Металлу́ргия (от др.-греч. μεταλλουργέω добываю руду, обрабатываю металлы) область науки и техники, охватывающая процессы получения металлов из руд или. - презентация

1

2 Металлу́оргия (от др.-греч. μεταλλουργέω добываю руду, обрабатываю металлы) область науки и техники, охватывающая процессы получения металлов из руд или других материалов, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры и свойств металлических сплавов. В первоначальном, узком значении искусство извлечения металлов из руд. В настоящее время металлуоргия является также отраслью промышленности.

3 Археологические исследования свидетельствуют о том, что человечество добывало металл с давних пор. В частности, обнаруженные в 5060-х годах XX века в юго-западной части Малой Азии следы выплавки меди датируются седьмым- шестым тысячелетием до нашей эры. Первые свидетельства того, что человек занимался металлургией в 5-6 тысячелетии до н. э. были найдены в Майданпеке, Плочнике и других местах в Сербии (в том числе медный топор 5500 лет до н. э., относящийся к культуре Винча, Болгарии (5000 лет до н. э.), Палмеле (Португалия), Испании, Стоунхендже(Великоб ритания). Однако, как это нередко случается со столь давними явлениями, возраст не всегда может быть точно определён.

4 К металлургии относятся: производство металлов и з природного сырья и других металлосодержащих продуктов; получение сплавов; обработка металлов в горячем и холодном состоянии; сварка; нанесение покрытий из металлов; область материаловедения, изучающая физическое и химическое поведение металлов, интерметаллидов и сплавов.

5 В мировой практике исторически сложилось деление металлов на чёрные (железо и сплавы на его основе) и все остальные - нечерные (англ. Non-ferrous metals) или цветные металлы. Соответственно, металлуоргия часто подразделяется на чёрную и цветную.

6 К цветной металлургии относят добычу, обогащение руд цветных металлов, производство цветных металлов и их сплавов. По физическим свойства м и назначению цветные металлы условно делят на тяжёлые (медь, свинец, цинк, олово, нике ль) и лёгкие (алюминий, титан, магний).

7 Чёрная металлуоргия включает добычу и обогащение руд чёрных металлов, производство чугуна, с тали и ферросплавов. К чёрной металлургии относят также производство проката чёрных металлов, стальных, чугунных и других изделий из чёрных металлов.

8 По основному технологическом процессу подразделяется на пирометаллургию и гидромета ллургию. Пирометаллуоргия (от греч. "pyr" (пир) огонь) это металлургические процессы, протекающие при высоких температурах (обжиг, плавка и т.п.). Разновидностью пирометаллургии является плазменная металлуоргия. Гидрометаллуоргия (от греч. "hydro" (гидро) вода) это процесс извлечения металлов из руд, концентратов и отходов различных производств при помощи воды и различных водных растворов химических реактивов (выщелачивание) с последующим выделением металлов из растворов (например, цементацией, электролизом).

9 Во многих странах мира идет интенсивный научный поиск по применению различных микроорганизмов в металлургии, то есть применение биотехнологии (биовыщелачивание, биоокислени, биосорбция, био осаждение и очистка растворов). К настоящему времени наибольшее применение биотехнические процессы нашли для извлечения таких цветных металлов, как медь, золото, цинк, уран, никель из сульфидного сырья. Особое значение имеет реальная возможность использования методов биотехнологии для глубокой очистки сточных вод металлургических производств.

10 Из наиболее ценных и важных для современной техники металлов лишь немногие содержатся в земной коре в больших количествах: алюминий ( 8,8 %), железо(4,65 %), м агний (2,1%), титан (0,63 %). Природные ресурсы некоторых весьма важных металлов измеряются сотыми и даже тысячными долями процента. Особенно бедна природа благородными и редкими металлами.

11 Производство и потребление металлов в мире постоянно растёт. За последние 20 лет ежегодное мировое потребление металлов и мировой металлофонд удвоились и составляют, соответственно, около 800 млн. тонн и около 8 млрд. тонн. Изготовленная с использованием черных и цветных металлов доля продукции в настоящее время составляет (7274)% валового национального продукта государств. Металлы в XXI веке остаются основными конструкционными материалами, так как по своим свойствам, экономичности производства и потребления не имеют себе равных в большинстве сфер применения.

12 Из 800 млн т ежегодно потребляемых металлов более 90% (750 млн т) приходится на сталь, около 3% (2022 млн т) на алюминий, 1,5% (810 млн т) медь, 56 млн т цинк, 45 млн т свинец (остальные менее 1 млн т). Масштабы производства таких цветных металлов, как алюминий, медь, цинк, свинец, измеряются в млн т/год; таких как магний, титан, никель, кобальт, молибден, вольфрам- в тыс. т, таких как селен, теллур, золото, платина в тоннах, таких как иридий, осмий и т.п. в килограммах

13 Благодаря своим физическим свойствам (твёрдость, высокая плотность, температура плавления, электропроводность, звукопроводность, внешний вид и другим) они находят применение в различных областях. Применения металлов зависит от их индивидуальных свойств: Железо и сталь обладают твердостью и прочностью. Благодаря этим их свойствам они широко используются в строительстве. Алюминий ковок, хорошо проводит тепло, обладает высокой прочностью при сверхнизких температурах. Он используется для изготовления кастрюль и фольги, в криогенной технике. Благодаря своей низкой плотности при изготовлении частей самолётов. Медь обладает пластичностью и высокой электропроводностью. Именно поэтому она нашла свое широкое применение в производстве электрических кабелей и энергетическом машиностроении. Золото и серебро очень тягучи, вязки и инертны, обладают высокой стоимостью, используются в ювелирном деле. Золото также используется для изготовления неокисляемых электрических соединений

14

15 В чистом виде металлы применяются незначительно. Гораздо большее применение находят сплавы металлов, так как они обладают особыми индивидуальными свойствами. Наиболее часто используются сплавы алюминия, хрома, меди, железа, магния, никеля, титана и цинка. Много усилий было уделено изучению сплавов железа и углерода. Обычная углеродистая сталь используется для создания дешёвых, высокопрочных изделий, когда вес и коррозия не критичны.

16 Нержавеющая или оцинкованная сталь используется, когда важно сопротивление коррозии. Алюминиевые и магниевые сплавы используются, когда требуются прочность и легкость.

17 Медно-никелевые сплавы (такие, как монель-металл) используются в коррозионно-агрессивных средах и для изготовления ненамагничиваемых изделий. Суперсплавы на основе никеля (например, инконель) используются при высоких температурах (турбонагнетатели, теплообменники и т. п.). При очень высоких температурах используются монокристаллические сплавы.