Введение

Абсолютное большинство изделий, машин, сооружений, которыми поль­зуется человек, изготовлено из металлов. Это автомобильный, железнодо­рожный, авиационный, водный транспорт, станки, сельскохозяйственные машины, аппаратура связи, радиоэлектроники, энергетики, многие предметы быта. Без металлов жизнь современного человека невозможна.

Такая всеобъемлющая роль металлов обусловлена не только тем, что они составляют большинство элементов, существующих в природе - 90 из 107, но, главным образом, благодаря многообразию их свойств, позволяющих удовлет­ворять разнообразные требования потребителей. Не прекращается разработка сплавов с новыми, уникальными физическими и химическими свойствами.

Почти все металлы активно вступают в химические взаимодействия с другими элементами, в связи с чем в природе металлы, как правило, находятся в виде разнообразных химических соединений, к тому же смешанных с другими, не содержащими данного металла, соединениями. Такие природные вещества, служащие исходным сырьем для получения металлов, называют рудами.

Металлургия (от греческого metallurgeo) - в первоначальном значении - искусство извлечения металлов из руд.

В современном, более широком смысле металлургия - область науки и техники и отрасль промышленности, занимающаяся извлечением металлов из руд и переработкой металлоотходов и изготовлением из полученных металлов и сплавов разнообразных металлических изделий. В наши дни металлургическое производство представляет сложный комплекс разнообразных технологий, которые можно разделить на три этапа:

1. - подготовка добытой из недр земли руды с целью повышения технических и экономических показателей при ее дальнейшей металлургической пере­работке;

2. - извлечение металла из руды методами высоко- и низкотемпературной металлургии; очистка чернового металла от примесей, производство сплавов;

3. - изготовление из металлов и сплавов изделий металлургическими способами и улучшение их свойств путем термической, термомеханической, термохимической обработки.

В качестве примера ниже приведена типичная схема металлургического передела железных руд.

Этапы металлургического передела железных руд

Металлургические процессы применяются также для производства полу­проводников и некоторых неметаллов (кремния, фосфора, серы, мышьяка, германия, селена, теллура и др.).

Объем производства черных металлов в значительной степени определяет уровень технического развития той или иной страны. Современное машиностроение является основным потребителем производимых металлургической промышленностью металлов. В любой отрасли машиностроения - тяжелом машиностроении, станкостроении, судостроении, автомобильной и авиационной промышленности, электронике и радиотехнике из черных металлов изготовляют огромное число деталей машин и приборов. Значительная доля черных металлов потребляется современным промышленным и гражданским строительством.

Большое значение в современной технике имеют и цветные металлы, которые широко применяют во всех отраслях народного хозяйства: в машиностроении, самолетостроении, радиомеханике и электронике. Все большее производство и применение цветных металлов в технике объясняется их физико-механическими и другими свойствами, которыми не обладают черные металлы и сплавы. Металлы в чистом виде применяются очень редко, за исключением меди и алюминия. Эти металлы используются в основном в электротехнической промышленности, как проводники электрического тока. Чистые металлы широко используются как компоненты (легирующие элементы) для получения сплавов. К таким металлам относятся медь, алюминий, магний, никель, титан, вольфрам, а также бериллий, германий, кремний. Наша страна имеет мощную черную и цветную металлургию, обеспечивающие потребности промышленности в металле в виде прокатной продукции. Развитие металлургии идет по пути совершенствования методов плавки и разливки металла, механизации и автоматизации производства, внедрения новых перспективных технологических процессов, обеспечивающих улучшение технико-экономических показателей и качества выпускаемой продукции.