Технология металла и конструкционные материалы

Научно-технический  прогресс улучшил качество проката (нанесение защитных покрытий и других металлов, пластмасс, лаков), позволил создать производство гнутых профилей проката и т.д. Это существенно повышает качество изделий из проката.

Территориальная дифференциация черной металлургии мира

Особенности важнейших  регионов черной металлургии четко  выявляются при анализе структурно-географических сдвигов в отрасли. Произошли глубокие изменения в структуре ее отдельных производств. Главные тенденции -- повышение качества продукции (и соответственно цены) всех металлургических переделов, уменьшение энергетических и других затрат на ее получение. Одновременно непрерывно растет спрос на все более широкий ассортимент финальных стадий металлургического цикла. Произошел отказ от разработок месторождений сырья низкого качества, переход к созданию предприятий небольшой мощности вместо традиционных крупных комбинатов.

В развитых странах  рыночного хозяйства за восстановлением  и Подъемом отрасли в первые послевоенные десятилетия последовали глубокие спады в 70--80-е гг. Они явились  следствием нефтяных кризисов тех лет, резко сокративших спрос на металл. В этих странах выплавка стали в отдельные годы уменьшалась на 60-70 млн. т, что соответствует уровню ее получения в государстве с крупнейшей металлургической промышленностью.

Западная Европа -- старейший регион металлургической промышленности мира -- остается одним из ведущих по уровню развития отрасли. Исчерпав свои ограниченные ресурсы сырья или отказавшись от добычи низкокачественной руды, он был вынужден в послевоенные годы начать широкую структурную перестройку своей черной металлургии. Главные районы и центры отрасли в Германии, Франции, Великобритании, кроме того, испытывали тяжелую экологическую нагрузку металлургических предприятий. В результате за 1938--1995 гг. доля Западной Европы в мире по выплавке чугуна уменьшилась более чем вдвое (с 48 до 19%), а стали с 42 до 21%. Особенно сильно сократилась доля кокса -- с 55 до 11 % в мире, а добычи железной руды в десять раз (с 40 до 4%).

В итоге структурных  изменений в настоящее время  сложилась новая специализация  большей части стран региона -- на получении качественных сталей (например, Западная Европа дает почти 1/2 нержавеющей) и изготовлении разнообразного, в том числе прецизионного, проката для мощного машиностроения (около 20% проката по весу в мире и до 25--27% по его стоимости). Все это привело к формированию новой географии черной металлургии региона, которая наиболее четко проявилась на территории его крупных стран. Среди них сменились лидеры: наряду с ФРГ ведущей в отрасли стала Италия, не располагающая вообще никакими видами сырья и топлива для получения металла. Суммарно на обе страны приходится более 2/5 выплавки чугуна и стали в регионе.

Роль Северной Америки в мировой черной металлургии  определяют США. Располагая значительными  ресурсами железной руды, некоторыми видами легирующих металлов и богатыми запасами коксующихся углей, страна на протяжении многих десятилетий не испытывала трудностей в развитии отрасли. Ряд легирующих металлов ей поставляет Канада. Постоянный спрос на черные металлы предъявляли металлоемкие отрасли машиностроения, особенно транспортного, широкий размах строительства, прокладка дорог и т.д. Он сильно возрос в годы Второй мировой войны и после нее в связи с развертыванием производства вооружений.

Заняв в те годы ведущие позиции по уровню развития отрасли в мире, регион сохранял свое лидерство в течение ряда послевоенных десятилетий. Так, США удерживали мировое первенство в добыче железной руды до 50-х гг., в получении кокса и чугуна до 60-х, а по выплавке стали до 70-х гг. Изменение роли США и в целом региона в мире было обусловлено структурной перестройкой отрасли, поднявшей ее на новый высокий технологический, технический и организационный уровень. Использование достижений НТП позволило преодолеть уменьшение и ухудшение качества собственных ресурсов сырья, добиться эффективного использования импортной дальнепривозной железной руды. Резко возрос и импорт дешевых чугуна и проката из Мексики, других стран разных регионов.

В США впервые  началось создание передельных мини- и миди-заводов в отрасли -- в 1996 г. на них было выплавлено 42% стали в стране. Техническая и технологическая политика привела к ликвидации мартеновского производства, учитывая размеры отрасли, позже, чем в других странах, но доля получения электростали выше (39%), чем в ФРГ или Японии. Структурные сдвиги сопровождались уменьшением получения металла, но это компенсировалось повышением его качества. В связи с этим изменилась и роль региона в мировой металлургии: за 1950-1995 гг. доля его упала по железной руде с 43 до 16%, по коксу с 41 до 8%, по чугуну с 47 до 12% и стали с 48 до 16%. США стали сокращать производство рядовых сортов проката, импортируя его как из стран-соседей, так и из КНР, Европы.

Современный этап развития мировой черной металлургии  характеризуется бурным ростом отрасли  в целом ряде стран Азии и Южной Америки, ставших на путь быстрого индустриального развития. Они становятся мощными конкурентами стран Западной Европы, США.

Азия превратилась в ведущий регион черной металлургии  мира по объемам получения всех главных  видов продукции отрасли. Япония, а вслед за ней КНР, Республика Корея, Индия и о. Тайвань совершили мощный прорыв в ее развитии. В 1995 г. все государства региона суммарно давали 50% кокса в мире, почти 45% чугуна, до 40% стали и проката. КНР и Япония являются крупнейшими в мире производителями черных металлов. Однако уровень развития отрасли очень неодинаков в отдельных странах. Так, Япония по получению стали в расчете на душу населения (800 кг в 1995 г.) далеко опередила все крупные государства Западной Европы и США. КНР не достигла даже низкого среднемирового показателя 125 кг. Это остается важным стимулом роста отрасли в КНР и других новых индустриальных странах Азии.

В регионе имеются  разнообразные виды сырья и топлива  для черной металлургии. Однако степень  обеспеченности ими неодинакова не только для отдельных стран, но и для Азии в целом. КНР располагает очень большими ресурсами коксующихся углей и рядом легирующих, а также рассеянных металлов. Однако ее железные руды в основном низкого качества. Индия имеет месторождения богатых железных руд, есть ресурсы коксующихся углей и ряда легирующих металлов. Япония практически лишена всех видов металлургического сырья и топлива для обеспечения своей металлургии. Страны региона в известной степени могут взаимно покрыть свои потребности в этих видах сырья и топлива. Однако уже достигнутые объемы получения черных металлов настолько велики, что требуют привлечения недостающих ресурсов извне.

Особенность макроструктуры металлургии региона -- большая роль первичных стадий цикла (добыча железной и руд легирующих металлов, получение кокса). Это наиболее дешевая продукция в отрасли, которая преобладает в КНР и Индии. В Японии, Республике Корея, на о. Тайвань на основе привозного сырья и топлива сложились мощные финальные стадии металлургии -- выплавка стали и изготовление проката. Сильны различия и в производстве чугуна и стали:

в КНР до 1995 г. чугуна получали больше, чем стали (это  свидетельствует о еще далеко не завершившемся структурном формировании отрасли); в Республике Корея, наоборот, стали выплавляли в 1,7 раза больше, чем чугуна.

Сильно различаются  по странам региона технический  и техно-логический уровни черной металлургии. Так, Япония уже в начале 70-х гг. полностью прекратила мартеновское производство, а КНР в 1996 г. все  еще этим способом выплавляла до 15% стали. Хорошо обеспеченная топливом, занимающая второе место в мире по выработке электроэнергии КНР получает в электропечах только 22% стали, а лишенная энергоресурсов Япония -- 32%. Эти показатели еще выше в Республике Корея -- 38% и на о. Тайвань -- 47%. Среди этих новых стран-продуцентов особое место занял Китай, вырвавшийся в лидеры мира по выжигу кокса, выплавке чугуна в 1991--1993 гг. и по выплавке стали в 1996 г. Такая новая индустриальная страна, как Республика Корея по уровню развития отрасли превзошла любую из стран Западной Европы, кроме ФРГ. При этом Республика Корея заметно приблизилась к последней по получению чугуна и стали и обогнала по коксу

В Восточной  Европе страны -- члены СЭВ в 60-е  гг. совершили первый прорыв в мировой  черной металлургии, заметно оттеснив западные регионы в этой отрасли индустрии. Уже в 1970 г. регион по добыче железной руды, получению кокса, чугуна и стали опередил и Северную Америку, и Западную Европу В последующие годы рост черной металлургии Восточной Европы был еще значительнее. По производству стали на душу населения Чехословакия, Румыния, СССР и Польша в 1,5-2 раза превосходили Францию, Великобританию, Италию или США. СССР вышел на первое место в мире по выплавке черных металлов, достигнув самого высокого в истории отрасли показателя развития для отдельной страны; в 1988 г. было выплавлено 115 млн. т чугуна, 163 млн. т стали, изготовлено 21 млн. т труб.

Превращению Восточной  Европы в ведущий регион черной ме-таллургии  мира по объемам получения продукции отрасли способствовали:

1) тесное экономическое  сотрудничество стран -- членов  СЭВ на основе совместных плановых  мероприятий в черной металлургии;

2) большой спрос  на продукцию отрасли в машиностроении, строительстве;

3) полная обеспеченность  региона сырьем и топливом, прежде всего за счет их поставок из СССР, а также использования ресурсов каждой из стран СЭВ.

Однако при  стремительном росте объемов  получения металлургической продукции  запаздывали кардинальные структурные  преобразования отрасли. Существенно отставало внедрение новой техники и инновационных технологий. Так, в крупнейшей стране региона -- в СССР выплавка стали в кислородных конвертерах в 1988 г. составляла 34% (в США -- 58%), в электрических печах 13% (в США -- 37%), непрерывная разливка стали 17% (в США -- 60%). В ряде государств Западной Европы эти показатели были еще выше, чем в США,

Распад СССР и СЭВ привели к дезинтеграции  стран Восточной Европы. Это нанесло  большой ущерб их металлургии: объемы производства упали в каждой из них  в несколько раз. Так, выплавка стали в Российской Федерации (51 млн. т, 1995 г.) снизилась до уровня ее получения в РСФСР в 1965 г., т.е. страна была отброшена на 30 лет назад. Украина по выплавке стали скатилась к уровню 1959 г. Общее состояние черной металлургии характеризуется низким использованием производственных мощностей (65-70%), высоким износом оборудования (50-60%) и низкой рентабельностью, которая составляет 4-5%. Это результат резкого снижения инвестиций в отрасль.

Развитые капиталистические  государства восстановили былые ведущие позиции в мировой черной металлургии. Особенно заметно это проявилось в выплавке стали и получении проката, т.е. наиболее важных видов продукции отрас