4. Продукция цветной металлургии и готовые изделия из цветных металлов и сплавов
|
| ||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
Рис. 2. Классификация продукции цветной металлургии
К легким металлам относят: алюминий, титан, магний. Из всех легких металлов наиболее важным в технике является алюминий. Тонкая, но крайне плотная и твердая пленка окислов надежно защищает его поверхность от коррозии. Чистый или слаболегированный алюминий обладает очень высокой электропроводимостью и, в связи с этим, нашел широчайшее применение в качестве материала для проводников в электротехнике. Из-за низкого предела прочности (около 70-100 МПа) чистый алюминий неприменим как конструкционный материал. Однако, если к нему при плавке добавить некоторые элементы, то после определенных операций и последующей термообработки можно получить до 500 МПа. В качестве конструкционных материалов применяются сплавы алюминия с медью, с кремнием и с магнием, которые незаменимы при сооружении легких высотных конструкций. Из алюминия делают фюзеляжи и крылья самолетов. Из сплавов алюминия была изготовлена оболочка нашего первого в мире искусственного спутника Земли. Многие детали самых разных машин, перекрытия, наружная облицовка и оконные рамы высотных зданий, аппаратура для производства кислот и многих органических веществ, резервуары для хранения жидкого кислорода, моторные и весельные лодки, посуда — все это делается из алюминия.
Ввиду своей малой плотности магний является основой для производства легчайших конструкционных материалов. Важнейшими компонентами его сплавов часто бывают алюминий, цинк, кремний и цирконий. По механическим свойствам материалы из магния близки к сплавам алюминия. Материалы из магния сильно подвержены коррозии, поэтому при их переработке необходимы особые технологические условия и меры, повышающие коррозионную защиту. Если магний сильно нагреть, он ослепительно вспыхивает, давая яркое белое пламя. Однако сплавы магния не только не загораются с повышением температуры, но остаются твердыми даже при таком нагреве, когда сталь плавится и течет. Поэтому из сплавов магния делают детали самолетов и двигателей, которые работают при очень высокой температуре. Применяются магниевые сплавы и в космических ракетах.
Еще большую роль играет в технике титан. Он почти вдвое тяжелее алюминия, зато в 6 раз прочнее его. Поэтому титановые детали можно делать очень тонкими, и они будут легче и прочнее алюминиевых. Кроме того, титан — чрезвычайно тугоплавкий металл. Его температура плавления 1668°С — выше, чем у стали. Поэтому самолеты из титановых сплавов достигли скоростей, в 2 и 3 раза превышающих скорость звука: их обшивка не плавится при больших температурах, образующихся при трении об атмосферу. Уникальна химическая стойкость титана. Химическое оборудование из титановых сплавов служит во много раз дольше, чем из нержавеющей стали.
К тяжелым металлам относят: медь, свинец, цинк, олово, никель. Медь имеет самую высокую (после серебра) электрическую проводимость. Из нее делают обмотки трансформаторов и генераторов, линии электропередачи (ЛЭП), электрические провода внутри машин и зданий и многие другие электротехнические изделия, а также коррозионностойкую химическую аппаратуру. Медь предпочитают применять в качестве проводников в электротехнике. Предел прочности чистой меди (200-250 МПа) недостаточен для ее использования в машиностроении. Сплавы меди с цинком (латунь), оловом (бронза), никелем, алюминием, марганцем и другими элементами обладают более высокой прочностью. Первое место в мире по добыче и производству меди занимает Чили. Второй в мире нетто-экспортер металла - Россия. За пределы страны поставляется свыше 80 % производимой меди. Ее запасы увеличиваются в периоды спада в мировой экономике и снижаются во время экономического подъема. Использование меди тесно связано с расширением промышленных мощностей в целом. Сокращение строительства новых производств в электротехнической, автомобильной, авиационной и других отраслях ведет к снижению потребления меди и, как следствие, к падению цены на данный металл.
Никель - серебристо-белый металл, очень стоек к действию воздуха, воды. Он обладает разнообразными уникальными свойствами: добавка никеля в сплавы увеличивает прочность, износостойкость, коррозионную стойкость, повышает тепло- и электропроводность, улучшает магнитные и каталитические свойства Уникальные свойства никеля обусловили его применение практически во всех отраслях промышленности. Крупнейший производитель этого металла - Россия, чей совокупный процент в общемировом производстве достигает 20,4.
Большим спросом стал пользоваться свинец с начала эры автомобилестроения. Свинец используется в основном для производства автомобильных батарей и аккумуляторов. Другие крупные области потребления - химическая промышленность (производство реагентов и красок) и применение свинца в качестве припоев и присадок. Кроме этого, благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам (высокая коррозионная стойкость металла, долговечность и простота применения) свинец нашел место в производстве различных инженерных продуктов, как-то защитные покрытия зданий и сооружений, медтехника - рентгенографическая и спектрографическая аппаратура.
По объему производства цинк находится на третьем месте после алюминия и меди. Это один из немногих металлов, не оказывающих токсичного воздействия на природу и человека. Области применения цинка разнообразны: автомобильная, строительная, фармацевтическая, химическая, пищевая и другие отрасли промышленности. Но самым крупным потребителем цинка является сталелитейная промышленность, которая использует металл для производства сталей с покрытием. Существенная часть цинка идет на производство латуней, сплавов на основе цинка, различных полуфабрикатов и композитных соединений. Среди конечных потребителей следует выделить строительную индустрию, автомобильную промышленность, машиностроение, производство товаров народного потребления.
Не менее важное значение для промышленности имеют малые тяжелые металлы: мышьяк, сурьма, ртуть, висмут, кадмий, кобальт.
Ртуть входит в состав некоторых лекарств, употребляется в горном деле («гремучая ртуть» в детонаторах), в электротехнике, в химической промышленности.
К легирующим относят такие металлы как молибден, ванадий, вольфрам, кремний. Эти металлы применяют для легирования сталей и других сплавов, а также в электроламповой, радиотехнической и электровакуумной промышленности. Легирование – это введение в состав металлических сплавов элементов для придания сплавам определённых физических, химических или механических свойств. Вольфрам является одним из наиболее тяжелых и самым тугоплавким металлом. В чистом виде представляет собой металл серебристо-белого цвета, похожий на платину, при температуре около 1 600°С хорошо поддается ковке и может быть вытянут в тонкую нить. Молибден используется главным образом в производстве сталей (до 80 %). Он повышает прокаливаемость стали, понижает отпускную хрупкость и повышает сопротивление ползучести. Кроме того, молибден применяется в химической промышленности в качестве катализатора, а также при производстве смазочных материалов. Чистый металлический молибден используется в небольших количествах в электровакуумной технике и электроламповом производстве.
К благородным относят золото, серебро, платина. Они встречаются в природе в самородном виде. Эти металлы имеют красивый внешний вид и не подвержены атмосферным влияниям.
К редким металлам обычно относят 36 химических элементов, которые нашли широкое применение в промышленности только во второй половине XX в. Редкие металлы принято делить на четыре группы: легкие (литий, рубидий, стронций, бериллий, цезий), рассеянные (галлий, индий, таллий, селен, теллур, рений), тугоплавкие (цирконий, тантал, ниобий, рений, калифорний, ванадий), редкоземельные (лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий и др.)
К полупроводниковым материалам относят кремний и германий, полупроводниковые структуры, интерметаллические соединения (химические соединения металла с металлом).
Потребление алюминиевого проката внутри страны остается достаточно низким. При этом Россия - один из крупнейших производителей первичного металла - ввозит изделия из алюминия. Аналогичная ситуация с прокатом тяжелых цветных металлов. Производство бронзы, латуни и медного проката остается на низком уровне, обеспечивающем спрос только отечественных потребителей.
Кроме описанных уже видов продукции предприятия цветной металлургии производят твердые сплавы - металлические материалы с высокой твердостью, прочностью, режущими и другими свойствами. Они применяются при изготовлении режущего, штампового и измерительного инструмента.
Широко используется в современной промышленности и такой вид продукции, как жаропрочные материалы, которые способны сопротивляться ползучести и разрушению при высоких температурах. Они производятся на основе железа, никеля, кобальта, титана, молибдена, ниобия, бериллия. Эти сплавы применяются для изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин, паровых труб, дисков турбин и других деталей двигателей, для обшивки и наружных деталей. сверхзвуковых летательных аппаратов.
Углеродные материалы (электроды, электродная масса, углеграфитовые изделия) тоже являются продукцией цветной металлургии. Эта продукция используется алюминиевыми заводами.
Наряду с профильными видами продукции, на предприятиях цветной металлургии производятся химические продукты (серная кислота, элементарная сера, медный и цинковый купорос, сода кальцинированная, поташ, хлор, кислород, аргон и др.), минеральные удобрения, строительные материалы, тепловая и электрическая энергия и некоторая другая продукция. Таким образом, цветная металлургия производит продукцию, которая используется практически всеми отраслями промышленности.
5. Основные технико-экономические показатели, характеризующие добычу цветных металлов
Себестоимость - совокупность материальных и трудовых затрат предприятия в денежном выражении, необходимых для изготовления и реализации. Планирование и учет себестоимости ведется по экономическим элементам. Затраты по экономическим элементам делят на:
1. материальные затраты;
2. расходы на оплату труда;
3. расходы на социальные нужды;
4. затраты на амортизацию (это процесс накопления денежных средств
для возмещения выбывших основных фондов на протяжении всего намечаемого срока функционирования основных фондов). При линейном способе погашения стоимости объекта производится равными ежегодными частями в течение всего срока эксплуатации.
Амортизационные отчисления:
где Ф – балансовая стоимость основных фондов;
Н – норма амортизации.
... . Поэтому считают нормальным возникновение в электролизере одного-двух анодных эффектов в сутки. Изучением природы анодного эффекта занималось много исследователей. На основе исследований, проведенных в Московском институте цветных металлов и золота под руководством проф.А.И. Беляева, можно сделать вывод, что причиной, вызывающей анодный эффект, является различная смачиваемость угольного анода ...
... в отсутствии проверенной технологии добычи рудных песков с глубины 60-140 м. Использованный здесь в опытном порядке гидроскважинный метод добычи пока не встретил единодушного одобрения специалистов. РУДЫ ТЯЖЕЛЫХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ Медь. Прогнозные ресурсы меди России оцениваются в 66,5 млн т. Большая их часть находится в Уральском (32,5 %), Сибирском (21,1 %), Приволжском (17 %) и Дальнево ...
... - Мирный, Удачное, Айхал. На Дальнем Востоке разведаны редко встречающиеся в России месторождения слюды-флогопита на территории Верхнего Алдана в Томмоте. 2. Добыча благородных металлов и алмазов 2.1 Из истории освоения Освоение Россией Дальнего Востока началось в 50-х гг. XIX в., примерно в то же время, что и районов Дальнего Запада США (1845 г.). В России первый алмаз был найден в 1829 г. ...
металл лежал на складах, и его пришлось продавать себе в убыток. Остается лишь пожелать им избежать подобного развития событий. Конъюнктура мирового рынка диктует биржевые цены на цветные металлы. Фундаментально баланс спроса и предложения – а фактически производства и потребления металлов – определяет котировки, в том числе и на украинскую металлопродукцию, т. к. рынок цветного металлопроката в ...
0 комментариев