Как закалялась сталь

Итак, термин металлургия (metallurgeo), позаимствован у греков, что в переводе означает "добываю руду" "обрабатываю металлы",но, если углубляться в вопрос словообразования, то станет понятно, что изначально было два слова - metallon (рудник, металл) и ergon (работа), объединенных в последствии в одну единую формулировку процесса обработки и добычи металлов.

В узком, первоначальном значении - искусство извлечения металлов из руд, в те времена это было искусством, сейчас же - отрасль промышленности, область науки и техники, охватывающие процессы получения металлов из руд или других материалов, так или иначе связанных с изменением химического состава, структуры и металлических свойств обрабатываемых сплавов, главным образом все эти процессы направлены на одно - придать определенную форму и свойства конечному продукту.

Сразу стоит отметить, что в современной технике, так уж сложилось исторически, металлургию разделяют на цветную и чёрную. Черная металлургия охватывает производство сплавов на основе Fe, то-бишь железа – чугуна, стали и ферросплавов. Наиболее прибыльное, с финансовой точки зрения является сфера продаж металлопроката, другой коммерческой стороной является сама металлургическая промышленность. По статистике, которая к сожалению не так часто нас радует цифрами, на долю черной металлургии приходится около 80% всей производимой в мире металлопродукции. О значимости этой отрасли судите сами. Цветная металлургия включает в себя производство большинства остальных металлов, в том числе радиоактивных. В том числе, неметаллы (кремний, германий, селен итд).

Возникновение же самой металлургии, как процесса деятельности, исходит из глубокой древности. Ещё в Древнем Египте, металлы плавили путём дутья мехами, сшитыми из шкур животных. Если судить по археологическим находкам, первые следы выплавки датируются 7–6 тыс. до н.э. Кстати, где-то в это же время человек познакомился с самородными металлами, а именно с золотом и серебром, медью и с метеоритным железом.

В связи с тем, что изначально металлические изделия изготавливались путем холодной обработки, т.е. обработкой в холодном состоянии металла, медь и железо практически не поддавались такому виду обработки и поэтому не могли найти широкого применения. Прорывом послужило изобретение кузницы (ковки), пришлось сие событие на эпоху энеолита.

На протяжении 3 тысячелетий, металлургия железа практически не претерпела изменений, не считая бронзовый и железный век, прорывов как таковых не произошло. Пару методов обработки меди и усовершенствованные кузницы, нет, реальный прорыв пришелся на середину 14 века, когда были изобретены небольшие доменные печи, которые в свою очередь являются усовершенствованной моделью горнов, с увеличенной мощностью дутья и улучшенными формами, которые в дальнейшем превратились в домницы (небольшие печи). Результатом послужила возможность производить вместо тестообразной массы сыродутного железа в доменных печах высокоуглеродистый железный расплав с примесями кремния и магния – чугун.

14 век, и у нас уже есть наиболее эффективный на тот период времени способ по получению чугуна, методом кричного передела (передел в ковкое железо). Суть заключалась в том, что в процессе переплавления чугуна в кричном горне, происходила так называемая рафинация – отделение от примесей путём окисления кислородом и специально загружаемом в горн железистым шлаком. Со временем кричный процесс окончательно вытеснил все предыдущие методы получения стали на основе сыродутного железа. Далее описан метод послуживший окончательным скачком в росте металлургии как отрасли, и до сегодняшнего дня являющийся основной схемой по производству прокатной листовой стали и стали в целом, которые в свою очередь позволяют широко использовать весь свой потенциал, как промежуточного сырья, примером тому служит профнастил оцинкованный. Следующий этап развития металлургии стали в Европе пришелся на середину 17 века - появление тигельной плавки. Кстати, на востоке тигельная плавка появилась еще задолго до этого. Тигельный процесс был первым способом производства литой стали. Сталь выплавляли в тигелях из огнеупорной глины, которые в свою очередь устанавливались в специальные печи. Сегодня процесс производства и обработки металлов не имеет уже такой простой характер как раньше, технологии усложнились и обросли всевозможными нововведениями и способами, однако этот путь был пройден не зря.