Металлургия

Металлургия — отрасль промышленности, связанная с получением металлов из руд, разработкой и производством различных сплавов.

Практически ни одна отрасль производства не может сегодня обойтись без использования металлов: ежегодно человечество потребляет более 800 млн тонн различных металлов, которые являются основными конструкционными материалами благодаря таким свойствам, как твёрдость, высокая плотность, температура плавления, электропроводность, звукопроводность, внешний вид и другим.

В металлургическом производстве общепринято деление металлов на чёрные и цветные. К первым относятся железо и получаемые на его основе сплавы. К остальным — все другие металлы.

Чёрная металлургия производит востребованные в строительстве, машиностроении и других отраслях чугун, различные виды сталей, ферросплавы.

Цветные металлы, в свою очередь, по физическим свойствам и назначению подразделяются на тяжёлые (медь, свинец, олово, цинк, никель) и лёгкие (титан, магний, алюминий).

В наше время получение металлов возможно посредством следующих видов технологических процессов:

• протекающие при высоких температурах (пирометаллургия), например обжиг, плавка, плазменные технологии;
• с использованием воды и водных растворов реактивов (гидрометаллургия) — извлечение металлов из руд с последующим выделением их из растворов, например с помощью электролиза;
• посредством биотехнологий — применение для извлечения металлов различных микроорганизмов, например биокисление, биосорбция и т.д.

С каждым годом потребность экономики в металлах растёт, а их доступные запасы, содержащиеся в земной коре, снижаются. Решение проблемы заключается не только в развитии технологий геологоразведки и добычи, но и в повторном использовании металлов.

Самыми потребляемыми металлами в настоящее время являются сталь (более 90%), а также алюминий, медь, цинк, свинец. К редким, но очень ценным металлам относятся селен, теллур, платина, золото, осмий и др.

Каждый из металлов имеет свою сферу применения. Например, железо и сталь, благодаря твёрдости и прочности, незаменимы в строительстве. Алюминий, обладающий низкой плотностью и высокой прочностью, находит применение в самолётостроении. Такой пластичный металл с высокой электропроводностью, как медь, используют при производстве электрокабелей и в энергетическом машиностроении. Золото традиционно применяется в ювелирной промышленности, а также для изготовления неокисляемых электрических соединений.

В современной металлургии использование металлов в чистом виде давно вытеснено применением сплавов, обладающих особыми индивидуальными свойствами. Широко применяются такие сплавы, как углеродистая, нержавеющая сталь, медно-никелевые сплавы и мн. др.

Сегодня, как и десятилетия назад, невозможно переоценить роль металлургии в развитии промышленности. Новые современные сплавы, получаемые с использованием передовых технологий, востребованы практически во всех отраслях народного хозяйства — от машиностроения до медицины.