Введение. Роль металлов в развитии цивилизации

Конспект лекций

По дисциплине «ИСТОРИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ»

Направление: 22.03.02 «Металлургия»

Форма обучения: очная и заочная

Новотроицк, 2015г.

Лекция 1. История развития металлургии.

Введение. Роль металлов в развитии цивилизации

Роль и значение металлов в жизни человеческого общества очень велики.

Доля черных металлов составляет около 95% от общего объема производства металлов. Черные металлы широко применяют в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, в быту. Их широкое распространение металлов обусловлено двумя обстоятельствами.

Во-первых, железо является одним из наиболее распространенных элементов в земной коре. Оксиды железа в природе встречаются в виде больших месторождений. Это позволяет строить крупные горнорудные предприятия, благодаря чему затраты на добычу руды оказываются невысокими.

Во-вторых, черные металлы удовлетворяют большинству требований, предъявляемых к конструкционным материалам в машиностроительной, строительной и других отраслях промышленности. Черная металлургия в значительной степени определяет уровень развития машиностроения.

В практике металлы делят на черные (железо и сплавы на его основе) и цветные. Поэтому металлургия подразделяется на черную и цветную. На долю черных металлов в настоящее время приходится около 95% всей производимой в мире металлопродукции.

За последние десятилетия ежегодное мировое потребление металлов удвоилось и на данный момент составляет составляет около 1, 7 млр. т.

Доля продукции с использованием черных и цветных металлов составляет в настоящее время 72-74% валового национального продукта государства. Можно утверждать, что и в последующие десятилетия металлы останутся основными конструкционными материалами и мы живем в железном веке.

Запасы металлов на нашей планете оценены довольно точно. В земной коре (литосфере) на глубине приблизительно до 1 км содержатся следующие элементы (в весовых процентах): кислород – 46, 6; кремний – 27, 7; алюминий – 8, 0; железо – 5, 0; магний – 2, 1; титан – 0, 6; медь – 0, 01; никель – 0, 01; олово – 0, 004; цинк – 0, 004; свинец – 0, 0016; серебро – 0, 00001; золото – 0, 0000001.

Довольно много на земле металлов, таких, как алюминий, железо, магний и титан. Но только часть металлов находится вместорождениях такой концентрации, которая делает добычу их рациональной, с технической и экономической точек зрения. На земле мало тяжелых цветных металлов: меди, никеля, олова, цинка и свинца. Поэтому народное хозяйство во все большей степени должно покрывать часть потребностей в металлах путем повторного использования металлолома и других отходов.

Какое-то время считали, что основой всей промышленности становится химия, и черная металлургия сдаст свои позиции синтетическим материалам. Однако этого не произошло. Заменители металлов не обеспечивают соответствующего качества. Переработка синтетических материалов является дорогим и трудоемким процессом, а восстановление и регенерация черных металлов давно освоены и с успехом используются промышленностью.

Будущее техники – композиционные материалы, обладающие уникальными специфических свойств – тоже создаются на основе черных металлов.