Металлургия в XIV – XVIII вв.

Материалы для студентов: рефераты, дипломы, курсовые по географии / Металлургия в XIV – XVIII вв.

Страница 1

Черная металлургия – основа экономического и оборонного могущества государства. В наших планах, в том числе и на перспективу, развитию этой решающей отрасли народного хозяйства отводиться должное место. Металлы являются верными друзьями и надежными помощниками человека. Современную жизнь без них невозможно даже представить.

Тысячи лет назад люди научились пользоваться металлами и добывать их из природных соединений. Почти три четверти менделеевской таблицы химических элементов, из которых построено все существующее во Вселенной, составляют металлы. Десятки из них широко применяются в технике и быту. Остальные с каждым годом все глубже внедряются в практику. Еще большее распространение получили сплавы, состоящие из нескольких металлов и неметаллических элементов. Как правило, такие сплавы обладают свойствами, превосходящими свойства чистых металлов.

Большой путь прошла отечественная металлургия. Это был путь труда и неутомимых исканий ученых – металлургов, инженеров, техников и рабочих. Труды русских ученых – металлургов явились достойным вкладом как в науку, так и в практику металлургического производства. Именно в России впервые зародилась и от десятилетия к десятилетию успешно развивалась наука о металле, сложилась прославленная школа ученых – металлургов, традиции которой передавались от одного поколения ученых к другому.

Археологи утверждают, что человек научился получать железо с незапамятных времен. Применение метеоритного железа – первый шаг по пути отказа от бронзы. С этого начался переход от бронзового века к железному. Бронза, как известно, сохраняется в земле, точнее – в ее культурном слое, тысячелетия. Железо, напротив, довольно быстро возвращается в первозданное состояние – ржавление превращает его снова в своего рода руду, т.е. в соединения железа с кислородом. Тогда почему же можно говорить о применении железа в незапамятные времена? Основанием для этого служат остатки, говоря современным языком, металлургического оборудования, которым пользовались наши предки, отходы древнего “металлургического производства” в виде шлака, неиспользованное сырье в виде угля и т.д. Производство железа на территории нашей страны было известно еще в доисторические времена. Археологические раскопки древних поселений в центральной части СССР, на Урале, Украине, в Белоруссии, Закавказье и в ряде других районов показывают, что наши далекие предки уже 2,5 – 3 тысячелетия тому назад умели получать железо из руд и изготовлять из него оружие, орудия труда и предметы домашнего обихода.

Конечно, уровень мастерства древнего сталеделателя поначалу был не очень высок, а костровая металлургия давала не железо, а , скорее, хрупкий чугун. Позже чугун стали нагревать в горне вместе с куском железной руды, что позволило превратить этот хрупкий чугун в ковкий металл – в сталь, вполне пригодную для изготовления нужных человеку предметов быта, орудий охоты, войны. Костровая металлургия сменилась горновой.

Много веков существовал сыродутный способ получения железа. Железная руда нагревалась в небольших горнах – ямах, вырытых в земле и выложенных обоженной глиной. В дальнейшем появились и наземные печи – домницы. В качестве топлива использовался древесный уголь. При нагревании происходило восстановление железа из его окислов с помощью углерода топлива. На дне горна образовывалась крица – раскаленный ком железа, по структуре напоминающий губку. Его проковывали под молотом для уплотнения и выдавливания шлаков.

Производительность таких сыродутных горнов была незначительной. Вес железного кома – крицы редко превышал 20 – 25 кг. Появление в середине XIV в. доменных печей открыло возможности для значительного увеличения выпуска металла. Демидовская металлургия знала кричное железо, домницы, а потом домны, литейный чугун, прокатное производство. В конце XVIII в. англичане вырвались вперед: появилась тигельная плавка стали. Новая технология предусматривала ведение процесса под силикатным шлаком, т.е. под битым бутылочным стеклом (мы сказали бы теперь, что это был кислый сталеплавательный агрегат).