Технология обработки конструкционных материалов

Технология обработки конструкционных материалов

МЕТАЛЛ

Что производит металлургия?

Основные компоненты для создания конструкционных материалов

Для производства любых конструкционных материалов нужны:

• Исходное сырьё (например для получения чёрных и цветных металлов необходима руды, в состав которых входят те или иные металлы);
• Энергия для его добывания и извлечения из сырья необходимого продукта (например для получения чёрных и цветных металлов используют электроэнергию или тепловую энергию, получаемую от сгорания твёрдого (уголь), жидкого (мазут) или газообразного (природный газ) топлива);
• Технологии (способы производства) для получения материалов заданных свойств (например для получения стали используют различные технологии:

• Бессемеровский,
• Мартеновский,
• Томасовский,
• С использованием электропечей

Что такое «Металлургия»?

Металлургия – это: 1) Отрасль тяжелой промышленности, связанная с получением металлов из руд и их первичной обработкой. 2)Научная дисциплина, изучающая промышленные способы производства металлов и их первичной обработки .

История развития металлургии.

1-й этап.

Кузнечное ремесло – это первый шаг в развитии металлургии и металлообработки.

Этот этап начался примерно 8 тысяч лет назад и закончился в середине IV века н.э. Производительность труда составляла 0,5-0,6 кг/час.

Чистые металлы в природе встречаются очень редко. Их получают путём переработки исходного сырья (руды).

Для этого необходимо большое количество тепловой энергии, а так как на протяжении тысячелетий единственным источником тепла оставался костёр, то можно сделать вывод, что история металлургии определялась ожиданием и созданием источников необходимой тепловой энергии.

История развития металлургии.

2-й этап

Середина IV века – конец XVIII века.

Совершенствуется кузнечное производство: на смену ручной ковки приходит ковка на приводных (от водяных колёс) молотах, что позволяет значительно увеличить массу поковок и производительность кузниц.

Производительность труда составляла 40 – 50 кг/час,

История развития металлургии.

3-й этап

Конец XVIII – конец XIX века

• Металлургия переходит на минеральное топливо (уголь, мазут).
• Внедряются новые технологические процессы:

• бессемеровский,
• мартеновский,
• Томасовский.

• Вместо рычажных молотов с приводом от водяных колёс начинают применять канатные молоты и винтовые прессы.

История развития металлургии.

4-й этап

Конец XIX века - середина XX века.

Очень бурно развивается машиностроение, в этот период изобретены автомобиль, трамвай, троллейбус, самолёт, тепловоз и электровоз, широкое развитие получает станкостроение. Для производства этих машин потребовалось создание металлов и сплавов, обладающих высокими качественными характеристиками (прочностью, твёрдостью, износоустойчивостью и др.).

Экономические проблемы, связанные с развитием производства металлов.

Основными экономическими проблемами, связанными с развитием производства металлов являются:

• Истощение традиционных месторождений металлов,
• Пониженное содержание металлов в рудах вновь открываемых месторождениях,
• Возрастание затрат на железнодорожные перевозки руд и топлива до предприятий металлургии,
• Низкое качество чугуна и стали из-за устаревших технологий и оборудования.

Экологические проблемы, связанные с развитием производства металлов.

Основными экологическими проблемами, связанными с развитием производства металлов являются:

• Отрицательное воздействие на окружающую среду:

• загрязнение атмосферного воздуха,
• загрязнение почвы,
• загрязнение воды.

Результатом отрицательного воздействия металлургии на окружающую среду является:

• ухудшение здоровья людей,
• уменьшение продолжительности жизни.

«Белая» металлургия – XXI металлургия века.

Новый цех ЧТПЗ (Челябинский трубопрокатный завод) – первый проект отечественной  «белой металлургии» , который включает в себя :

• высокую производственную культуру,
• высочайшее качество производимой продукции,
• экологическую безопасность,
• высокий профессионализм сотрудников.

«Белая металлургия» на современных инновационных производствах ЧТПЗ - это металлургия XXI века, которая предполагает:

• внедрение лучших технологий,
• высокий уровень образования сотрудников,
• Экологичность производства,
• комфортные условия труда.

Словарь

• Четыре этапа развития металлургии;
• Источники образования тепловой энергии;
• Способы получения чёрных металлов;
• Экономические проблемы развития металлургического производства;
• Экономические проблемы развития металлургического производства;
• «Белая» металлургия.

Челябинский трубопрокатный завод

Контрольные вопросы:

• Назовите три компонента, которые необходимы для производства конструкционных материалов;
• Что такое «Металлургия»?
• Сколько времени продолжался первый этап развития металлургии в истории человечества? Чем он характеризуется?
• Сколько времени продолжался второй этап развития металлургии в истории человечества? Чем он характеризуется?
• Сколько времени продолжался третий этап развития металлургии в истории человечества? Чем он характеризуется?
• Сколько времени продолжался четвёртый этап развития металлургии в истории человечества? Чем он характеризуется?
• В чём заключаются экономические проблемы, связанные с развитием производства металлов?
• В чём заключаются экологические проблемы, связанные с развитием производства металлов?
• Объясните, почему «белую» металлургию можно назвать металлургией XXI века