Как делают металл

Изделия для дома из металла своими руками на продажу: технологии изготовлении, идеи вещей

Украсить интерьер дома или загородной дачи можно не только магазинными безделушками, но и изделиями из металла, изготовленными своими руками. Причем это доступно каждому, поскольку для этого требуется минимальный набор инструментов и знаний. При этом подобные вещи способны сделать украсить любой интерьер.

Задумываясь о создании подобных предметов, каждый может подобрать для себя технологию изготовления, ориентируясь на свой опыт и знания. Хотя в каждом случае выбранная техника будет требовать определенных затрат, необходимых для приобретения или изготовления специального оборудования.

В силах каждого создать немало разнообразных изделий из металла, оформить с их помощью сад. Это могут быть как поделки и предметы мебели, так и различные декоративные мостики и элементы ковки.

Технология изготовления вещей из металла

Созданные своими руками изделия из металла способны сделать более привлекательными любые конструкции, включая скамейки, карнизы, предметы мебели и иные вещи. Причем владелец может выбрать стиль по своему желанию, обращая внимание на то, чтобы создаваемая вещь гармонично смотрелась в том или ином помещении.

В магазинах изделия из металла предлагаются по довольно высоким ценам ввиду того, что они изготавливаются ручным методом. Однако при желании можно освоить науку создания этих предметов самостоятельно, благодаря чему можно будет сэкономить на этом немалые суммы. Единственные расходы, которые здесь могут возникнуть, будут связаны с покупкой материалов.

Для создания металлических узоров и деталей можно выбрать любую понравившуюся технику. Довольно распространенными среди них являются ковка, штамповка, резание, гнутьё, чеканка и филигрань. После того, когда будет получена схема или чертеж изделия, а также подготовлены необходимые материалы, человек будет готов к реализации замысла по созданию необычного и красивого изделия.

Поэтому существует множество различных методов, которые позволяют создать в домашних условиях довольно оригинальные вещи:

• Литье. Суть этой техники заключается в наполнении жидким сплавом специальной формы.
• Ковка. Этот способ основывается на воздействии на заготовку при помощи молотка, температуры, пресса и иных методов деформации.
• Гнутьё. Это техника во многом схожа с ковкой, в ее основе лежит склепывание и сваривание элементов изделия.
• Дифовка. Для этого метода характерно использование молотка, при помощи которого тонким листам железа придаются необходимые формы.
• Штамповка и резание. Используя эту технику, можно без особых усилий изменять форму заготовки, а также создавать отверстия.
• Филигрань. Этот метод предполагает использование в качестве сырья литой или гладкой проволоки, из которой создается изделие путем спаивания загнутых элементов узора.
• Чеканка. Этот метод обработки отличается простотой в исполнении, а его суть заключается в размещении на заготовку специального инструмента, на который воздействуют молотком, тем самым изменяя форму изделия.

Есть несколько путей, позволяющих изготовить чертеж для изделия из металла. Его можно разработать вручную или же воспользоваться специальными компьютерными программами. Благодаря чертежу можно заранее узнать, сколько потребуется материала для создания вещей.

В первую очередь без него не обойтись тем, кто планирует изготовить крупные предметы, например, ворота, решетку. Имея на руках готовый эскиз, мастеру будет проще понять еще до начала работ, насколько гармонично это изделие будет выглядеть в месте, выбранном для его размещения.

Простые вещи из металла

Если вы не обладаете опытом в изготовлении подобных вещей своими руками, то вам рекомендуется начать с создания самых простых предметов из металла. Таковой может выступить металлическая шкатулка, которая может выступать не только декоративным элементом, но и выполнять практические функции.

Необходимые инструменты

В качестве основы для нее подойдет обычная жестяная банка. Чтобы сделать такую шкатулку, потребуется подготовить ряд инструментов:

• Наждачная бумага;
• Ножницы;
• Линейка;
• Ручка и карандаш;
• Твердая основа, которая будет использоваться в качестве рабочей поверхности;
• Бумага, которая послужит основой для составления чертежа.

Начинается процесс изготовления своими руками шкатулки с очистки поверхности банки от краски, для чего используют наждачную бумагу. Желательно выполнять операцию, когда банка остается еще наполненной. Иначе выполнять подобную подготовку придется максимально осторожно, поскольку, если металл деформируется, то вам вряд ли удастся сделать красивую шкатулку.

После этого приступают к разрезанию банки: это сделать нужно таким образом, чтобы получилась заготовка прямоугольной формы. До этого нужно отрезать дно, после чего разрезают верхнюю часть вдоль. В процессе этой операции обязательно появятся неровности по краям, которые желательно сразу же подточить.

Далее ее необходимо поместить на твердую поверхность, где уже наносят изображения, содержащиеся на чертеже, при помощи карандаша. После этого приступают непосредственно к созданию узора. У вас не будет ограничений в выборе украшения для шкатулки, однако желательно все же использовать симметричные детали.

Для создания узора потребуется шариковая ручка, с помощью которой вы без труда сможете продавить алюминий. Добиться эффекта ярко выраженной фактурности можно, если по линиям контура узора вы проведете не один раз. Выполнив перечисленные выше этапы, вам нужно будет лишь собрать шкатулку.

При наличии сварочного оборудования и навыков обращения с ним вы можете изготовить своими руками очень красивую металлическую сову. Помимо этого, вам придется подготовить следующие инструменты:

• Бумага;
• Карандаш;
• Картон;
• Ножницы;
• Тонкий металл;
• Болгарка;
• Молоток;
• Зубило;
• Оборудование для сварки;
• Шайбы и болты;
• Стальные прутья или проволока.

На первом этапе необходимо изобразить на бумаге эскиз совы, после чего его переносят на картон. Так вы упростите для себя вырезание отдельных элементов. Для создания совы нам придется изготовить глаза, туловище, включающее в себя перья, крылья и хвост. Чтобы вам было легче вырезать металлические детали, вы можете воспользоваться болгаркой.

Создавая глаза для совы, позаботьтесь о том, чтобы в них были сделаны большие отверстия, в которые можно будет вставить болты. На всех чешуйках вам придется создать насечки, благодаря которым будет обеспечен эффект оперения. Для этого вам придется воспользоваться зубилом.

Когда все элементы окажутся на своем месте, сову можно дополнительно украсить, обработав ее специальным лаком.

Как сделать морозные узоры?

Изготовление морозных узоров является не очень продолжительной по времени процедурой, однако при этом она способна обеспечить довольно эффектный облик изделию, придав ему сходство со старинными изделия мастеров.

Во многом этому способствует проявление структуры олова, которая выглядит как кристаллы.

Чтобы изготовить морозные узоры, рекомендуется применять консервные банки, поскольку на их поверхности уже нанесен слой олово.

Проявить рисунок можно следующим образом: для этого потребуется свеча, над которой необходимо подержать некоторое время отдельные части металла. Нагревание банке должно происходить в течение строго определенного времени. Если ее передержать, то это приведет к порче изделия. цель, которой необходимо добиться во время нагревания оловянного слоя — дать ему проявиться.

Также сделать своими руками морозный узор из металла можно, если заранее поместить олово на поверхность стальной пластины, а затем его нагреть или расплавить.

Для этой цели подойдет горелка: благодаря устойчивому пламени вы с легкостью сможете нагреть необходимый участок жести. По мере нагревания олова можно заметить, как на нем возникает блеск, который исчезает уже через несколько секунд.

Старайтесь обрабатывать металлический лист таким образом, чтобы его участки нагревались неравномерно, поскольку в противном случае у вас получится однообразный узор.

Когда необходимый узор будет получен, нужно резко понизить температуру листа металла. Для этого его окунают в холодную воду или брызгают. Чтобы созданный узор просматривался на листе максимально четко, поверхность можно дополнительно обработать соляной кислотой. Для безопасности необходимо приготовить инструмент — палочка, к которой привязывают ватный тампон.

Иногда после прогревания не удается добиться необходимого зазора. В этом случае можно один раз удалить его наждачной бумагой. Повторять этот прием не рекомендуется, поскольку в противном случае это приведет к полному удалению слоя олова.

В целях декорирования можно обратиться и к восковой краске, которой обрабатывают определенные участки металлического листа, после чего их прогревают. Обеспечить стойкость создаваемому на банке рисунку можно путем его обработки специальным лаком. Еще лучше, если вы нанесете на него цветной прозрачный лак, благодаря которому ваша вещь будет выглядеть еще оригинальнее.

Как делается холодная ковка?

Метод холодной ковки также может использоваться для создания изделий из металла в домашних условиях. С помощью этой техники можно своими руками изготовить вещи, обладающие необычной формой, делается это при помощи пресса. При небольшой толщине металла нет необходимости прибегать к его нагреву, это поможет избежать многих трудностей.

Инструменты для холодной ковки

Хотя этот метод изготовления и отличается большей простотой в отличие от техники создания изделий из металла горячей ковкой, однако и здесь необходимы определенные инструменты:

• Гнутик, с помощью которого будут выполняться изгибы заготовки для придания нужной формы;
• Улитка, которая также используется для деформации листа металла;
• Специальный фонарик, применяемый для переплетения;
• Волна, позволяющая изготавливать волнистые узоры;
• Твистер, позволяющий перекручивать между собой прутья, тем самым можно получить спиралевидные элементы.

Этапы изготовления

Еще до изготовления изделия из металла методом ковки не помешает изобразить эскиз или схему изделия.

Затем, используя имеющиеся инструменты, приступают к изготовлению составных элементов изделия, а впоследствии их соединяют друг с другом при помощи сварки.

Последним этапом изготовления металлических изделий методом холодной ковки является устранение швов, шлифование и нанесение специальных лаков.

Выше были рассмотрены наиболее распространенные варианты холодной ковки, однако она может быть выполнена и несколько иным образом – в виде чеканки. Чтобы воспользоваться этим методом, нет необходимости приобретать специальные сложные инструменты.

В основе этой техники лежит работа с заготовкой, на которую наносят заранее составленный узор путем выдавливания металла. После того, когда будет подготовлен эскиз узора или изображения, его необходимо вырезать.

Затем нужно позаботиться о наличии места для загиба материала.

После этого доску покрывают слоем смолы, куда уже выкладывают готовую заготовку. С этого момента начинается процесс ее оформления путем перенесения узора на нее.

Заключение

Украсить свой дом можно не только при помощи современных аксессуаров и красивых мелочей, которые предлагаются в магазинах.

При желании можно самостоятельно изготовить металлические вещи, которые будут смотреться не хуже.

Однако по мере оттачивания своих навыков вы сможете все лучше справляться с этой задачей, и впоследствии вам не составит труда создавать и более сложные вещи. Это позволит вам превратить свое хобби в довольно прибыльное занятие. Ведь вещи, которые были сделаны своими руками, очень ценятся.

• Фёдор Ильич Артёмов
• Распечатать

Как делают металл для VW, Renault, Hyundai, Kia… — репортаж с завода

30 декабря 2019 года

Череповецкий металлургический комбинат рождает смешанные чувства.

Смотрю на грандиозные доменные печи и проезжающие составы с расплавленным металлом — и в голове звучит мелодия «Время, вперёд!» из девятичасовых новостей. А реки раскаленной руды заставляют вспомнить кузни гномов из эпического произведения Толкиена.

Здесь творится магия рождения металла, из которого делают автомобильный лист. Из «северстали» штампуют почти всё, что производится в России, - кабины и кузовá автомобилей ГАЗ, КАМАЗ, Haval, Renault, Nissan, Peugeot, Citroen, Volkswagen, Hyundai и Kia.

Не важно, у вас ГАЗель или Solaris. Толщина металла и оцинковка у них одинаковые!

Стройка вопреки

Череповецкий комбинат появился скорее «вопреки», нежели «благодаря». Но и благодарить есть кого — ученого-металлурга Ивана Павловича Бардина. Именно он предложил не строить комбинат рядом с месторождением руды или угля, который был основным топливом.

По мнению Бардина, Череповецкий завод следовало строить на равном удалении как от обоих месторождений, так и от двух столиц, на перекрестке водных артерий и железнодорожных путей.

Было много возражений, но стройка началась — по распоряжению Сталина, с которым, ясное дело, никто спорить не решался. Проект стартовал ударными темпами: НКВД пригнал около десяти тысяч заключенных. Но помешала война.

Стройка возобновилась только в 1947 году, и через восемь лет комбинат дал первую партию чугуна. Причем очень высокого качества. Спустя три года отлили первую сталь.

А уже в 1962 году комбинат стал рентабельным — Бардин оказался прав.

Сейчас Череповецкий металлургический выдает по 12 миллионов тонн стали ежегодно. Большая часть этого объема приходится на конструкционную сталь для судостроения и стро­ительной отрасли. Автомобильный лист составляет лишь 10% объема. Однако именно это производство самое технологичное, требовательное и затратное.

Брак не прокатит

Всё начинается с доменных печей, коих в Череповце четыре (скоро закончится строительство пятой). Особая гордость — печь «Северянка» высотой больше 100 метров. Гигантская домна была задута (именно так называется запуск доменной печи) в 1986 году и долгое время оставалась самой большой в мире, попав в Книгу рекордов Гиннесса.

Позже в Японии, Корее и Китае появились домны больше, но в Европе «Северянка» по-прежнему королева.

Аппетит под стать размеру — каждый день она сжирает по шесть железнодорожных составов кокса и почти 70 тысяч кубометров газа, отдавая взамен по 13–15 тысяч тонн чугуна — исключительно передельного (так называют чугун для последующей переплавки в сталь).

И хотя технология доменного производства не меняется уже столетие, управление и контроль — на современном уровне. Комната операторов напоминает центр управления космическими полетами.

Расплавленный чугун отправляется в сталеплавильный цех, который тоже поражает воображение. Над головой проезжают гигантские чаны; из них расплавленный металл переливают в формы и смешивают с металлоломом и присадками.

Состав этого «винегрета» определяет физические и химические свойства стали, необходимые заказчику. При нас готовили сталь для ГАЗа. Точный состав, который требует каждый производитель, держат в секрете.

Но всем производителям отправляют высокопрочную сталь, предел прочности которой 1500–2000 мПа. На выходе получают большие раскаленные отливки, так называемый сляб.

Отливки проходят пластическую обработку, затем их охлаждают и закручивают в рулоны.Отливки проходят пластическую обработку, затем их охлаждают и закручивают в рулоны.

После того как газовые резаки настругают одинаковые плиты сляба, в дело вступает стан горячей прокатки «2000».

Число означает вовсе не год открытия, а ширину валков, через которые черновой сляб проходит, утончаясь до толщины автомобильного листа. Раскаленные плиты больше километра едут по конвейеру, периодически попадая в тесные объятия валков.

Каждый такой проход сопровождается брызгами искр и тяжелым дыханием испаряющейся воды, необходимой для охлаждения.

На выходе прокат закручивается в километровые рулоны. Их-то и отправляют на финальную обработку — в новенький цех оцинковки. Здесь чисто и светло, ничего общего с брутальным производством черного металла. Череповецкая сталь не зря устраивает всех зарубежных производителей, пришедших к нам на рынок.

Технологию оцинковки изменили — увеличили температуру процесса (420 градусов), благодаря чему атомы цинка не просто покрывают лист, а проникают глубоко в структуру, что гораздо эффективнее. Не важно, на чем вы ездите — на ГАЗели, Солярисе или Фольксвагене. Они все оцинкованы одинаково. Различаются лишь свойства стали.

Так что ржавеют машины по-разному только из-за этого. Ну и из-за качества окраски.

Рулоны нарезают в листы, они проходят оцинковку, после чего их снова сваривают между собой и закручивают в рулоны уже окончательно и бесповоротно — для отправки заказчику. Причем швы увидеть просто нереально — на выходе получается цельный километровый лист.

Кстати, совсем недавно на заводе освоили производство и стали DР600, предназначенной для изготовления колесных дисков.

Готовую сталь перед отправкой заказчику снова закручивают в рулоны.Готовую сталь перед отправкой заказчику снова закручивают в рулоны.

Культура производства

Атмосфера и масштабы предприятия вселяют гордость: не все промышленные гиганты Союза отправились в небытие. Завод работает и кормит не только владельцев, но и город: благодаря Северстали Череповец живет и развивается.

И о людях думают. Вот простая мелочь: во всех цехах, у каждой лестницы — плакаты с просьбой держаться за поручни. Казалось бы, никто их не читает, но травматизм снизился на 80%! Именно из этого складывается культура производства, а без нее качества не достичь.

• Как сэкономить на кузовном ремонте, читайте тут.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Как получают и из чего делают железо (сталь)?

Железо и стали на его основе используются повсеместно в промышленности и обыденной жизни человека. Однако мало кто знает, из чего делают железо, вернее, как его добывают и преобразовывают в сплав стали.

Популярное заблуждение

Для начала определимся с понятиями, поскольку люди часто путаются и не совсем понимают, что такое железо вообще.

Это химический элемент и простое вещество, которое в чистом виде не встречается и не используется. А вот сталь – это сплав на основе железа.

Она богата на различные химические элементы, а также содержит углерод в своем составе, который необходим для придания прочности и твердости.

Следовательно, не совсем правильно рассуждать о том, из чего делают железо, так как оно представляет собой химический элемент, который есть в природе.

Человек из него делает сталь, которая в дальнейшем может использоваться для изготовления чего-либо: подшипников, кузовов автомобилей, дверей и т. д. Невозможно перечислить все предметы, которые из нее производятся.

Итак, ниже мы не будем разбирать, из чего делают железо. Вместо этого поговорим о преобразовании этого элемента в сталь.

Добыча

В России и мире существует множество карьеров, где добывают железную руду. Это огромные и тяжелые камни, которые достаточно сложно достать из карьера, так как они являются частью одной большой горной породы.

Непосредственно на карьерах в горную породу закладывают взрывчатку и взрывают ее, после чего огромные куски камней разлетаются в разные стороны. Затем их собирают, грузят на большие самосвалы (типа БелАЗ) и везут на перерабатывающий завод.

Из этой горной породы и будет добываться железо.

Иногда, если руда находится на поверхности, то ее вовсе необязательно подрывать. Ее достаточно расколоть на куски любым другим способом, погрузить на самосвал и увезти.

Производство

Итак, теперь мы понимаем, из чего делают железо. Горная порода является сырьем для его добычи. Ее отвозят на перерабатывающее предприятие, загружают в доменную печь и нагревают до температуры 1400-1500 градусов. Эта температура должна держаться в течение определенного времени.

Содержащееся в составе горной породы железо плавится и приобретает жидкую форму. Затем его остается разлить в специальные формы. Образовавшиеся шлаки при этом отделяют, а само железо получается чистым.

Затем агломерат подают в бункерные чаши, где он продувается потоком воздуха и охлаждается водой.

Конечно, чтобы железо превратить в металл и придать ему твердую форму, его необходимо легировать с помощью другого компонента – углерода.

Его доля в составе очень мала, однако именно благодаря нему металл становится высокопрочным.

Стоит отметить, что в зависимости от объема добавляемого в состав углерода сталь может получаться разной. В частности, она может быть более или менее мягкой. Есть, например, специальная машиностроительная сталь, при изготовлении которой к железу добавляют всего 0,75 % углерода и марганец.

Теперь вы знаете, из чего делают железо и как его преобразовывают в сталь. Конечно, способы описаны весьма поверхностно, но суть они передают. Нужно запомнить, что из горной породы делают железо, из чего далее могут получать сталь.

Производители

На сегодняшний день в разных странах есть крупные месторождения железной руды, которые являются базой для производства мировых запасов стали.

В частности, на Россию и Бразилию приходится 18 % мирового производства стали, на Австралию – 14 %, Украину – 11 %. Самыми крупными экспортерами является Индия, Бразилия, Австралия. Отметим, что цены на металл постоянно меняются.

Так, в 2011 году стоимость одной тонны металла составляла 180 долларов США, а к 2016 году была зафиксирована цена в 35 долларов США за тонну.

Как делают металл — Справочник металлиста

В упрощенном виде процесс закаливания металла заключается в повышении температуры образца до больших значений, а потом его охлаждении. Но не все так просто.

И это объясняется тем, что различные виды металлов отличаются своей структурой, и соответственно, специфическими свойствами. Поэтому для их закалки и применяются определенные методики (и температуры).

О них, а также специфики проведения соответствующих операций мы и поговорим. 

Прежде всего, стоит отметить, что термическая обработка (закалка) металлических изделий (или заготовок) производится в двух случаях.

Во-первых, при необходимости повысить прочность материала (в несколько раз). С этим в быту сталкиваются практически все. Например, для «усиления» режущих кромок кухонной утвари (ножи, топорики для рубки мяса) или инструмента (стамески, зубила и тому подобное).

Во-вторых, для придания металлу некоторой пластичности, что значительно облегчает дальнейшую работу с материалом («горячая» ковка). Об этом хорошо известно тем, кто занимается кузнечным делом. Рассмотрим все этапы технологии закаливания металлических изделий в домашних условиях.

Главное условие качественной закалки – его равномерность, без темных пятен на образце (синих или черных). Металл не должен нагреваться до «белого каления».

Признак оптимального разогрева – приобретение им ярко-малинового (красного) цвета. Источником тепла может быть что угодно – кузнечный горн, лампа паяльная, эл/плитка, газовая горелка, открытый огонь.

Его выбор зависит от той температуры, которой необходимо достичь для данного сорта стали.

Охлаждение

Существует несколько методик проведения данной технологической операции. Оно может быть как резким, так и постепенным, ступенчатым. Специфика определяется видом металла.

Струйная закалка

Используется, если необходимо подвергнуть обработке не весь образец, а отдельный участок поверхности. На него и направляется струя холодной воды.

С одним «охладителем»

Понятно, что предварительно устанавливается подходящая емкость (ведро, бочка, ванна). Как правило, применяется для заготовок из легированной или углеродистой стали.

В качестве «охладителя» используются среды с разной способностью понижать температуру материала.

Поэтому процесс является двухступенчатым, так при этом обеспечивается и «отпуск» металла.

Есть и другие способы, но они, как правило, используются мастерами, которые работают на профессиональном уровне и хорошо разбираются в металлах. Например, закалка изотермическая. Нет смысла на них останавливаться подробно, так как сначала придется объяснять, что такое стали мартенситные и аустенитные.

Режимы закалки и отпуска стали

В чем охлаждать?

Мы уже упомянули, что чаще всего это делается при помощи холодной воды и масла. Но это не единственно возможные «охладители». Дело в том, что при такой закалке некоторые сорта стали становятся хрупкими. Поэтому на практике используются и другие среды, способные интенсивно понижать температуру металла.

Например, жидкий сургуч. Он более подходит для работы с плоскими заготовками, которые после доведения их температуры до требуемого значения в него полностью погружаются, причем последовательно, несколько раз подряд, пока масса сургуча полностью не отвердеет.

Мастера в качестве «охладителей» используют и такие вещества, как щелочи, растворы с сильной концентрацией соли и ряд других, даже расплавленный свинец.

Как проверить качество закалки? Есть довольно простой способ – при помощи обыкновенного напильника.

• Если он при обработке заготовки буквально «отскакивает» от нее, то получилось «стекло». Такой металл является перекаленным и будет легко крошиться.
• А вот «прилипание» инструмента свидетельствует о том, что металл получился мягким («пластилин»), недостаточно закаленным, и прочность изготовленной из него детали вызывает большие сомнения.

Практические рекомендации

• Все металлические изделия, с которыми мы сталкиваемся на практике, по своему составу неоднородны. Существует несколько разновидностей стали, и не все их можно подвергать термическому воздействию. К примеру, малоуглеродистая не закаляется.
• Если в быту необходимо придать прочности столовому ножу или топору, то не обязательны особые познания в области металлургии. Но начинающему кузнецу стоит напомнить, что перед тем, как приступить к термической обработке заготовки, необходимо разобраться, какой это материал (сорт стали). В этом вам поможет соответствующая справочная таблица, в которой для каждого из них указаны и продолжительность термического воздействия, и температура, и оптимальная методика охлаждения.

Что можно сделать из отходов черного металла — железа, стали, нержавейки, чугуна

Более 90% всех изделий из металла в мире приходится на железо и его сплавы.

Такая тенденция в промышленности и активная добыча руды стали причиной истощения многих месторождений.

На сегодняшний день вторичная переработка лома черных металлов набирает обороты.

Немало этому поспособствовали упрощенный процесс обработки и низкая цена приемки на металлобазах.

Чтобы государственные наблюдательные органы не налагали взыскание за излишки чугунных и стальных отходов, компании и частные лица предпринимают попытки самостоятельно решить эту проблему.

Виды черного лома

К отходам черных металлов относят железо и его различные сплавы.

Лом разделяют на:

• чугун (доля углерода составляет более 2%);
• сталь (доля углерода менее 2%);
• внеклассовые отходы.

В свою очередь, сплавы могут иметь легирующие элементы (алюминий, никель, молибден и т.п.) и подразделяться на:

• углеродистые;
• легированные.

По качественным показателям классификация лома черного металла включает 25 видов и 67 групп. Более детально об этом можно прочесть в ГОСТ 278-86.

Типовые варианты отходов

Наиболее распространенные варианты отходов черного металла:

1. Цельные куски металла неопределенной формы. Также это могут быть сплющенные трубы или другие полые изделия.
2. Трубы различного диаметра и толщины. Для использовавшихся в быту приспособлений предусматривается их очистка от шлака и загрязнений.
3. Автомобильный лом: части двигателя, оси колес и прочие механизмы.
4. Рельсовый металл, включая болты для крепления.
5. Стальной листовой и перфорированный лом. Обрезки или некондиционный металл.
6. Метизная продукция: гайки, болты, шайбы и прочий мелкий металлолом.
7. Стальная стружка, в том числе брикетированная.
8. Стальная проволока и канаты.
9. Негабаритный чугун: радиаторы отопления, ванны, утюги и пр.
10. Эмалированный или оцинкованный металлолом: посуда, ведра и т.п.
11. Детали бытовых электроприборов.
12. Арматура.
13. Детали орудий и боеприпасы. Демонтируются до нерабочего состояния. Не должны иметь взрывоопасных устройств.
14. Военная техника. Должна быть разбракована, разобрана и освобождена от горюче-смазочных веществ и боеприпасов.
15. Различные сосуды: баллоны, бочки и пр.
16. Станины и другие детали промышленного оборудования.
17. Некондиционные отходы: скрап, чугунный шлак, печной шлак, отходы от марганцевого производства и пр.

Подобное разнообразие черного лома демонстрирует незаменимость железа в нашей жизни.

Выгодная реализация чермета

Получать копейки за сдачу металлолома, затратив при этом массу времени и сил на привоз старых деталей, не хочется никому. Поэтому владельцы, предпочитают хранить изношенные изделия в гараже или сарае, в надежде, что когда-то это все обретет ценность.

Не обязательно копить этот хлам годами, загромождая полезное пространство. Есть вполне доступные способы реализовать его по выгодной цене и освободить место в подсобном помещении.

Чугунная ванна, тяжелый радиатор или основание для швейной машинки – казалось бы, хлам, но кто-то за такими вещами охотится не первый год.

Можно сфотографировать их и выставить на продажу на соответствующем сайте (Avito, Из рук в руки и т.п.). Это займет не более получаса.

Зато есть шанс освободиться от ненужной вам вещи довольно быстро.

Продажа на рынке

Не нужно сидеть самому на рынке с ржавыми напильниками или гайками. Сдать эту мелочь торговцам будет выгоднее, чем через пункты приема металлолома.

Непосредственная продажа

Небольшие частные предприятия, занимающиеся фигурной ковкой и литьем, заинтересованы в приобретении качественного черного лома. Если одна из таких компаний расположена неподалеку, вы можете предложить им свой металл по цене немного выше, чем предлагают на пункте для сбора вторсырья.

Производство железа: особенности выплавки и добычи сырья

Первое железо известное человечеству носило космическое происхождение, а, точнее говоря, метеоритное. Как инструментальный материал оно стало использоваться примерно 4 тыс. лет до нашей эры. Технология выплавки металла несколько раз появилась на свет и терялась в результате войн и смут, но, как считают историки, первыми освоили выплавку хетты.

Стоит отметить, что речь идет о сплавах железа с небольшим количеством примесей. Химически чистый металл стало возможным получить лишь с появлением современных технологий.

Данная статья расскажет вам в подробностях об особенностях производства металла методом прямого восстановления, кричном, губчатого, сыродутного, горячебрикетированного железа, коснемся изготовления хлорного и чистого вещества.

Для начала стоит рассмотреть способ производство железа из железной руды. Железо – элемент весьма распространенный. По содержанию в земной коре металл занимает 4 место среди всех элементов и 2 среди металлов. В литосфере железо представлено обычно в виде силикатов. Наибольшее его содержание отмечено в основных и ультраосновных породах.

Практически все горные руды содержат какую-то толику железа. Однако разрабатываются лишь те породы, в которых доля элемента имеет промышленное значение. Но и в этом случае количество пригодных для разработки минералов более чем велико.

• Прежде всего, это железняк – красный (гематит), магнитный (магнитит) и бурый (лимонит). Это сложные оксиды железа с содержанием элемента в 70–74%. Бурый железняк чаще встречается в корах выветривания, где формирует так называемые «железные шляпы» толщиной до нескольких сот метров. Остальные имеют в основном осадочное происхождение.
• Очень распространен сульфид железа – пирит или серный колчедан, однако железной рудой он не считается и идет на производство серной кислоты.
• Сидерит – карбонат железа, включает до 35%, это руда средняя по содержанию элемента.
• Марказит – включает до 46,6%.
• Миспикель – соединение с мышьяком и серой, содержит до 34,3% железа.
• Леллингит – включает всего 27,2% элемента и считается рудой бедной.

Минеральные породы классифицируют по доле железа таким образом:

• богатые – с содержанием металла более, чем 57%, с долей кремнезема менее 8–10%, и примесью серы и фосфора менее 0,15%. Такие руды не обогащаются, сразу отправляются на производство;
• руда со средним содержанием включает не менее 35% вещества и нуждается в обогащении;
• бедные железные руды должны содержать не менее 26%, и тоже обогащаются перед отправкой в цех.

Общий технологический цикл производства железа в виде чугуна, стали и проката рассмотрен в этом видео:

Существует несколько методов добычи руды. Применяют тот, который находят наиболее экономически целесообразным.

• Открытый способ разработки – или карьерный. Рассчитан на неглубокое залегание минеральной породы. Для добычи выкапывают карьер глубиной до 500 м и шириной, зависящей от мощности месторождения. Железную руду извлекают из карьера и транспортируют машинами, рассчитанными на перевозку тяжелых грузов. Как правило, так добывают именно богатую руду, так что необходимости в ее обогащении не возникает.
• Шахтный – при залегании породы на глубине 600–900 м, бурят шахты. Такая разработка куда более опасна, поскольку связана со взрывными подземными работами: обнаруженные пласты взрывают, а затем собранную руду транспортируют наверх. При всей своей опасности этот метод считается более эффективным.
• Гидродобыча – в этом случае бурят скважины на определенную глубину. В шахту спускают трубы и подают воду под очень большим давлением. Водная струя дробит породу, а затем железную руду поднимают на поверхность. Скважинная гидродобыча мало распространена, так как требует больших затрат.

Далее рассмотрены технология, процессы изготовления железа.

Технологии производства железа

Все металлы и сплавы разделяют на цветные (вроде никеля, олова, цинка, меди и т.п.) и черные. К последним относятся чугун и сталь. 95% всех металлургических процессов приходится на черную металлургию, железо используется повсеместно.

Несмотря на невероятное разнообразие получаемых сталей технологий изготовления не так уж много. Кроме того, чугун и сталь – это не совсем 2 разных продукта, чугун – обязательная предварительная стадия получения стали.

Классификация продукции

И чугун, и сталь относят к сплавам железа, где легирующим компонентом выступает углерод. Доля его невелика, но он придает металлу очень высокую твердость и некоторую хрупкость. Чугун, поскольку содержит больше углерода, более хрупкий, чем сталь. Менее пластичен, но отличается лучшей теплоемкостью и стойкостью к внутреннему давлению.

Чугун получают при доменной плавке. Различают 3 вида:

• серый или литейный – получают методом медленного остывания. Сплав содержит от 1,7 до 4,2% углерода. Серый чугун хорошо обрабатывается механическими инструментами, прекрасно заполняет формы, поэтому его используют для производства литьевых изделий;
• белый – или передельный, получают при быстром остывании. Доля углерода – до 4,5%. Может включать дополнительные примеси кремния, графита, марганца. Белый чугун отличается твердостью и хрупкостью и в основном применяется для выплавки стали;
• ковкий – включает от 2 до 2,2% углерода. Производится из белого чугуна путем длительного прогревания отливок и медленного длительного охлаждения.

Сталь может включать не более 2% углерода, получают ее 3 основными способами. Но в любом случае суть сталеварения сводится к отжигу нежелательных примесей кремния, марганца, серы и так далее. Кроме того, если получают легированную сталь, то в процессе изготовления вводят дополнительные ингредиенты.

По назначению сталь разделяют на 4 группы:

• строительная – применяют в виде проката без термической обработки. Это материал для сооружения мостов, каркасов, изготовления вагонов и так далее;
• машиностроительная – конструкционная, относится к категории углеродистой стали, включает не более 0,75% углерода и не более 1,1% марганца. Используется для производства разнообразных машинных деталей;
• инструментальная – также углеродистая, но с низким содержанием марганца – не более 0,4%. Из нее производят разнообразный инструмент, в частности, металлорежущий;
• сталь специального назначения – к этой группе относят все сплавы с особыми свойствами: жаропрочная сталь, нержавеющая, кислотоупорная и так далее.

Предварительный этап

Даже богатую руду перед выплавкой чугуна необходимо подготовить – освободить от пустой породы.

• Агломерационный метод – руда дробится, размалывается и засыпается вместе с коксом на ленту агломерационной машины. Лента проходит через горелки, где под действием температуры загорается кокс. При этом руда спекается, а сера и другие примеси выгорают. Полученный агломерат подается в бункерные чаши, где охлаждается водой и продувается потоком воздуха.
• Метод магнитной сепарации – руду дробят и подают на магнитный сепаратор, поскольку железо обладает способностью намагничиваться, минералы при промывании водой остаются в сепараторе, а пустая порода вымывается. Затем из полученного концентрата делает окатыши и горячебрикетированное железо. Последние допускается использовать для приготовления стали, минуя стадию получения чугуна.

Данное видео расскажет во всех подробностях о производстве железа:

Чугун выплавляют из руды в доменной печи:

• приготавливают шихту – агломерат, окатыши, кокс, известняк, доломит и прочее. Состав зависит от вида чугуна;
• шихту скиповым подъемником загружают в доменную печь. Температура в печи – 1600 С, снизу подается горячий воздух;
• при такой температуре железо начинает плавиться, а кокс гореть. При этом происходит восстановление железа: сначала при сгорании угля получают угарный газ. Угарный газ реагирует с оксидом железа с получением чистого металла и углекислого газа;
• флюс – известняк, доломит, добавляется в шихту для перевода нежелательных примесей в форму, которую легче устранить. Например, оксиды кремния не плавятся при такой низкой температуре и отделить их от железа невозможно. Но при взаимодействии с оксидом кальция, получаемым разложением известняка, кварц превращается в силикат кальция. Последний плавится при такой температуре. Он легче, чем чугун и остается плавать на поверхности. Отделить его достаточно просто – шлак периодически выпускают через летки;
• жидкий чугун и шлак по разным каналам стекают в ковши.

Полученный чугун в ковшах транспортируют в сталеплавильный цех или к разливочной машине, где получают чугунные слитки.

Выплавка стали

Превращение чугуна в сталь производится 3 способами. В процессе выплавки выжигается лишний углерод, нежелательные примеси, а также добавляются необходимые компоненты – при варке специальных сталей, например.

• Мартеновский – самый популярный метод получения, поскольку обеспечивает высокое качество стали. Расплавленный или твердый чугун с добавкой руды или скрапа подают в мартеновскую печь и плавят. Температура – около 2000 С, поддерживается за счет горения газообразного топлива. Суть процесса сводится к выжиганию углерода и других примесей из железа. Необходимые добавки, если речь идет о легированной стали, добавляют в конце выплавки. Готовый продукт разливают в ковши или на слитки в изложницы.

Слитки после извлечения отправляются на обжимные станы. Обжим изменяют структуру и механические свойства сплава. После обжима слиток превращается в заготовку и отправляется в прокатный цех.

• Кислородно-конвертный метод – или бессемеровский. Отличается более высокой производительностью. Технология включает продувку сквозь толщу чугуна сжатого воздуха под давлением в 26 кг/кв. см. При этом углерод сгорает, и чугун становится сталью. Реакция экзотермическая, так что температура при этом повышается до 1600 С. Чтобы повысить качество продукции, сквозь чугун продувают смесь воздуха с кислородом или даже чистый кислород.
• Электроплавильный метод считается самым эффективным. Чаще всего его используют для получения многократно легированных сталей, так как технология выплавки в этом случае исключает попадание ненужных примесей из воздуха или газа. Температура в печидля производства железа достигается максимальная – около 2200 С за счет электродуги.

Прямое получение

С 1970 года стал использоваться и способ прямого восстановления железа. Метод позволяет миновать затратную стадию получения чугуна в присутствии кокса. Первые установки такого рода не отличались производительностью, но на сегодня способ стал довольно известен: оказалось, что в качестве восстановителя можно применять природный газ.

Сырьем для восстановления служат окатыши. Их загружают в шахтную печь, прогревают и продувают продуктом конверсии газа – угарный газ, аммиак, но в основном водород. Реакция происходит при температуре в 1000 С, при этом водород восстанавливает железо из оксида.

О производителях традиционного (не хлорного и т.п.) железа в мире поговорим ниже.

Самая большая доля месторождений железной руды приходится на Россию и Бразилию – 18%, Австралию – 14%, а также Украину – 11%. Крупнейшими экспортерами являются Австралия, Бразилия и Индия. Пик стоимости железа наблюдался в 2011 году, когда тонна металла оценивалась в 180 $. К 2016 цена упала до 35 $ за тонну.

К наиболее крупным производителям железа относят следующие компании:

• Vale S. A. – бразильская горнодобывающая компания, крупнейший производитель железа и никеля;
• BHP Billiton – австралийская компания. Основное ее направление – добыча нефти и газа. Но при этом она же является крупнейшим поставщиком меди и железа;
• Rio Tinto Group – австралийско-британский концерн. Rio Tinto Group добывает и производит золото, медь, железо, алмазы и уран;
• Fortescue Metals Group – еще одна австралийская компания, специализирующаяся по добыче руды и производству железа;
• В России крупнейшим производителем выступает Евразхолдинг – металлургическая и горнодобывающая компания. Также известны на мировом рынке Металлинвест и ММК;
• ООО «Метинивест холдинг» – украинская горно-металлургическая компания.

Распространенность железа велика, способ добычи достаточно прост, да и выплавка в конечном счете – процесс экономически выгодный. Вместе с физическими характеристиками производство и обеспечивает железу роль главного конструкционного материала.

Изготовление хлорного железа показано в этом видеоролике: