица, показывающая металлические следы, кроме меди и цинка, обнаруженные во время поверхностного hhXRF, микро XRF на полированных поперечных сечениях, и EPMA также анализирует металлические гранулы, захваченные слоями тигельного шлака; «-» используется для элементов, не обнаруженных с помощью соответствующего аналитического метода.Точечный EPMA-анализ металлических гранул с высоким разрешением и низким уровнем обнаружения является наиболее надежным протоколом для отслеживания всего набора металлических остатков в тигельном шлаке. Таблица составлена на основе данных из Интернет-ресурсов S5, S6 и S9Тигли, возможно, использовались для партий сплавов, поскольку металлические гранулы в тигельном шлаке с различными характеристиками сплава на фрагмент все содержат одни и те же металлы (рис. 13). Так как, например, гранулы медь-серебро-цинк отсутствуют, представляется возможным, что тигли не использовались для этих типов сплавов, хотя предполагается их повторное использование.Однако на внутренних поверхностях фрагментов ASR9 × 137 и ASR9 × 410,1 серебро (и золото для × 410,1) было обнаружено наряду с медью и цинком во время микро XRF анализа (см. Онлайн-ресурс S8). Кроме того, 3D-сканирование фрагментов плесени показало, что стратифицированные отложения ASR7 могли быть связаны с эпизодами «отложения и накопления отходов в связи с эпизодом (ами) производства» (Croix et al., 2019, стр. 11). Анализ шлака из отдельных тиглей с характерными признаками сплава, такими как показано на рис.13 совпадает с данными 3D-сканирования пресс-форм Croix et al. (2019), указывая на эффективность мелких операций. Предполагаемое многократное использование тиглей приводит к возможности итеративного характера этих мелких металлургических эпизодов, способствующих серийному производству объектов с определенной типологией, таких как овальные броши и ключи.
Металлические артефакты: слитки баров и готовые изделия
Слитки баров периода до и викингов, найденные в Скандинавии и на Британских островах (Oldeberg 1942; Drescher 1983; Eiwanger 1996; Sindbæk 2001a; Bayley et al.2014; Педерсен 2016; Merkel 2018) не являются типологически однородными, в то время как вариации часто встречаются в пределах отдельных участков (Sindbæk 2001a; Pedersen 2016; оба отмечают вариации в поперечных сечениях столбцов). Тем не менее, появляются некоторые типологические группы, такие как длинные стержневые слитки разной длины и с закругленными краями (Sindbæk 2001a, b) (рис. 4). Несмотря на то, что эти слитки стали неотъемлемой частью биржевой деятельности, мы не можем назначить их производство конкретным цехам или участкам, поэтому происхождение слитков, рассмотренных здесь, является предметом постоянного обсуждения.Тем не менее, возможное балканское или андалузское происхождение латуни было обнаружено для слитков, найденных в Хедебю (IX век н.э.), поскольку металл не соответствовал рудным месторождениям в районе Рейна (Merkel 2018). Изученные здесь прутковые слитки могли быть доставлены в Рибе через сеть дальней связи, такую как предложила Меркель (2018), в то время как заготовки вполне могли быть произведены в Рибе либо для собственного использования, либо для хранения металла. Тем не менее, слитки являются промежуточным звеном между рафинированием и / или легированием металла и производством готовых изделий.Наконец, оттиски пресс-форм, найденные в Рибе, и открытие соответствующих готовых предметов в других местах Скандинавии свидетельствуют о распространении изделий местного литья (Brinch Madsen 1984; Feveile 2002, p. 21).
Сплавы на основе меди
Большинство проанализированных слитков ( n = 13) и готовых изделий ( n = 11) состоят из латуни с диапазоном содержания цинка от 10 до 31%, в большинстве случаев от 15 до 25% . Состав латуни слитков слитков сопоставим с слитками (IX в.CE) из Хедебю с ок. 20–25 мас.% Zn (Меркель, 2018, с. 296). Остальные слитки состоят из свинцовой латуни ( n = 8), 4 с оловом и один с добавками серебра, в то время как готовые изделия чаще содержат олово и относятся к типам сплавов свинцовой бронзы с незначительными концентрациями цинка и оловянной латуни с переменные концентрации свинца (рис. 19). Присутствие олова, свинца и цинка в количествах> 1 мас.% Как в свинцовой бронзе, так и в оловянной латуни подчеркивает сродство между этими типами сплавов (Pollard et al.2015, стр. 699). Эти соотношения легирующих элементов соответствуют обычному смешиванию различных сплавов на основе меди.
Рис.19Тройные диаграммы для Zn, Pb и Sn для слитков и объектов (круг: слиток, алмаз: брошь, треугольник: ключ, крест: другой объект), проанализированных с помощью микро-XRF в соответствии с типом сплава (синий: латунь , зеленый: свинцовая латунь со следами олова и серебра, оранжевый: бронза, красный: свинцовая бронза, пурпурный: оловянная латунь). График основан на наборах данных в Интернет-ресурсах S14 и S15
Из 8 слитков с признаками холодной обработки 6 – это свинцовая латунь (один корродирован), а 2 – латунь.Слитки свинцовой латуни, возможно, были отлиты как заготовки в Рибе и сохранены для дальнейшего использования после того, как произошло смешение со свинцовосодержащими сплавами. Различные формы поперечного сечения стержней (круглые, прямоугольные, круглые, яйцевидные, трапециевидные, многоугольные) оставляют больше места для некоторых из этих стержней, которые могут быть заготовками, произведенными в соответствующих мастерских, а не стандартными формами слитков для более известных металлов. ‘ торговля. Педерсен (2016, стр. 146) также отмечает переменную форму поперечного сечения слитков из Каупанга и предполагает, что не все фрагменты действительно были слитками.
Свинцовые сплавы в Рибе использовались для утилитарных предметов, таких как ключи, в то время как латунь с высоким содержанием цинка и оловянная латунь для украшений, таких как броши, включая овальную брошь AM6284 с возможными ссылками на Хедеби (рис. 5b), в большинстве случаев. возможно, из-за эстетичного цвета. Пять ключей из свинцовой бронзы (с небольшим количеством цинка), один из латуни и один из оловянной латуни, а броши либо из латуни, либо из оловянной латуни. Анализ брошей из Бирки показал, что равноплечие броши также состояли из латуни, но позолоченные овальные броши, как сообщается, были сделаны из нелегированной меди (Nord et al.2020), тогда как латунные овальные фибулы скандинавского происхождения были проанализированы из скандинавских могил в Шотландии (Eremin et al. 2002). Относительное содержание олова в готовых изделиях по сравнению с слитками указывает на смешение (свинцовой) бронзы со слитками (свинцовой) латуни или ломом цинк- и свинцовых сплавов с образованием трех- и четырехкомпонентных сплавов. Олово могло быть получено из бронзового лома, о чем свидетельствует наличие фрагментов импортированных предметов (ASR7), в том числе одного из римских статуй и двух частей сосуда (Frandsen and Jensen 2006, p.32). Преемственность римского металла по крайней мере до седьмого в. CE в раннесаксонский период также был отмечен на Британских островах (Pollard et al. 2015, p. 706). Три предмета из латуни и 5 оловянных латунных изделий из 790–850 гг. Н.э. с ~ 10 мас.% Цинка могут быть результатом переплавки латуни с более высоким содержанием цинка, поскольку цинк будет утерян во время переработки (Caley 1964; Ponting 2002). Все вышесказанное ставит смешивание и повторное использование металлов в центр цикла металлообработки в Ribe наряду с продолжающимся использованием свежей латуни с довольно стандартизированным содержанием цинка 20 мас.%.
Серебро и золото
Серебро в Скандинавии эпохи викингов распространено в монетах и украшениях 9-го века, хотя шире – из 10-го века, как также видно в Хедебю (Sawyer 1990; Malmer 2002; Wiechmann 2007; Merkel 2016). Иногда в мастерских эпохи викингов в Рибе находили серебряные и золотые предметы, в том числе 6 украшений и более 60 серебряных монет, а также 4 фрагмента золотых предметов из ASR9 (Feveile and Jensen 2006, стр. 145–146) . Наше исследование показывает, что серебро и золото были неотъемлемыми элементами цикла обработки полиметаллических металлов в Рибе.Металлические следы на тиглях (рис. 6 и 13) и слитке ASR7 × 2375 с 6 мас.% Ag (рис. 17, зеленый алмаз) подтверждают обработку серебра в Рибе с 8 века. Смешение серебра с медью и золотом предполагает, что серебро было приобретено либо в виде рубленого серебра и смешано в Рибе, либо, что подтверждается богатым серебром слитком 8-го века, уже в легированном состоянии. Обработка золота должна была происходить аналогично обработке серебра, поскольку золото было найдено на поверхности двух фрагментов тигля и в виде большой золотисто-серебряной гранулы в ASR9 × 85.3 (рис. 8), все датируются периодом 790–850 гг. Н. Э. Незначительное содержание серебра, обнаруженное в современных предметах на основе меди как из Скандинавии, так и с Британских островов в скандинавскую Шотландию, также считается доказательством ограниченной случайной переработки с использованием смесей сплавов меди и серебра (Eremin et al. 2002). В то же время мастерские полиметаллического характера также были обнаружены в Хедебю (Capelle 1968; Drescher 1983; Merkel 2016, стр. 209–210, примечание 1).
Вторичная переработка, смешивание и повторное использование металлов и сплавов
Количества цинка, свинца, олова и серебра в сплавах на основе меди свидетельствуют о традициях переработки металлических мастерских в Рибе.Одной из основных характеристик цветной металлургии в Рибе был отчасти приток свежей бинарной латуни, а также серебра и свинца (Feveile and Jensen 2006, стр. 145–146) в виде слитков (серебряные и свинцовые слитки были не анализировались в рамках данного исследования). Однако их часто смешивали и повторно использовали в сочетании с другими сплавами (металлоломом). Точно так же присутствие небольшого количества олова и серебра в слитках и заготовках из свинцовой латуни предполагает, что эти сплавы также импортировались в Рибе в дополнение к бинарной латуни.
Выше мы определили отдельные типы сплавов с различными соотношениями цинк-свинец-олово (раздел «Готовые объекты – элементные составы»), чтобы лучше описать и понять анализируемую совокупность в связи с типами артефактов и фазами активности. Свинцованная латунь (700–790 гг. Н.э.), оловянная латунь (790–850 гг. Частота встречаемости этих тройных и четвертичных сплавов дополнительно иллюстрирует, насколько распространена практика смешивания металлов и сплавов в Рибе.Что касается технологической организации, границы того, что составляло сырье в цехах Рибе, размыты, поскольку импортные слитки латуни или отдельных металлов (серебро, свинец), заготовки свинцовой латуни с оловом или без него, а также металлолом или сплавы могут все были смешаны на одних и тех же семинарах. Тем не менее, наличие брошей и ключей с отличным и стандартизированным составом показывает, что при необходимости внимание уделялось производству сплавов с определенными соотношениями (см. Выше).
Интегрированный характер процесса изготовления сплава, включая смешивание свежих латунных слитков, заготовок и сплавов на заводе Ribe, показан на рис. 20. Этот основной процесс изготовления сплава в значительной степени основан на смешивании наряду с использованием свежего бинарного сырья из латуни. на итерации отливки, отделки, обращения и использования артефактов (обработка артефактов). Изготовление сплавов занимает центральное место на любом последующем этапе жизненного цикла объектов в Рибе, потому что даже когда смешивание не происходит, это также является осознанным выбором.Здесь мы подтверждаем предыдущие циклические представления металлургического цикла, такие как модель Оттауэя (1994, рис. 1, 2001, стр. 88), которая оказалась полезной при реконструкции металлургического выбора. Однако представленные здесь данные от Ribe предполагают, что повторное использование, смешивание и переработка – это не отдельные шаги, а скорее интегрированные действия с технологической организацией (Sainsbury et al. 2021, стр. 2).
Рис. 20Схематическое изображение цикла обработки цветных металлов в Рибе.Внутренний заштрихованный круг (производство сплава) иллюстрирует встроенный характер смешивания и переработки цветных сплавов, в котором импортированные слитки латуни (свежий металл), заготовки и металлолом потенциально обрабатывались как сырье, которое смешивалось и перерабатывалось для производства сплавы с переменным соотношением Cu, Zn, Pb и Sn для литья, чистовой обработки, циркуляции и использования предметов (обработка артефактов)
Преемственность и изменения в технологии цветных металлов с 8 по 9 век н.э.
Наличие латунь в мастерских Рибе с 8 в.попадает в начало третьей фазы производства латуни в Европе, когда в условиях викингов появилась свежая латунь после середины первого тысячелетия. CE (Eremin et al. 2002; Rehren and Martinón-Torres 2008, p. 173) и из среднесаксонского периода (7–9 вв. Н. Э.) На Британских островах (Pollard et al. 2015, стр. 711). События археологических раскопок в Рибе отмечаются до и после 790 г. н.э. в отношении используемых сплавов, керамического сырья и типологии объектов, наряду с элементами преемственности на протяжении всего периода использования памятника (700–850 гг. Н.э.).Цинк, свинец, олово и серебро обрабатывали в Рибе с 8 по 9 века. Тем не менее, наше исследование показывает, что изменения видны в обработке и использовании сплавов. Широкое использование цинксодержащих сплавов имело место в оба периода, но с 790 по 850 год н.э. латунь с высоким содержанием цинка стала более распространенной с меньшим диапазоном содержания цинка (ср. От 10–32 мас.% В ранний период до 15–22%). % для более позднего). Кроме того, в ранний период присутствовали более свинцовые сплавы в слитках и заготовках (свинцовая латунь, часто с оловом или серебром) и предметах (свинцовая бронза), по сравнению с латунью для слитков и предметов и оловянной латунью для предметов.Предпочтение в типах сплавов для определенных типов предметов наблюдается на протяжении всего периода, поскольку обычно для ключей использовалась свинцовая бронза, а для брошей – латунь. Несмотря на то, что серебро было найдено в образце из 8-го века, анализ поверхности керамики и серебряно-медных гранул в тигельном шлаке после 790 г. предполагает более широкое использование в 9 веке. Наконец, золото-серебро было обнаружено в тигельном шлаке и золотых гранулах во фрагментах с 790 по 850 год нашей эры. Большая стандартизация сплавов, отмеченная в 790 CE, указывает на расширение доступа к притоку свежей латуни и меньшую зависимость от смешивания и переработки цветных сплавов в Рибе.Эта оптимизация производства на более позднем этапе также совпадает с совершенно новым набором типов орнаментов с более смелым моделированием, и, возможно, также появляются новые типы моделей (Feveile and Jensen 2006; Sindbæk 2012).
Поскольку металлургическая керамика выполняла самую сложную роль из всей керамики (Gardner et al. 2020), выбор их производства напрямую влиял на эффективность металлообработки. Тигли изготавливались из глинозема с более высоким содержанием глинозема и имели повышенные огнеупорные свойства с 790 г. н.э., что свидетельствует о том, что мастера в Рибе задумались о производстве керамики и достигли лучших характеристик после почти столетия металлообработки на месте.Глина с высоким содержанием глинозема, возможно, была известна уже с 8-го века, как показали несколько ранних тиглей, но чаще она использовалась с 790 г. н.э.
Многокомпонентный, мультианалитический подход к изучению обработки цветных металлов
Подход с использованием нескольких материалов с использованием ряда аналитических методов оказался хорошо подходящим для изучения значительных и разнообразных металлургических достижений в Рибе. Различные аналитические методы и масштабы исследования позволили получить исчерпывающий вид с высоты птичьего полета на всю совокупность, такую как тысячи фрагментов технической керамики, а также на глубокое понимание мельчайших следов, таких как металлические гранулы в тигельном шлаке.Такой подход превосходит любое исследование комплекса Рибе на одном материале, поскольку важные аспекты цикла обработки полиметаллических и цветных металлов были бы невольно упущены из виду. Например, крупномасштабный анализ поверхности фрагментов тиглей и кристаллизаторов дает исчерпывающий обзор основных характеристик металлургического производства на различных хронологических этапах. Однако, полагаясь на вышеизложенное, можно было бы переоценить использование латуни, в то время как свинец и олово часто использовались в сплавах Ribe, что было доказано микро-XRF-анализом отобранных тиглей.Кроме того, акцент на микромасштабе, а именно на металлических гранулах в тигельном шлаке, будет иметь тенденцию к переоценке использования нелегированной меди по сравнению со сплавами на основе Cu, в то время как небольшие концентрации Sn, Ag и Au будут упущены с помощью hhXRF или Микро-XRF, как показано в Таблице 3. Между тем, исследование металлических гранул обеспечило уровень разрешения, недостижимый с помощью поверхностного hhXRF или микро-XRF-анализа поперечных сечений, который показал смешивание серебра с медью и серебра с золотом, но не золота, смешанного с медь.Наконец, сравнение слитков и заготовок и готовых изделий выявило определенную степень специализации в использовании типов сплавов, которая в противном случае была бы упущена.
МЕТАЛЛУРГИЯ ДЛЯ CYCLIST II: Steel is Real
МЕТАЛЛУРГИЯ ДЛЯ ЦИКЛИСТА II: Сталь реальна
«Когда-то на земле жили гиганты, Конан. И во тьме хаоса они обманули Крома и забрали у него загадку стали. Кром был разгневан, и земля содрогнулась. Огонь и Ветер поразили этих гигантов … но в ярости боги забыли секрет стали и оставили его на поле битвы. И мы, обнаружившие его, всего лишь люди – не боги, не гиганты, просто люди. Секрет стали всегда таил в себе загадку. Ты должен разгадать его загадку, Конан. Вы должны научиться его дисциплине. Потому что никому, никому в мире вы не можете доверять – ни мужчинам, ни женщинам, ни животным … этому вы можете доверять », – папа Конана из фильма« Конан-варвар ».
Создатели рамы велосипедов знали о секрет стали на долгое время.Фактически, для изготовления велосипедных рам использовалось больше стали, чем из любого другого материала. Он также использовался примерно на 50 лет дольше, чем любой другой материал, используемый в настоящее время. В этом втором выпуске нашей серии из шести статей о материалах рамы вы узнаете кое-что о том, откуда берется сталь, и больше о ее преимуществах и недостатках при производстве рамы велосипеда. Но сначала я бы порекомендовал перечитать первую часть серии, чтобы ознакомиться с терминологией.
Сталь в основном состоит из железа, атомный символ которого – Fe, от латинского ferrum – отсюда и термин «железо», когда мы говорим о черных и цветных материалах.Как вы уже догадались, сталь – это черный металл, а алюминий и титан – цветные.
Железо – четвертый по содержанию элемент в земной коре, поэтому в ближайшем будущем у нас, вероятно, не будет исчерпания материала, который используется для изготовления стальных велосипедов (однако хром и молибден – это разные истории). Железо редко встречается как химически чистый металл, за исключением метеоритов. На этой планете он находится в различных формах, среди которых магнетит (Fe3O4), гематит (Fe2O3), сидерит (FeCO3), пирит (FeS2)… и многие другие формы, оканчивающиеся на «ites».
Как перейти от железа к стали? Мы добавляем и вычитаем пару ингредиентов, пока он расплавлен, и вуаля, сталь (на самом деле это очень сложный и развитый процесс, включающий экзотермические реакции, но мы сохраним его для расширенной версии этой статьи).
В частности, сталь 4130 – легированная сталь, широко известная в велосипедной промышленности как хромомолибден, содержит следующие легирующие агенты: от 0,28 до 0,33 процента углерода, 0.От 4 до 0,6 процента марганца, от 0,8 до 1,1 процента хрома, от 0,15 до 0,25 процента молибдена, 0,04 процента фосфора, 0,04 процента серы и от 0,2 до 0,35 процента кремния. Остальные 95 с лишним процентов состоят из старого доброго железа. Сейчас существуют сотни видов стали, но 4130 находит свое применение в рамах велосипедов благодаря, помимо прочего, ее свариваемости, формуемости, прочности, пластичности и ударной вязкости. (Многие рамы с низким сопротивлением выполнены из стали 1020, которая называется простой углеродистой сталью, и имеют значительно более низкую прочность, чем хромомолибденовые стали.)
Цифры, которые я выбрасываю, обозначены Обществом автомобильных инженеров и Американским институтом железа и стали: 41XX обозначает хромомолибденовую сталь (CrMo), а 10XX обозначает простую углеродистую сталь, которая, по сравнению с Стали 41ХХ имеют меньшее количество легирующих добавок, меньшую прочность и меньшую стоимость. Первое число указывает тип стали: 1 = углеродистая, 2 = никель, 3 = никель-хромовый, 4 = никель, хром и молибден, 5 = хром и т. Д., До тошноты…. Второе число относится к разным вещам с разными сплавами. В случае 4130 он определяет процентное содержание хрома и молибдена в сплаве. Последние два числа показывают количество углерода, выраженное в сотых долях процента. Таким образом, 4130 имеет 0,3 процента углерода.
Отныне в велосипедной лексике этой серии я буду использовать 4130 и CrMo как взаимозаменяемые, хотя не все CrMo относятся к 4130. CrMo на сегодняшний день является наиболее распространенной из всех сталей, используемых для изготовления высококачественных велосипедов. кадры.И я предполагаю, что читатели VeloNews, которые ездят на стальных рамах, не ездят на Muffy’s (это общее название велосипеда в стиле Мюррея-Хаффи, который вы можете купить в таких хороших американских заведениях, как Kmart и Wal-mart). Сталь Muffy на стальной «пищевой цепочке» едва выше арматуры; арматура – это, по сути, смесь расплавленных автомобилей Chevrolet 1956 года, стиральных машин и тележек для покупок.
Выбор стали в качестве материала рамы
Конструктор рамы велосипеда должен учитывать множество различных факторов, решая, какой материал использовать для изготовления.Даже посмотрев на все характеристики, однозначного выбора нет.
Но даже в этом случае есть много веских причин использовать сталь в качестве материала для изготовления рамы велосипеда. Давайте пройдемся по физическим характеристикам, которые были определены в прошлый раз, и посмотрим, какое место занимает сталь по сравнению с титаном и алюминием.
(Отказ от ответственности: для простоты я воздержусь от сравнений с углеродным волокном, композитами с металлической матрицей и другими материалами.Когда эти материалы будут охвачены, сравнения будут проводиться с титаном, алюминием и сталью.
Плотность
В начале статьи мы начали с плотности, потому что это, пожалуй, самое легкое для понимания свойство. К сожалению, для стали это «вызов плотности», если использовать жаргон 1990-х годов. При весе 0,283 фунта на кубический дюйм он почти в два раза плотнее титана (0,160) и почти в три раза плотнее алюминия (0,098). Ясно, что плотность – очень важное свойство, потому что в наши дни легкий вес – это то, что нужно для велосипедных рам, а высокая плотность затрудняет преодоление этого диапазона веса.К счастью для стали, необходимо изучить и другие важные свойства.
Жесткость
Вот где сталь сияет по сравнению с Ti и Al. Модуль Юнга для стали составляет примерно 30 миллионов фунтов на квадратный дюйм. Титановый сплав Ti3Al-2V составляет 15,5 миллионов фунтов на квадратный дюйм, а алюминий 6061 составляет приблизительно 10 миллионов фунтов на квадратный дюйм. Эти соотношения (три к двум к одному) почти идентичны соотношениям плотностей между этими тремя материалами. Это означает, что отношения жесткости к весу для трех материалов примерно одинаковы (при условии, что вы смотрите на жесткость при растяжении или сжатии).
Если вы действительно хотите знать, модуль Юнга – это отношение напряжения к деформации в области ниже пропорционального предела на кривой зависимости напряжения от деформации. Об этом вкратце рассказывалось в прошлом выпуске. Все, что вам нужно знать, это то, что чем больше число, тем жестче материал. Но подождите минутку. Почему, если сталь такая жесткая, а Ал не такой жесткий, эти алюминиевые велосипеды с большими трубами такие невероятно жесткие? Модуль Юнга измеряет жесткость всех этих материалов с образцом или сечением одного и того же размера.Мы можем назвать измерительную секцию модулем. Одна из частей головоломки, которую бросает дизайнер велосипеда, – это размер и толщина стенки используемой трубки. Затем мы вычисляем модуль упругости материала в полярном сечении по формуле: 0,196 (D4-d4) / D). Вся эта формула говорит о том, что по мере увеличения диаметра трубы (D) жесткость увеличивается до третьей степени от этого числа (d – это внутренний диаметр). Сравнивая однодюймовую трубку и двухдюймовую трубку с одинаковой толщиной стенки, жир будет в восемь раз жестче, чем маленькая трубочка.И вес увеличится только вдвое. Теперь обретает смысл поездка этих Кляйнов и Каннондейлов?
Еще одна простая иллюстрация того, как это работает, – это сравнить две трубы одинакового веса и посмотреть на увеличение жесткости при увеличении диаметра. Возьмем однодюймовую стальную трубу с толщиной стенки 0,049 дюйма. Сравните это с 1,5-дюймовой трубкой с толщиной стенки 0,032 дюйма. Они весят одинаково, но 1,5-дюймовая трубка в 1,6 раза жестче.
Ваш следующий вопрос должен быть таким: «Почему бы не увеличить диаметр стальных труб, как вы делаете с алюминием, чтобы мы получили еще более легкий велосипед?» Здесь и вступает в игру «эффект пивной банки».Когда отношение диаметра трубы к толщине стенки превышает 60 или 70: 1, труба с большей вероятностью выйдет из строя из-за коробления или «консервирования пива». Al и Ti, будучи материалами с более низкой плотностью, позволяют получить более толстые, устойчивые к короблению стенки.
Относительное удлинение
Еще раз, это свойство является показателем пластичности. Просто он измеряет, насколько материал растянется до разрыва. Хотя предыдущие свойства – плотность и жесткость – существенно не меняются в зависимости от сплава и термообработки любого материала, относительное удлинение – это совсем другая история.Как и прочность, относительное удлинение зависит от термической обработки и природы сплава. Относительное удлинение выражается в процентах.
При испытании материала на растяжение он разрывается и растягивается до разрыва. На образце делают отметки, и расстояние между ними измеряют до и после разрушения образца. Разница выражается в относительном удлинении. Стали, используемые в велосипедных трубках, обычно имеют удлинение от 9 до 15 процентов. Если коэффициент удлинения опускается ниже 10 процентов, я считаю это признаком того, что нужно внимательнее изучить общие свойства материала.
Риск поломки хрупкого каркаса увеличивается с уменьшением этого числа. В частности, вам нужно изучить сильные стороны материала – прочность и предел выносливости. И в рамках этих тестов – например, на прочность – кто скажет, какой метод будет лучше: тест по Шарпи, Изоду или какой-то другой? Для точного анализа материала с низким удлинением требуется гораздо больше информации и опыта, чем я могу предоставить вам в этом кратком и увлекательном синопсисе.
Предел прочности на разрыв: предел и предел текучести
Измеренные значения прочности на разрыв для различных стальных сплавов и разных марок сильно различаются.Общий CrMo может иметь предел текучести 90 KSI, тогда как True Temper OX3 имеет почти вдвое больший предел: 169 KSI. Велосипед, сделанный из любого из этих материалов, может сломаться. Мы точно знаем, что прямые американские трубы планера – очень надежный материал для изготовления мотоцикла. Но у него сила всего 90 KSI. Опять же, возможно, мы обнаружим, что прочность и удлинение этого материала фантастические, поэтому мы можем обойтись более низкой прочностью.
Если трубка True Temper OX3 вдвое прочнее, значит ли это, что вы можете построить каркас с половиной толщины стенки? да.Будет ли он таким же сильным? Нет. Он будет таким же жестким? Черт возьми нет. Будет длиться так же долго? Сомневаюсь.
Общая картина
Дело в том, что есть над чем подумать. Если вы просто посмотрите на пару чисел, вы не обязательно получите полную картину. Металлургу легко убедить рекламщика в превосходстве одного материала над другим. Посмотрите на два упомянутых выше материала. Очень разные показатели прочности, одинаковая плотность, но вы можете построить хороший велосипед из любого материала.
Сталь – замечательно надежный материал для изготовления велосипедов. Можно с уверенностью сказать, что более удачного материала никогда не использовалось. С ним легко работать, с ним легко сваривать или паять, для изготовления требуются простые инструменты, он выходит из строя предсказуемым образом (в отличие от внезапного или катастрофического) и дешево! Было мало претендентов на трон стали из лучших материалов в мире. последние 100 лет. За пару десятилетий мы стали свидетелями того, как алюминий все чаще используется в велосипедах, а титан успешно используется уже около 10 лет.Но сейчас 1994 год, и стали бросают вызов все большему количеству многообещающих новых материалов. Чтобы узнать об этом больше, следите за обновлениями …. Следующая часть этой серии “Heady metal” будет посвящена алюминию.
(PDF) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СОРТИРОВКА, МЕТАЛЛУРГИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ – КЛЮЧИ ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ АЛЮМИНИЕВОГО ЦИКЛА
Окончание срока службы. Разработчики продукции, заводы физического освобождения и разделения, переработчики отходов
и производители металла должны сотрудничать для достижения оптимального извлечения металла
при переработке выброшенных потребительских товаров.Таким образом, высокие экологические стандарты
и степень рекуперации могут поддерживаться, например, с помощью Design-for-
Recycling на основе рисунков 3 и 15, а также использования переработанных материалов в новых продуктах
.
Сульфид
руды
Оксид
руды
Pb
Zn Sn
Ni
Cu
Ti
Cr
Fe Al
9000 Ge2
In
Ag
Bi
As AuMo
Pt
Pd
Bi
As
Se
Te
CoRh
Ru
Os
Os
V
Co
Mg
Fe
Hg
Co
Fe Hg
Ru
Os
Ir
Rh
Cu
As
Ag
Zn Pb
As
Zn
Cu
Sb
Fe
VSn
Fe
Cr Nb
Ta
Mg
Mg
Fe
Fe
Al
Al
Al
As
V
Cu
Ti
Cr
Mg 9000 Fe3
Mn 9000 Al2 9000 BBr
Mn
Sb
Mn
Cu
Li Cr
Cu
Mn
Ti Zn
Mg
Ag
Sn
Ni
Ni Fe
Pb
Ni
Cu
As
Co
V
Sb
Zn
Ni
Pt
Te
Se
Fe
Ag3
Bi
Nb Ta
Mg
Сульфидные и
оксидные руды
Взаимосвязанные
Металл-носитель
Циклы
Hg
Сульфид
900 02 рудыОксид
руды
Pb
Zn Sn
Ni
Cu
Ti
Cr
Fe Al
Mg
Mn
9000Cd
Cd
Bi
As AuMo
Pt
Pd
Bi
As
Se
Te
CoRh
Ru
Os
IrCo
Mg
Fe
Hg
Co
Fe Hg
Ru
Os
Ir
Rh
Cu
As
9000 9000 9000 Ag2 9000 Zn PbAs
Zn
Cu
Sb
Fe
VSn
Fe
Cr Nb
Ta
Mg
Mg
Fe
Fe
Al
Al
Al
As
V
Cu
Ti
Cr
Mg
Mn
Al
Al
Sb
Mn
Cu
Li Cr
Cu
Mn
Ti Zn
Mg
Ag
Cl
Ni
Fe
0009000 Nib
Cu
As
Co
V
Sb
Zn
Ni
Pt
Te
Se
Fe
Bi Pb
Zn
Mg
Сульфидные и
оксидные рудыСвязанные
Carrier Metal
Cycles
Interconnected
Carrier Metal
Cycles 9000 3
Hg
Соэлементы, которые также имеют значительную
собственную производственную инфраструктуру.Ценность до
высокая экономическая стоимость; некоторые используются в высокотехнологичных приложениях
Соэлементы, которые не имеют собственной производственной инфраструктуры
или имеют ограниченную собственную производственную инфраструктуру. В основном высокоэффективные
ценных высокотехнологичных металлов, например необходимо в электронике
.
Соэлементы, которые остаются в остатках, или
в виде выбросов. Дорогостоящий из-за отходов
меры по удалению или удалению отходов.
Металлы-носители. Сыпучие металлы, как правило,
меньшее значение
Сульфид
руды
Оксид
руды
Pb
Zn Sn
Ni
Cu
Ti
Cr
Mg
Cd
Ga Ge
In
Ag
Bi
As AuMo
Pt
Pd
Bi
As
Se
IrTe
h
h
Rh
In
Ga
V
Co
Mg
Fe
Hg
Co
Fe Hg
Ru
Os
Ir
Ir
Sb
Cr
Au
Ag
Zn Pb
As
Zn
Cu
Sb
Fe
VSn
Fe
Cr Nb
Ta
Mg
Mg
Fe
Fe
Al
Al
Al
As
V
Cu
Mg
Ti
Ti
Al
Al
Fe
BBr
Mn
Sb
Mn
Cu
Li Cr
Cu
Mn
Ti Zn
000
Mg
Fe
Zr
Sn
Pb
Ni
Cu
As
Co
V
Sb
Zn
Ni
000 9000 Te 9000 Fe2000 PbZn
W
Ag
Nb Ta
Mg
Сульфидные и
оксидные руды
Взаимосвязанные
Металл-носитель
Cyc les
Hg
Сульфидные
руды
Оксидные
руды
Pb
Zn Sn
Ni
Cu
Ti
Cr
9000 9000Fe Al
Ga Ge
In
Ag
Bi
As AuMo
Pt
Pd
Bi
As
Se
Te
CoRh
Ru
CoRh
Ru
In
Ga
V
Co
Mg
Fe
Hg
Co
Fe Hg
Ru
Os
Ir
Rh
0003
000 Cu
000
Au
Ag
Zn Pb
As
Zn
Cu
Sb
Fe
VSn
Fe
Cr Nb
Ta
Mg
Mg
Fe
Fe
Al
Al
Al
As
V
Cu
Ti
Cr
Mg2
Fe
BBr
Mn
Sb
Mn
Cu
Li Cr
Cu
Mn
Ti Zn
Mg
Ag3
000 Z
Sn
Pb
Ni
Cu
As
Co
V
Sb
Zn
Ni
Pt
Te
Fe
Se
Se
WAg
Nb Ta
Mg
Сульфидные и
оксидные руды
Взаимосвязаны
Carrier Metal
Циклы
Взаимосвязаны
Carrier Metal
Cycles
Hg
Соэлементы, которые также имеют значительную
собственную производственную инфраструктуру.Ценность до
высокая экономическая стоимость; некоторые используются в высокотехнологичных приложениях
Соэлементы, которые не имеют собственной производственной инфраструктуры
или имеют ограниченную собственную производственную инфраструктуру. В основном высокоэффективные
ценных высокотехнологичных металлов, например необходимо в электронике
.
Соэлементы, которые остаются в остатках, или
в виде выбросов. Дорогостоящий из-за отходов
меры по удалению или удалению отходов.
Металлы-носители. Сыпучие металлы, как правило,
более низкая стоимость
Соэлементы, которые также имеют значительную
собственную производственную инфраструктуру.Ценность до
высокая экономическая стоимость; некоторые используются в высокотехнологичных
приложениях
Соэлементы, которые также имеют значительную
собственную производственную инфраструктуру. Ценность до
высокая экономическая стоимость; некоторые используются в высокотехнологичных приложениях
Соэлементы, которые не имеют собственной производственной инфраструктуры
или имеют ограниченную собственную производственную инфраструктуру. В основном высокоэффективные
ценных высокотехнологичных металлов, например необходимо в электронике
.
Соэлементы, которые не имеют собственной производственной инфраструктуры или имеют ограниченную собственную
.В основном высокоэффективные
ценных высокотехнологичных металлов, например необходимо в электронике
.
Соэлементы, которые остаются в остатках, или
в виде выбросов. Дорогостоящий из-за отходов
меры по удалению или удалению отходов.
Соэлементы, которые остаются в остатках, или
в виде выбросов. Дорогостоящий из-за отходов
меры по удалению или удалению отходов.
Металлы-носители. Сыпучие металлы, как правило,
меньшее значение
Металлы-носители.Сыпучие металлы, как правило,
меньшее значение
Рисунок 3 – Связи металлов в природных ресурсах – карта устойчивой переработки
металлов (условные обозначения сверху вниз эквивалентны кольцам изнутри наружу)
Это Известно из взаимосвязи между извлечением и содержанием физических методов
разделения лома, таких как вихретоковая сепарация, невозможно получить одновременно высокое извлечение и высокое содержание для потока определенного материала
.Увеличение извлечения определенного материала одновременно приведет к увеличению количества нежелательных элементов в извлеченном потоке на
, поскольку процессы разделения
ине являются полностью избирательными. Кроме того, отделение
различных материалов во время измельчения никогда не бывает идеальным. Два или более материала
, которые остаются присоединенными к невыделенным частицам, в конечном итоге попадут в определенный поток,
и не могут быть далее разделены механическими процессами.Это приводит к наличию
загрязняющих веществ в потоке сырья для металлургических (рециркуляционных) процессов
, которые часто несовместимы с существующими металлургическими процессами
(рис. 3). Примером может служить загрязнение железа и меди в потоке извлеченного алюминия
. Комбинация материалов и, в частности, способ их соединения
в конструкции продукта будет влиять на степень выделения, состав
потоков материалов после измельчения и механического разделения, а также количество
, а также состав невыделенные частицы.Следовательно, минералогия
и высвобождение будут влиять на возможности извлечения материала и скорость переработки
продукта.
В соответствии с (Директивой 2000/53 / EC, 2000), повторное использование и извлечение для ПЗВ
должно быть больше 85 мас.% К 2006 г., а к 2015 г. возрастет до 95 мас.%. Целевой показатель извлечения
Таким образом, рециркуляция ПЗВ может быть описана следующим выражением:
адаптировано из (Aboussouan et al., 2003)
α · P + β · M ≥ 0.85 (1)
Коэффициенты α и β представляют собой совокупные коэффициенты извлечения для металлической фракции P, отличной от
, и металлической фракции M ПЗВ, соответственно. Коэффициент α
низкий, большая часть неметаллической фракции в настоящее время захоронена.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ СОРТИРОВКА, МЕТАЛЛУРГИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ – КЛЮЧИ ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ АЛЮМИНИЕВОГО ЦИКЛА 3
Испытание замкнутого цикла | SGS США
Наша основная философия – понять изменчивость параметров, которые влияют на производительность флотации, а затем спроектировать, оптимизировать или прогнозировать на основе этих параметров.SGS предоставляет программы лабораторных испытаний, в том числе испытания с замкнутым циклом, разработанные для быстрого и эффективного достижения ваших целей.
Испытание с фиксированным циклом – это периодическое испытание флотации. Испытания с замкнутым циклом проводятся по двум основным причинам:
- Для оценки стабильности конструкции технологической схемы и набора флотационных реагентов
- Для изготовления металлургической проекции на испытанный образец
Испытания с замкнутым циклом – предпочтительный метод получения металлургического прогноза на основе лабораторных испытаний, поскольку заключительные циклы испытания предназначены для имитации непрерывного стабильного цикла флотации.
В основной процедуре испытания с заблокированным циклом полное испытание партии выполняется в первом цикле, за которым следуют аналогичные испытания партии, в которых «промежуточный» материал из предыдущего цикла добавляется в соответствующее место в текущем цикле. Эти пакетные испытания или циклы продолжаются итеративно. Конечный концентрат и конечные хвосты каждого цикла фильтруются и, таким образом, удаляются из дальнейшей обработки. По окончании испытания все конечные и промежуточные продукты сушат, взвешивают и подвергают химическому анализу.Тест сбалансирован, и сделан металлургический прогноз.
Испытание с замкнутым циклом очень хорошо принято в металлургической промышленности, однако надлежащее выполнение и итоговые прогнозы требуют высокого уровня технических знаний, которые SGS обычно предоставляет. Для подтверждения технологической схемы и создания металлургического прогноза крайне важно достичь устойчивого состояния. Специалисты SGS обладают техническими знаниями и опытом, чтобы определить:
- Количество циклов для выполнения
- Лучший метод, позволяющий оценить, действительно ли испытание достигло устойчивого состояния
- Лучший способ изготовления металлургической проекции
- Срок действия металлургического прогноза
Обладая более чем 70-летним опытом, SGS провела стендовые и пилотные испытания на тысячах проектов флотации.Станьте партнером сегодня, чтобы быть уверенным в результатах ваших испытаний с заблокированным циклом.
В настоящее время эта услуга недоступна в этой стране. Однако у нас непревзойденная глобальная сеть. Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы обсудить предоставление этой услуги.
РУСАЛ завершил полный цикл 3D-печати на ILM&T – Новости металлургии
РУСАЛ успешно завершил замкнутый цикл аддитивного производства в Институте легких материалов и технологий (ILM&T).Значительные инвестиции РУСАЛа в ресурсы и развитие производства Центра аддитивных технологий на данный момент составили 3,5 миллиона евро.
Открытие производства аддитивных порошков и установка нового оборудования, включая распылитель и линию калибровки и упаковки порошков, позволили РУСАЛу запустить полный производственный цикл в собственном центре исследований и разработок.
Открытие новой площадки позволит ILM&T разрабатывать уникальные, высокопрочные и жаропрочные материалы на основе алюминия, специально предназначенные для аддитивного производства, предоставляя полный спектр услуг «под ключ» для клиентов РУСАЛа.Эти услуги варьируются от создания материалов и технологий печати до проектирования и оптимизации деталей для технологий печати. Новое оборудование также позволяет производить большое количество разнообразных материалов за счет возможности быстрой переналадки.
В настоящее время перспективным направлением работы в ILM&T является создание жаропрочного алюминиевого сплава, адаптированного для 3D-печати, который сможет работать при температурах до 400 ° С. В 2019 году ILM&T запустила новую линейку уникальных алюминиевых сплавов для 3D-печати, которые показали значительно лучшие характеристики по сравнению с их аналогами.С тех пор эти продукты используются в медицине, машиностроении и космической промышленности.
«Всего за три года в ILM&T нам удалось не только сформировать команду высококвалифицированных ведущих профессионалов отрасли, но и предоставить все необходимые ресурсы и возможности для оказания полного спектра услуг, от исследований до Специалисты института успешно разработали и усовершенствовали производство инновационных решений в области высокопрочных алюминиевых порошков для аддитивных технологий, предназначенных для судостроения и космической промышленности, а также алюминиевых сплавов с повышенной коррозионной стойкостью для железнодорожного транспорта, транспорта и строительства. .Сейчас одна из самых больших задач ILM&T в продвижении вперед – добиться значительного снижения производственных затрат за счет переработки и оптимизации параметров процесса печати. Эта работа позволит ускорить внедрение новых разработок и в будущем распространить их применение на большее количество отраслей », – сказал Виктор Манн, технический директор РУСАЛа.
ILM&T был основан РУСАЛом в 2017 году. Основная цель института – разработка, внедрение инноваций и вывод на рынок новых видов продукции и материалов на основе алюминия.
Металлургия
Российская атомная промышленность обладает производственными возможностями для удовлетворения потребностей ядерного топливного цикла, в том числе связанных с металлургической продукцией. Производство конструкционных материалов для ядерного топлива из специальных циркониевых сплавов осуществляется на Чепецком механическом заводе (входит в группу «Росатом») – одном из пяти предприятий в мире, способных предложить полный цикл производства циркониевой продукции.Благодаря своим уникальным свойствам, то есть нейтронной прозрачности (очень низкое сечение поглощения нейтронов), а также своей прочности и коррозионной стойкости, цирконий является незаменимым конструкционным материалом для ядерных реакторов для электростанций и подводных лодок. Предприятие предлагает полный производственный цикл от переработки рудного концентрата до готовой продукции из циркониевых сплавов.
Кроме того, сегодня Чепецкий механический завод – крупнейший в мире производитель кальция и единственный в России и Европе.Металлический кальций используется в технологическом цикле восстановления урана. В настоящее время кальций широко используется в черной и цветной металлургии. Практически вся продукция кальция экспортируется в ведущие страны мира и всегда пользуется большим уважением у зарубежных партнеров.
Энергоспецмашсталь (входит в структуру Росатома) – крупнейший украинский производитель специальных литых и кованых изделий как в единичном производстве, так и небольшими партиями для металлургии, судостроения, энергетики (ветровой, паровой, гидро-, атомной) и общее производство.