Николай Мезенин - Занимательно о железе

Завод-автомат явится шагом на пути к конечной цели НТР — созданию комплексно-автоматизированного производства в масштабах отрасли и общества. Теоретически вопрос об осуществимости непрерывного производства проката, начиная с руды, изучается и разрабатывается во многих деталях. Дело за группами внедрения, которые должны воплотить в жизнь расчеты и теоретические размышления ученых. Таков путь осуществления НТР в металлургии.

Авторы международного свода прогнозов “Мир в 2000 году” заявляют, что в 2080 году будет выплавлено около 5 миллиардов тонн стали, что явится кульминационной точкой в мировом производстве этого металла. Они предсказывают существенное сокращение объема производства металла. Даже если это будет так, то в течение предстоящего столетия ожидается постоянный рост производства стали, не может быть внезапного прекращения металлургического производства. Вопросы совершенствования технологических процессов будут всегда волновать металлургов.

Однако одного этого факта для серьезного разговора о далеких перспективах развития металлургии недостаточно. Следует рассмотреть возможную структуру потребления конструкционных материалов в будущем и место, которое среди них занимает железо, точнее сплавы на его основе, причем срок дальних перспектив определять не столетиями, а где-то за пределами ближайших двух — трех десятилетий.

Уже несколько десятилетий утверждают, что человечество из железного века вступит в эпоху новых материалов. В 20–30-х годах надежды возлагали на легкие металлы, в последние годы — на химические материалы. Легкие металлы (алюминий, позднее магний и титан) сегодня все еще играют второстепенную роль.

По мнению экспертов Комитета черной металлургии при Европейской экономической ко-' миссии ООН, доля замены черных металлов (5,1%) означает, что в условиях отсутствия конкуренции со стороны других материалов потребление чугуна и стали было бы выше на эту величину.

В СССР доля черных металлов, ежегодно высвобождаемых пластмассами, составляет менее 1% объема потребляемого металла. Для замены черных и цветных металлов используют около одной четверти ресурсов пластмасс, и они заменяют наиболее дефицитные и дорогостоящие виды тяжелых цветных и никельсодержащих сплавов, стальных труб.

В обзоре 150 экспертных оценок наиболее вероятных направлений развития технологии производства различных материалов рассмотрены проблемы, вытекающие из изменяющейся ситуации с потреблением энергии. В этой связи выдвинуты четыре основных принципа: из-за дефицита сырья и энергии должен резко возрасти объем производства экономичных прокатных профилей и других аналогичных изделий, например получаемых методами порошковой металлургии; большое развитие получат прецизионные методы ковки, литья; большие перспективы у методов придания поверхности особых свойств при сохранении обычного уровня свойств в объеме изделий; таким путем создают материалы, устойчивые к коррозии и эрозии; совершенно новые области производства возникнут в результате развития методов получения таких материалов, как карбиды и нитриды, которые успешно конкурируют в промышленности с естественными минералами.

Производители стали видят ключевые направления развития в электрошлаковом переплаве сплавов и нержавеющей стали, в дальнейшем усовершенствовании и расширении сферы потребления ферритных и аустенитных сталей в новых изделиях с покрытием по заказам автомобилестроения. При исследовании стали с помощью новейших методов и инструментов, например электронного микроскопа, обнаружили ранее неизвестные тонкие структуры современных сталей с удивительными свойствами, которые меняют коренные представления о возможностях этого материала.

Исходя из известных прогнозов, можно уверенно утверждать., что и в ближайшие 2–3 десятилетия ожидается устойчивое и значительное производство черных металлов и прежде всего стали. При предполагаемых количествах получения черных металлов вызывает особую заботу сырьевая проблема. Сталь как конструкционный материал сохраняет свое значение на длительный срок.

Стремительно развивающаяся цивилизация основана на все возрастающем потреблении полезных ископаемых, а благосостояние и высокий жизненный уровень людей во многом зависят от того количества энергии и материалов, которое общество способно извлечь из подземных кладовых. Сегодня человек использует более 150 видов минерального сырья, из которых извлекает почти 70 элементов таблицы Менделеева. Подсчитано, что за время после второй мировой войны человечество потребило минеральных ресурсов больше, чем за всю предшествующую историю.