Металл және оны өңдеу әдістері

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1.Металл туралы мәліметтер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4
1.1. Металл тарихы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.2. Қара металл өндірісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1.3. Түсті металл өндірісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..10
2. Металды өңдеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.1. Механизмдалған металл өңдеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...15
2.2. Металды электрофизикалық және электрохимиялық өңдеу әдістері...18
2.3. Бұрандама жасау технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
2.4. Бұрандама дайындаудың технологиялық картасы ... ... ... ... ... ... ... ... .25
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27

Адамзат тарихының дамуы металлдар өндірісінің дамуымен тікелей байланысты. Ертеден бастап, көптеген жылдар бұрын адамдар бағалы металлдарды, одан кейін қола мен темірді тауып оларды өндеу мен қолдануды үйренді. Ерте заманда тек бірнеше металлдар белгілі болды: алтын, күміс, қола, қорғасын, сынап және сурьма. XVIII ғасырдың аяғына қарай жиырма шақты металлдар белгілі болды, ал XIX ғ. аяғына қарай елу шақты. Қазіргі кезде периодтық жүйенің 106 елементердің 92 металлдар болып табылады. Өндірістік жіктелуіне сәйкес металлдар екі топқа бөлінеді қара және түсті. Қара металлдарға темір мен оның қортындылары (қола, ферроқортындылар) сонымен бірге марганец және хром жатады. Қалған металлдардың барлығы түсті металлдарға жатады да жеңіл (алюминий, магний, титан жане т.б.), ауыр (мыс, никель, қорғасын, кобальт, кадмий, вольфрам, сурьма, сынап, висмут), бағалы (алтын, күміс, платина және платиноидтар) және сирек пен радиоактивті металлдар болып жіктеледі.
XIX ғ. аяғында металлургияның жаңа саласы пайда болды- сапалы сталды электрикалық пештерде алу. Домен процессінің дамуы мен сталды табудың жаңа тәсілдерінің түрленіп дамуы Шойын мен болат өндірісінің дамуымен тура жүрді.
Қара металлдармен қатар түсті металлдарда қазіргі өндірісте аса маңызды. Түсті металлдар шаруашылықта кеңінен таралған, әсіресе ұшақ пен әуе, радио және электро, машина техникасында. Түсті металлдардың кең қолданылуы, олардың физико-химиялық және басқа қара металдарда болмайтын ерекше қасиеттерімен байланысты.
Түсті металлдардың арасында кең таралғандары мыс, никель, қорғасын және алюминий. Оларды табу процесстер үнемі түрленеді. Келешекте сапа мен шығарылатын өнімдер асортиментінің кеңеюі мен табу мен өндеу тәсілдерінің жақсаруы, минералды шикізат қолдану бағдарланады. Сонымен қатар титан, магний, асыл металлдарды, вольфрам мен молибден концентраттарын кенінен қолдану жоспарланады.
Зерттеу жұмыстың өзектілігі:Қазіргі ғылым мен техниканың дамуы жаңа материалдар алумен және оларды қолдана білуге байланысты. Бұл материалдардың ішінде ең маңыздылары – металдар мен олардың қорытпалары. Олар өздерінің ерекше қасиеттеріне байланысты халық шаруашылығының барлық салаларында – атом энергетикасында, космостық
техникада, прибор жасауда, ауыл шаруашылығында, т.б. жерлерде қолданылады. Қарқынды дамып келе жатқан техника металл материалдарға күн сайын жаңа талаптар қойып отыр. Көптеген практикалық мақсаттар үшін әр түрлі, айрықша қасиеттері бар жаңа металдар мен қорытпаларды мүмкіндігінше тиімді пайдалану үшін олардың фазалық күйін, құрылысын және қасиеттерін жан-жақты зерттеу керек. Оларды құю, жылумен, қысыммен, т.б. әдістермен өңдеу кезінде жүретін ішкі өзгерістердің табиғатын терең түсіну керек.
Зерттеу мақсаты:Металл өңдеу мен металл өңдеу әдістерін зерттеу.
Зерттеу мiндеттерi: 1. Әдебиетті талқылау.

1. Д.Ұ. Смағұлов «Металлография» Алматы – 2007.
2. Ә. Омаров « Конструкциялық материалдар технологиясы» Астана – 2009.
3. А.Б. Жигитов, С.В. Комиссаров «Салалы материалтанужәне конструкциялық материалдардың технологиясы» пәні бойынша зертханалық жұмыстары оқу құралы.
4. Бұрандалы біріктірулер өзара ауыстырымдылығы, бақылау әдістері мен аспаптары. sheriazdanov.ucoz.kz
5. Уткин Н.И. Производство цветных металлов. 2004.
6. Қазақ энциклопедиясы.
7. Антонов Л. П. и др. Практикум в учебных мастерских. 1976
8. Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник для машиностроительных техникумов/Б. А. Кузьмин, Ю. Е. Абраменко, М. А. Кудрявцев и др.1989.
9. Горбунов Б. И. Обработка металлов резанием, металлорежущий инструмент и станки. 1981.
10. Разливка черных металлов. Власов Н.Н., Король В.В., Радя В.С.: Справочное издание. 1987.
11. А.П. Гуляев Металловедение: учеб. для вузов
12. Бочвар А. А.. Металловедение. - М.: Государственное научно- техническое издательство литературы по чёрной и цветной металлургии.1956.

Пән: Тау-кен ісі
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 24 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1. Металл туралы мәліметтер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4
1.1. Металл тарихы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.2. Қара металл өндірісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..7
1.3. Түсті металл өндірісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
2. Металды өңдеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..15
2.1. Механизмдалған металл өңдеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.2. Металды электрофизикалық және электрохимиялық өңдеу әдістері...18
2.3. Бұрандама жасау технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..22
2.4. Бұрандама дайындаудың технологиялық картасы ... ... ... ... ... ... ... ... .25
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27

Кіріспе
Адамзат тарихының дамуы металлдар өндірісінің дамуымен тікелей байланысты. Ертеден бастап, көптеген жылдар бұрын адамдар бағалы металлдарды, одан кейін қола мен темірді тауып оларды өндеу мен қолдануды үйренді. Ерте заманда тек бірнеше металлдар белгілі болды: алтын, күміс, қола, қорғасын, сынап және сурьма. XVIII ғасырдың аяғына қарай жиырма шақты металлдар белгілі болды, ал XIX ғ. аяғына қарай елу шақты. Қазіргі кезде периодтық жүйенің 106 елементердің 92 металлдар болып табылады. Өндірістік жіктелуіне сәйкес металлдар екі топқа бөлінеді қара және түсті. Қара металлдарға темір мен оның қортындылары (қола, ферроқортындылар) сонымен бірге марганец және хром жатады. Қалған металлдардың барлығы түсті металлдарға жатады да жеңіл (алюминий, магний, титан жане т.б.), ауыр (мыс, никель, қорғасын, кобальт, кадмий, вольфрам, сурьма, сынап, висмут), бағалы (алтын, күміс, платина және платиноидтар) және сирек пен радиоактивті металлдар болып жіктеледі.
XIX ғ. аяғында металлургияның жаңа саласы пайда болды- сапалы сталды электрикалық пештерде алу. Домен процессінің дамуы мен сталды табудың жаңа тәсілдерінің түрленіп дамуы Шойын мен болат өндірісінің дамуымен тура жүрді.
Қара металлдармен қатар түсті металлдарда қазіргі өндірісте аса маңызды. Түсті металлдар шаруашылықта кеңінен таралған, әсіресе ұшақ пен әуе, радио және электро, машина техникасында. Түсті металлдардың кең қолданылуы, олардың физико-химиялық және басқа қара металдарда болмайтын ерекше қасиеттерімен байланысты.
Түсті металлдардың арасында кең таралғандары мыс, никель, қорғасын және алюминий. Оларды табу процесстер үнемі түрленеді. Келешекте сапа мен шығарылатын өнімдер асортиментінің кеңеюі мен табу мен өндеу тәсілдерінің жақсаруы, минералды шикізат қолдану бағдарланады. Сонымен қатар титан, магний, асыл металлдарды, вольфрам мен молибден концентраттарын кенінен қолдану жоспарланады.
Зерттеу жұмыстың өзектілігі: Қазіргі ғылым мен техниканың дамуы жаңа материалдар алумен және оларды қолдана білуге байланысты. Бұл материалдардың ішінде ең маңыздылары - металдар мен олардың қорытпалары. Олар өздерінің ерекше қасиеттеріне байланысты халық шаруашылығының барлық салаларында - атом энергетикасында, космостық
техникада, прибор жасауда, ауыл шаруашылығында, т.б. жерлерде қолданылады. Қарқынды дамып келе жатқан техника металл материалдарға күн сайын жаңа талаптар қойып отыр. Көптеген практикалық мақсаттар үшін әр түрлі, айрықша қасиеттері бар жаңа металдар мен қорытпаларды мүмкіндігінше тиімді пайдалану үшін олардың фазалық күйін, құрылысын және қасиеттерін жан-жақты зерттеу керек. Оларды құю, жылумен, қысыммен, т.б. әдістермен өңдеу кезінде жүретін ішкі өзгерістердің табиғатын терең түсіну керек.
Зерттеу мақсаты: Металл өңдеу мен металл өңдеу әдістерін зерттеу.
Зерттеу мiндеттерi: 1. Әдебиетті талқылау.
2. Металл тарихын зерттеу.
3. Қара металл өндірісін зерттеу.
4. Түсті металл өндірісін зерттеу.
5. Металл өңдеу станогында бұрандама жасау.
Зерттеу субъектісі: Бұрандама жасау процесі.
Зерттеу объектісі: Металдар.
Курстық жұмыстың мазмұны:
1. Кіріспе
2. 2 тарау: 1. Металл туралы мәліметтер-10 бет
2. Металл өңдеу әдістері-12 бет
3. Қорытынды
4. Қолданылған әдебиеттер тізімі.

1. Металл туралы мәліметтер
Металдар - Электр тоғы мен жылуды жақсы өткізетін, пластикалық қасиеті жоғары, жылтыр заттар. Мұндай қасиеттердің болуы металдардың ішкі құрылымымен байланысты.
Металдардың (сынаптан басқа) кристалдық тор көздерінде металл атомдары орналасқан. Олар бір-бірімен металдық байланыспен байланысады. Металдардың иондану энергиясы аз болғандықтан олардың валенттік электрондары оңай бөлініп, бүкіл кристалдың бойында еркін қозғала алады. Сондықтан олардың жиынтығын электрон газы деп те атайды. Су ерітінділеріндегі реакциялар үшін металдың активтілігі оның активті қатардағы орнына байланысты.
Металдардың қаттылығы, температураға төзімділігі күнделікті тәжірибеде шешуші рөл атқарады. Егер шыны хроммен кесілсе, ал цезийді адам тырнағымен-ақ кесе алады. Кейбір металдар жұмсақ (күміс, алтын, т.б.) болғандықтан таза металдардың орнына олардың бір-бірімен құймалары қолданылады. Ең алғаш алынған құймалардың бірі - қола.
Металдар жай заттар ғана емес, олар химиялық элементтер. Осы элементтер тірі және өлі табиғаттың аса маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Жердің беткі қабаты - литосфера: алюминий, темір, кальций, магний, натрий, калий қосылыстарынан тұрады. Бұл химиялық элементтер оттек пен кремнийді қоса алғанда Жер массасының 99%-ін құрайды. Теңіздер мен мұхиттардың суында натрий, магний, кальций, стронций, алтын, т.б. металдардың катиондары бар. Металдар биосферада да орасан зор қызмет атқарады. Кальций сүйек ұлпасының негізін құрайды, темір қандағы гемоглобиннің, ал магний жасыл өсімдіктер хлорофилінің құрамына кіреді. Тірі организмдегі ең маңызды процестер: зат алмасу, оттек тасымалдау, фотосинтез металдардың қатысуымен жүреді.

1.1. Металл тарихы
Металдар адамзат қоғамына ерте заманнан белгілі. Өркениетті өндірістің дамуына сәйкес және адамдардың металдарды игеруі мен қолданылуына орай, тарихта бүтіндей металл дәуірлерінің аты қалды. Геология мен металлургияның негізін салған, белгілі металдарды зерттеуші Георгий Агрикола ХVІ ғасырда былай деп жазды: Адамдар металдарсыз өмір сүре алмайды... егер металдар болмаса... адамдар жабайы аңдардың арасында ең аянышты өмір сүрген болар еді.
Тас ғасырында-ақ алғашқы табылған металдар сом күйдегі тума алтын мен күміс болатын. Металдар деген сөздің өзі ертедегі гректің осыған үндес іздеу деген сөзінен шығуы мүмкін. Адамзат қоғамы бертін келе металдарды табиғи қосылыстарынан бөліп алуды үйренді. Мәселен, мыс біздің заманымызға дейінгі ІV мыңжылдықта алынса, келесі ІІІ мыңжылдықта оның орнына мысқа қарағанда беріктеу қоланы қолдана бастады. Сөйтіп, мыс дәуірінің орнын қола дәуірі басты.
Адам алғаш рет таза темірмен аспаннан түскен метеориттің сынығы арқылы танысты. Темірді балқытып бөліп алудың құпиясы біздің заманымызға дейінгі 1500 жылдарда Кіші Азияда ашылды, содан бастап темір дәуірі басталды.
Біздің заманымыздың бас кезінде небәрі жеті металл белгілі болса, ХVІІІ ғасырда оның оң жетісі ашылды.
Басқа металдарды алу үшін ғылым мен техниканың, өнеркәсіптің дамуы қажет еді. Бұл процесс күні бүгінге дейін жалғасып келеді. Мәселен, ядролық реакциялардың көмегімен табиғатта кездеспейтін көптеген радиоактивті жасанды элементтер алынды.
Қазіргі адамзат қоғамының дамуы үшін металдардың маңызы орасан зор. Бүгінгі күндері таңғажайып қасиеттері бар синтетикалық заттардың сан алуан түрі өмірге келгеніне қарамастан, металдар осы заманғы техникаға қажетті ең маңызды конструкциялық материал болып отыр. Олар автомобильдердің, ұшақтардың, ракеталардың, станоктардың, өте дәл құралдардың және электрондық техниканың негізі болып саналады. Металдар - құрылыстың, технологиялық конструкциялардың, химиялық реакторлардың, құбырлардың, мұнай өндіретін мұнаралардың және т.б. негізгі өзегі. Қазіргі кезде техникада 40-тан астам металдар кеңінен қолданылады.
Металлографияның негізін жасаушылар атақты орыс инженер-металлургтері - Павел Петрович Аносов пен Дмитрий Константинович Чернов.
П.П. Аносов 1831 жылы Златоустов заводында алғаш рет металдардың құрылысын зерттеуге оптикалық микроскопты қолданды. Ол күрделенілген болаттан қылыш жасаудың теориясы мен технологиясын табумен қатар, болат бұйымдардың бетінде пайда болатын бедер, олардың ішкі құрылысының өзгеруімен байланысты екендігін де көрсетті.
Д.К. Чернов 1868 жылы алғаш рет болаттың қатты күйінде фазалық өзгерістер жүретінін көрсетті. Болаттың көлемдік өзгерісін зерттей отырып, бұл фазалық өзгерістердің нақты температурасын, өзгерістер кезінде бөлінетін немесе сіңірілетін жылу мөлшерін анықтады. Бұл фазалық өзгерістердің аллотропиялық өзгерістер екендігі кейіннен рентгенқұрылымдық әдістің көмегімен дәлелденді. Д.К. Чернов тұңғыш рет болаттың фазалық өзгеріс және балқу температуралары көміртегінің мөлшеріне байланысты болатындығын график түрінде көрсетті. Оның бұл еңбегі Fe-C фазалық күй диаграммасының ең алғашқы үлгісі болып табылады.
Д.К. Черновтың аллотропиялық өзгерістер туралы еңбегі болатты термиялық өңдеу теориясының негізі болып табылады. Оның тапқан межелік нүктелері болатты құю, шынықтыру, қайтару және пластикалық деформациялау температураларын өндірістік жағдайда дұрыс таңдай білуге мүмкіндік береді. Сонымен бірге, Д.К. Чернов фазалық өзгерістер мен болат құрылысының қалыптасу процесі кинетикасын зерттеу мен болатты құю теориясының негізін қалады.
1873-1876 жылдары Джозайя Уиллари Гиббс еңбектерінде термодинамикалық заңдылықтарға сүйене отырып, фазалық тепе-теңдік заңдарын, фазалар ережесін түсіндірді. Оның еңбектері 1883 жылдары голланд ғалымдары Ван-дер-Ваальс және Розебомның жұмыстарында одан ары дамытылады. 1893 жылы ван Рейн ван Алькемаде Гиббстың термодинамикалық потенциалдың минимумы туралы заңына сүйене отырып, фазалық диаграммалардың барлық негізгі түрлерін тұрғызуға болатындығын көрсетті. 1897 жылы ағылшын ғалымы Робертсаустен өз еңбектерінің және Д.К. Черновтың тәжірибелерінің негізінде алғаш рет Fe-C системасының фазалық күй диаграммасын тұрғызды.
XX ғасырдың басында акдемик Н.С. Курнаковтың физико-химиялық талдау әдісін ұсынуына байланысты, металл системаларының фазалық күй диаграммаларын тұрғызу жұмысы жеңілдеп, жоғары ғылыми дәрежеге көтерілді. Физико-химиялық талдауда металл материалдың қасиеттерінің олардың химиялық құрамына байланыстылығы зерттеледі. Зерттеу нәтижесінде металл қорытпаларында бұрын белгісіз көптеген жаңа фазалар ашылды. Совет ғалымы Тамман және оның шәкірттері металл системаларының, фазалық күй диаграммаларын тұрғызу мен фазалық тепе-теңдіктер туралы ғылымды дамытуда үлкен еңбек етті. Сөйтіп, металлографияның термодинамика және физикалық химиямен бірігуі нәтижесінде металдар системасындағы фазалық тепе-теңдіктер туралы жүйелі ғылым пайда болды.
1912 жылы неміс физигі Теодор фон Лауэ фазалардың атомдық-кристалдық құрылысын анықтау әдісін ашты. Ол, кристалдық заттарда атомдар кеңістікте белгілі бір ретпен орналасып, әр зат тек өзіне ғана тән кристалдық тор құрады, ал рентген сәулелері электромагниттік толқындар және олардың толқын ұзындықтары заттың кристалдық торындағы атомдардың арақашықтығына жақын болғандықтан, кристалдық торға бағытталған рентген сәулелері дифракциялық бейне берулері керек деген болжам жасады. Қазіргі кезде фазалардың атомдық-кристалдық құрылысын зерттеуге рентген сәулелерімен бірге, электрондар мен нейтрондар да кеңінен қолданылды.
Металдық фазалардың атомдық-кристалдық құрылыстарын зерттеу атақты совет және шетел рентгенографтары - Н.В. Агеевтің, Г.С. Ждановтың, С.Т. Конобевскийдің, Г.В. Курдимовтың, Юм-Розеридің, Тэйлордың, Делингераның, Кестердің, т.б. еңбектерінде кеңінен жүзеге асырылған.
1.2. Қара металл өндірісі
Қара металлургия - өзінің негізгі өнімдерін екінші рет қайта өңдеудің аяқталған кезеңін қамтамасыз ететін ғаламат сала және, сонымен бірге басқа салалар мен өндірістердің қалдықтарын кәдеге жаратуға қабілетті болып табылады. Қазақстан үшін қара металлургия - екінші дүние жүзілік соғысынан кейінгі жылдары ғана пайда болған ауыр өнеркәсібінің салыстырмалы түрдегі жас сала. Қазақстанда шойын, болат, бұйымдарды илемдеу және ферроқорытпа өндіріледі.
Болатты өндіру және тұтыну көлемі әрқашан мемлекеттің экономикалық қуатының негізгі көрсеткіштерінің қатарына кіретін. Сондықтан, Қазақстан Республикасы Үкіметімен елімізде импорттың орнын басатын және экспорттық әлеуетін көтеретін, металлургиялық кешенінде жоғары тауарлық дайындықтағы өнімді шығару өсімін қамтамасыз ететін, ғылымды қажетсінетін бәсекеге қабылеттілігін құруға бағытталған бірқатар Бағдарламалар әзірленді. Қазақстан Республикасының 1999-2003 жылдарға арналған тау-кен металлургия кешенін дамытудың тұрақты жұмыс істеуін және стратегиялық басымдылығын ғылыми-техникалық қамтамасыз ету Республикалық мақсатты ғылыми-техникалық Бағдарламасымен шағын және орта өндірісін құру жолымен ғылыми әзірлемені іске асыру және жоғары тауарлы дайындықтағы бәсекеге қабілетті өнімдерін шығару бойынша технологияны меңгеру мақсаты қойылды.
Қара металлургияда басты құрамдас рольді металлургиялық қайта өңдеу ойнайды; шойын-болат-прокат. Өзге өндірістер жанама, қосымша болып табылады: руда өндірісі мен байыту (темір, марганец, хром), көмірді кокстеу (түгелімен металлургиялық комбинаттарда өндіріледі), көмекші материалдар өндіру (флюсті әктас, магнезит), ферроқорытпа өндіру, қара металдарды қайта өңдеу, өндірістік бағыттағы металл бұйымдарын шығару (метиз).
Түрлі кен орындарындағы руданың құрамындағы темір мөлшері әртүрлі. Темір мөлшері 50 % асатындар бай кенге, 25-50 % аралығындағылар қатардағы кендерге, 25 %-н кемдері кедей кендерге жатады.
Көмірден алынатын кокс шойын балқытуда отын және темір рудасын қалпына келтіруші болып табылады. Кокс домналық процестегі ең көп шығындалатын компонент. Оны металлургиялық және отын өнеркәсібіндегі цехтер береді. ҒТП жетістіктері кокстың шойын балқытуға кететін шығынын азайтуға септігін тигізді. Осылайша, 1938 ж. дүние жүзінде 1 т. шойынға кокс шығыны 0,66 т. дейін кеміді. Темір рудасы сапасының жоғарылауы, шойын балқыту технологиясы мен техникасының жетілдірілуі кокс шығынын 2 есеге дейін қысқартты. Соғысқа дейінгі 1938 ж. кокстелетін көмірінің айтарлықтай қорлары бар Батыс Еуропа дүние жүзінде кокс өндірудің лидері болатын (55 %). ІІ Дүниежүзілік соғыстан кейін алдыңғы орын көмірге бай Солтүстік Америкаға ауысты - 1950 ж. 40 %. 1990ж. кокс өндірісінің лидеріне Азия айналды- 43 %, ал 1995 ж. - 55 % .
Металлургиялық кешен өндірісі. Шойын балқыту, яғни темір мен көміртегінің қорытпасын балқыту саладағы металл алудың алғашқы стадиясы. Шойын дегеніміз - Si, Mn, S, P-дан тұрақты қорытпалары бар және кейде қиын балқитын элементтері (Sr, Ni, V т.б.) бар темір мен көміртігінің қорытпасы (2-4 %). Оны темір рудасынан домна пештерінде алады. Негізгі бөлігі болат даярлауға кетеді. Болат дегеніміз - темірдің 2 % көміртегі және басқа да қоспалардан тұратын қорытпасы. Шойын мен болат сынықтарынан (лом) мартен, оттекті-конверторлы, электр пештерінде алынады.
Домналық процесс - металлургиялық циклдегі ең материалды көп қажет ететін әдіс. 1 т. шойын балқыту үшін 3 т. астам темір кенді шикізат, отын, әктас, 30 м3 дейін су, табиғи газ және оттегі қажет. Қазіргі кезде домна жылына 4-4,5 млн. т. шойын бере алады. 1950-1995 жж. Батыс Еуропа мен Солтүстік Американың шойын балқытудағы үлесі 75-тен 31 % дейін кеміді. Шойын балқыту 60-70-ші жылдары Шығыс Еуропа елдерінің индустрияландыру процесінде, ал 80-90 жж. Азияда өсті. Бұл аймақтардың үлесі 20-дан 60 % өсті.
Болат өндірісі - металлургиялық циклдің аралық стадиясы. Болат шаруашылықтың басқа салаларына кететін прокатқа айналдыруға арналған жартылай өнім. Әрбір тұтынушы түрлі болаттың прокат бұйымдарының сапасына өзіндік талап қояды. Болат кәдімгі, сапалы және жоғары сапалы болып бөлінеді.
Оттекті-конверторлы әдісте балқыған шойыннан және ломнан болатты мартен пешіндегі 6-8 сағат орнына 30-35 минутта алады. Доғалық электропештерде лом мен шойыннан болат балқыту 50-70 минутты қажет етеді. Сондықтан ХХ ғ-ң ортасында оттекті-конверторлы әдістің кең өріс алуы байқалды. 1997 ж. қарай оның болат өндірісіндегі үлесі 60 % жетті. Оттекті-конверторлы цехтардың салынуы және мартен пештерін бұзу, айтарлықтай қаржы шығынын талап етді. Сондықтан өнеркәсіптік дамыған елдер реконструкцияларды ширек ғасыр жүргізді. Жапония бұл әдіске өтуді 70-ші жылдардың басында аяқтады, ГФР, Ұлыбритания, Франция 80-ші , ал АҚШ тек 90-шы жылдарға қарай аяқтады. Конвертерлік әдіс дүние жүзінің жекелеген елдері мен аймақтарында болат құю өнеркәсібінің құрылымын мүлдем өзгертті. АҚШ-да оған болат балқытудың 61 %, Францияда - 64, Жапонияда - 68, Ұлыбританияда - 74, Германияда - 76, Люксембургте - 100 % келеді. Электроболат балқытудың дамуына тіпті ірі электродоға пештеріне салыстырмалы түрде шығынның аз болуы, эксплуатацияға жылдам енуі мен ломды кең көлемде қолдану әсер етеді.
Қара металлургияның ары қарай дамуының аса маңызды міндеті - өндірістік қауаттылықты жаңарту, болат балқыту үшін жаңа технологиялық процестер мен құрал-жабдықтарды игеру.
Темір екі жағдайда кездеседі. Оның бірі -- жердің өзінен пайда болған жерлік (теллурлық ) темір, екіншісі -- аспаннан метеорит түрінде жерге түскен космостық темір.
Болат - өндіру технологиясына байланысты, қорытпа құрамында көміртектен басқа марганец, кремний, күкірт, фосфор т.б. қосалқы элементтер болады. Мұндай болатты көміртекті болат деп атайды. Болат сапасын арттыру үшін, қорытпа құрамына хром, никель, молибден, ванадий вольфрам, марганец, кремний т.б. элементтер қосылады. Мұндай қорытпа легирленген болат деп аталады. Болат - қара металлургия өндірісінің негізі - машина жасау өнеркәсібі мен құрылыста пайдаланылатын негізгі материал. Пайдалану саласына қарай, болатты басты-басты төрт топқа бөлуге болады :
Машина жасау болатынан негізінен әр түрлі машина бөлшектері жасалады. Ол үшін термиялық өңдеу мен химиялық-термиялық өңдеуден өтеді.
Аспаптық болат әр түрлі кесу, өлшеу, штамп аспаптарын жасауға пайдаланылады.
Пішінін жасау тәсілі бойымен және өлшемдері әр түрлі бойынша оларды : (құрыштан жасалған модалы құю) құйып жасалған, (еркін соғуды шыңдалу және штампылау) жалға беруі қорытылған, (таспа, жапырақ.) езілген болаттар танып біледі.
Шойын темір кендерін домна пештерінде балқыту арқылы алынатын өндеудің бастапқы өнімі; қолданылуы мен химиялық құрамына қарай шойын қолданбалы, яғни болат қорытуға арналған Шойын, құйма Шойын, арнаулы Шойын болып бөлінеді. Шойын құймалардың сапасын жақсарту үшін азғана мөлшерде түрленгіштер қосып түрлендіру және шойынды әр түрлі элементтермен қоспалау қолданылады.
Тағайындау және химиялық құрам бойымен шойындар қақталатын құю, қайта айтарлыққа арнайы түрлерге бөлінеді.
Ақ шойын -карбид түрінде көміртек құрамына кіретін, ал омырық бетінің түсі күңгірт-ақшыл болатын шойын;құрамында көміртек темірмен химиялық қосылыс (цементит) түрінде болатын шойын. Қаттылық, беріктік, үйкеліске беріктік, морттық қасиеттері жоғары. Ақ шойын өндеуге келмейтіндіктен, одан қорытпалар гана алынады. Ақ шойынды соқаның тістерін, илем біліктерін, диірменнің шарларын құюға және соғылмалы шойын алу үшін пайдаланады.
Шойын балқыту сияқты болат балқытуда да жаңа технологиялар, әсіресе кіші кәсіпорындарды дамыған елдердің дәстүрлі орталықтары мен аудандардан тыс салынуына ықпал етті.
Домна шойыны -- домна пешінде балқытылып алынған шойын;темір және марганецті кендерден домна пештерінде балқытып алынатын сұйық шойын. Домна шойынының 80 -- 85%-інен болат өндіріледі.
Соғылмалы шойын -- құрамына жапалақ түрлес графит кіретін және ақ шойынды босаңдату нәтижесінде алынатын шойын.
Сұйық шойын -- домна пешінде немесе шойын пеште қорытылған шойын. Сұйық шойын қатайған соң тасымалданып тұтынушыға жеткізіледі.белдігін, күпшектер, картерлер, фитингтер жасағанда соғылмалы шойын орнына қолданылады. Осының нәтижесінде құйма дайындамалардың массасы соғылмалы шойыннан құйылған дайындамалар массасынан шамамен екі еседей кем болады;құрылымында сфера түрлес графиттік кірме бар болатын, беріктігі жоғарғы шойын.
Шындалған шойын -- механикалық қасиеттері жағынан сұр шойын мен болат аралығына сәйкес келетін шойын. Шындалған шойынды кейде соғылмалы шойын деп те атайды. Шойынның технологиялық қасиеттері бойынша және оның тіпті соғылмайтындыгын ескере отырып, шындалған шойын атауының дүрыс екенін ескерген жөн. Тұтқырлығы жоғары, құйма ретінде ақ шойындар қатарына жатады, ақ шойын құймаларын жоғары температурада ұзақ уақыт қыздырып, ысыту арқылы алады.
Сұр шойын -тілімшелі графит түріндегі көміртек едеуір дәрежеде немесе толық бос күйде болатын шойын.
Шар тәрізді графитті беріктігі жоғары шойын -- беріктік көрсеткіштері жоғары шойын. Негізінен, шойын құрылымын магний, кальций, және т.б. элементтер қосып түрлендіру арқылы алынады. Әдеттегі сұр шойындай емес, мұнда графит тақташа түрінде болмай, шартәріздес болғандықтан мұндай шойын беріктігіне қоса иілімді болып шығады.

1.3. Түсті металл өндірісі
Түсті металдар - темірден басқа барлық металдардың өнеркәсіптік атауы. Физикалық және химиялық қасиеттері мен жер қыртысында орналасу сипатына қарай түсті металдар темір емес металдар деп те аталады.
Алтын хром
Күміс Платина

Түсті металдарды:
* жеңіл (алюмини, магний, титан, берилий, литий, т.б.),
* ауыр (мыс, никель, кобальт, қорғасыг, қалайы, мырыш, т.б.),
* баяу балқитын (вольфрам, молибден, ниобий, тантал, хром, цирконий т.б.),
* асыл немесе қымбат бағалы (алтын, күміс, платина және платиндық материалдар),
* шашыранды (галий, индий, талий),
* сирек жер (скандий, және барлық лантаноидтар),
* радиоактивтік (технеций, франций, радий, полоний, актиний, торий, уран және басқа трансуран элементтері) деген топтарға бөлуге болады.
Шектеулі мөлшерде өндіріліп, өндіріс саласында салыстырмалы түрде жуырда ғана қолданыла бастаған металдар сирек металдар деп аталады. Оларға барлық сирек, сирек жер және радиоактивтік, баяу балқитын металдардың көпшілігі мен кейбір жеңіл металдарды жатқызады. Түсті металдар мен олардың қорытпаларын өндіруде кентастық шикізатты өңдеуден бастап дайын өнім алуға дейінгі сатысын қамтитын саласын түсті металлургия деп атайды. Оның негізгі тармақтарына алюминийлік, никель-кобальттық, мыс, қорғасын-мырыштық, қалайылық, сирек металдық, вольфрам-молибдендік, титан-магнийлік, сүрмелік, балқыма шпаттық, электродтық, қатты қорытпалық, түсті металдарды өңдеу, арнайы шалаөткізгіштік, екіншілік металлургия жатады.
Қазақстанда химиялық элементтердің периодтық жүйесіндегі барлық түсті металдар өндіріледі.
Алюминий - ашудас, Алюминий латынша Аіитіпіит; алюминий алу үшін пайдаланылатын негізгі шикізат - боксит. Алюминийді бос күйінде алғаш рет 1825 жылы даниялық физик Ханс Кристиан Эрстед алған. Алюминий - күміс түсті ақ металл, жылуды және электр тогын жақсы өткізеді, созуға, соғуға икемді. Алюминий - практикалық маңызы зор металл. Ол негізінен жеңіл құймалар өндіру үшін пайдаланылады. Алюминий құймалары авиа, авто, кеме, ядролық реактор, химиялық аппараттар жасауда, құрылыста, т.б. салаларда, таза металл түрінде электртехникасында ток өткізгіш сымдар, тұрмысқа қажетті бұйымдар дайындау үшін қолданылады. Техникалық қасиеттері жағынан өте бағалы құймасы - дюралюминий. Оның құрамында 94% алюминий, 4% мыс және аздаған магний, марганец, темір, кремний болады.
Никель. Күмістей - ақ, иілгіш, созылғыш металл. Алғаш 1751 ж. швед химигі А.Кронстедт (1722 - 1765), ал таза металл күйінде 1804 ж. неміс химигі И.Рихтер (1824 - 1898) алған. Негізгі минералдары пентландит, никелин, тағы басқа Олар суда жақсы ериді, гидролизі қышқылдық орта көрсетеді. Азот қышқылымен жылдам әрекеттесіп, концентрліде баяулайды. Көп мөлшері Ғе, Си, Сг, т.б. металдармен магниттілігі, коррозия мен ыстыққа төзімділігі жөнінен ерекшеленетін құймалар алуға (мыс., хромникель құймасы атом реакторында қолданылады), арнайы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.