Металлургические процессы
Область науки, техники и отрасль промышленности, охватывающая все процессы получения металлов и сплавов и придания им определенных форм и свойств, включает понятие металлургия.
Черная металлургия является отраслью тяжелой индустрии, занимающейся производством и обработкой сплавов главным образом на основе железа. Отрасли прикладной науки и специальные учебные дисциплины, изучающие технологию получения и обработки различных сплавов, называются соответственно металлургией чугуна, стали и ферросплавов.
Цветная металлургия занимается производством большинства остальных металлов и сплавов.
Металлургические процессы представляют собой сложную совокупность физических превращений веществ (переходы из одной кристаллической модификации в другую, плавление, испарение, растворение, кристаллизация) и химических реакций, протекающих при высоких температурах.
По характеру типовых операций металлургические процессы можно разделить следующим образом:
- извлечение металлов и сплавов из их природных соединений (из руд или других материалов);
- производство сплавов;
- литье;
- обработка давлением (ковка, штамповка, прокатка);
- порошковая металлургия;
- сварка и пайка;
- термическая и химико-термическая обработка;
- металлургическое покрытие металлических изделий (покрытие слоями других металлов).
Процессы, протекающие при высоких температурах, называются пирометллургическими.
Главные виды пирометаллургических процессов:
ликвация – разделение компонентов по удельному весу в жидком состоянии или в процессе затвердевания. Используется для отделения выплавленного металла от шлака, очистки металла от примесей и др.;
дистилляция – испарение металла или его соединения с последующей конденсацией пара. Применяют для получения легко кипящих металлов (ртуть, цинк и др.), при рафинировании металлов от легко испаряющихся примесей;
окислительные процессы находят широкое применение. Окислительное рафинирование применяют для очистки металлов от примесей, обладающих бόльшим сродством к кислороду, чем рафинируемый металл; при этом примесь переходит в оксид и ошлаковывается;
раскисление – удаление из расплавов растворимых оксидов. Раскислением получают металлы с высокими механическими свойствами. Раскислителями служат элементы с бόльшим сродством к кислороду, чем раскисляемый металл;
восстановительные процессы – восстановление металлов из оксидов – главные в пирометаллургии. Восстановлением получают железо, свинец, никель и др. цветные металлы;
электротермические процессы – процессы, происходящие при высоких температурах, полученных в результате горения электрической дуги;
металлотермические процессы – процессы вытеснения металла из его оксида другим металлом, более активным. Применяют для получения дорогих редких металлов.
Дата добавления: 2014-12-05; просмотров: 853;