Чёрная металлургия

Чёрная металлургия, отрасль тяжёлой индустрии, включающая комплекс взаимосвязанных подотраслей: собственно металлургическое (доменное, сталеплавильное, прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного сырья, коксохимическое производство, производство ферросплавов и огнеупоров, добычу нерудного сырья для Ч. м. и вторичную обработку чёрных металлов. Важнейшие виды продукции Ч. м.: горячекатаный и холоднокатаный прокат, стальные трубы и металлоизделия.

Ч. м. - основа развития большинства отраслей народного хозяйства. Несмотря на бурный рост продукции химической промышленности, цветной металлургии, промышленности стройматериалов, чёрные металлы остаются главным конструкционным материалом в машиностроении и строительстве. Так, удельный вес чёрных металлов в общем объёме конструкционных материалов, потребляемых ведущими отраслями машиностроения СССР, превышал в 1976 96%. Отрасль потребляет примерно 20% топливно-энергетических ресурсов страны.

На протяжении тысячелетий развитие человеческого общества неразрывно связано с использованием железа как основного материала для изготовления орудий труда. В. И. Ленин называл железо одним из фундаментов цивилизации, одним из главных продуктов современной промышленности (см. Полн. собр. соч., 5 изд., т. 23, с. 377).

Производство железа на территории России известно с древнейших времён. Железные руды плавили вначале в сыродутных горнах, затем (примерно с 9 в.) в специальных наземных печах-домницах с дутьём ручными мехами. Заводское производство чугуна и железа началось в 1632-37, когда близ Тулы был построен первый завод с доменной печью, выплавлявшей до 120 пудов чугуна в сутки. В 1700 было выплавлено около 150 тыс. пудов чугуна. Увеличив за первую четверть 18 в. его выплавку в 5 раз, Россия заняла по производству чёрных металлов 1-е место в мире и до начала 19 в. удерживала его. Однако в последующие годы темп роста Ч. м. снизился, и к 1913 страна занимала лишь 5-е место в мире, а её доля в мировой выплавке чугуна и стали составляла 5,3%.
В результате Гражданской войны и военной интервенции 1918-20 выплавка стали в стране составляла (1920) лишь 4,5% от уровня 1913. Но уже к 1928 она достигла довоенного уровня. В годы довоенных пятилеток реконструированы старые и построены новые металлургические предприятия, создана угольно-металлургическая база - Урало-Кузбасс. Вступили в строй гиганты советской металлургии - Магнитогорский и Кузнецкий металлургический комбинаты, Криворожский, Новотагильский металлургические заводы, заводы "Запорожсталь", "Азовсталь", новые мартеновские цехи на заводах им. Дзержинского, Макеевском, "Красный Октябрь", Златоустовском и др.
Во время Великой Отечественной войны 1941-45 немецко-фашистские захватчики вывели из строя заводы, дававшие около 60% общего производства стали в стране. Металл фронту поставляли металлургические предприятия Урала и Сибири, где выплавка стали повысилась в 1,5 раза. Построены заводы в республиках, ранее не имевших своей Ч. м.: в Казахстане и Узбекистане.
После войны в кратчайшие сроки были восстановлены разрушенные металлургические заводы. В 50-70-е гг. построены новые крупные предприятия: Орско-Халиловский и Карагандинский металлургический комбинаты, Череповецкий и Западно-Сибирский металлургические заводы, ряд крупных железорудных горно-обогатительных комбинатов, трубных, ферросплавных, метизных, огнеупорных и других предприятий. Модернизация устаревших агрегатов позволила существенно увеличить их производительность. Наряду со значительным увеличением объёмов производства заметно повысилось качество и расширился сортамент металлопродукции, опережающими темпами развивалось производство прогрессивных видов металла, дающих наибольший экономический эффект в народном хозяйстве: листового проката, холоднокатаного листа, холоднокатаной трансформаторной стали, гнутых профилей, фасонных профилей высокой точности, низколегированной стали, а также высокопрочных труб, железных порошков, металлокерамики. Улучшение качества металлопродукции, расширение и совершенствование её сортамента обеспечили экономию в народном хозяйстве в 1971-75 более 2 млн. т металла.
По объёмам производства большинства важнейших видов продукции Ч. м. (стали, чугуна, железной руды, стальных труб, кокса, огнеупоров) СССР занимает 1-е место в мире. (Динамика производства чёрных металлов за 1928-76 отражена в табл. 1.) В результате систематического наращивания объёмов производства существенно возросла выплавка стали на душу населения - с 305 кг в 1960 до 564 кг в 1976.
Табл. 1.-Производство чугуна, стали, проката чёрных металлов и стальных труб в СССР, млн. т
Чугун
Сталь
Готовый прокат
Стальные трубы
1928
1940
1960
1970
1976
3.3
4,3
3,2
0,2
14,9
18,3
11,4
1,0
46,8
65,3
43,7
5,8
85,9
115,9
80,6
12,4
105,4
144,8
101,4
16,8

Чёрные металлы производятся в ряде экономических районов РСФСР (Центр, Чернозёмный центр, Урал, Поволжье, Западная и Восточная Сибирь, Северо-Запад, Дальний Восток), на Украине (Донецко-Приднепровский экономический район), в Казахстане, Закавказье, Средней Азии, Прибалтике.
Для Ч. м. характерен высокий уровень концентрации производства, которая связана с увеличением единичной мощности отдельных агрегатов. Эксплуатируются: доменная печь полезным объёмом 5000 м³ (Криворожский металлургический завод), кислородные конвертеры ёмкостью 300-350 т, толстолистовой стан 3600, непрерывные широкополосные станы горячей прокатки 2000 мощностью 6 млн. т в год, 5-клетьевые станы холодной прокатки 1700 мощностью более 1 млн. т в год и др. В отрасли действуют железорудные предприятия мощностью (по сырой руде) 30 млн. т в год и более, крупные трубопрокатные и метизные заводы.
Для предприятий Ч. м. типичны различные формы комбинирования производства. Около 80% стали выплавляется на предприятиях с полным металлургическим циклом, сочетающих доменное, сталеплавильное и прокатное производства. Ряд предприятий (комбинаты) имеет в своём составе, помимо собственно металлургического, железорудное производство. Ч. м. - отрасль с высоким уровнем специализации. Так, на специализированных. предприятиях производится более 85% стальных труб, 90% товарной железной руды и т.д.
СССР обладает всеми необходимыми ресурсами для развития Ч. м. (рудами чёрных и легирующих металлов, топливом, энергоресурсами), занимая по запасам и объёмам добычи железной руды и добычи товарного угля 1-е место в мире. Размеры добычи железной руды позволяют не только полностью удовлетворять потребности отечественной Ч. м., но и экспортировать значительное количество рудного концентрата, в основном в страны - члены СЭВ. СССР - также крупнейший производитель и экспортёр марганцевых и хромовых руд. Основные запасы железной руды сосредоточены в бассейнах Курской магнитной аномалии и Криворожском, в Казахстане, на Урале, в Сибири, на Кольском полуострове (см. Железорудная промышленность).
Топливная база Ч. м. представлена месторождениями коксующихся углей, сосредоточенными в основном в Кузнецком, Донецком, Карагандинском и Печорском бассейнах, и природного газа в Европейской части СССР, Сибири и Средней Азии.
Современная Ч. м. имеет высокий технический потенциал. Значительный прогресс достигнут в технологии производства в отдельных подотраслях и переделах Ч. м. Так, добыча железной руды в основном ведётся прогрессивным открытым способом; в коксовом производстве внедрены бездымная загрузка шихты и сухое тушение кокса (см. Коксохимическая промышленность); в доменном производстве в печах с повышенным давлением газа под колошником выплавляется 97%, а с вдуванием природного газа - 84% всего чугуна (1976); в сталеплавильном производстве растет выплавка стали в кислородных конвертерах и электропечах, внедрены внепечная обработка стали под вакуумом, синтетическими шлаками, инертными газами, переплавные процессы (электрошлаковый, вакуумно-дуговой, вакуумно-индукционный, электроннолучевой, плазменный); увеличивается доля непрерывной разливки стали; в прокатном производстве эффективно применяются термическая обработка металлопродукции, средства неразрушающего автоматического контроля; в трубном - совершенствуется технология производства сварных труб большого диаметра, бесшовных труб (см. Трубопрокатное производство, Трубная промышленность);в метизном производстве внедряются автоматизированное поточные линии. Осуществляется разработка промышленных способов прямого получения железа. Ведутся работы по созданию автоматизированной системы управления Ч. м.
Большое внимание в Ч. м. уделяется механизации и автоматизации производственных процессов, совершенствованию организации производства и труда, вопросам социалистического соревнования. За 9-ю пятилетку (1971-75) практически весь прирост объёмов производства в Ч. м. получен за счёт роста производительности труда, т. е. без увеличения численности работающих.
В зарубежных социалистических странах Ч. м. также успешно развивается. В результате наращивания объёмов производства доля стран - членов СЭВ в мировой выплавке стали (вместе с СССР) возросла с 24,9% в 1960 до 28,8% в 1976. В табл. 2 приведены данные о выплавке стали в странах - членах СЭВ.
Табл. 2. - Выплавка стали в странах-членах СЭВ, млн. т
Болгария
Венгрия
ГДР
Куба
Польша
Румыния
Чехословакия
1960
1970
1976
0,3
1,9
3,8
?
6,7
1,8
6,8
1,8
3,1
5,1
0,1
11,8
6,5
11,5
2,5
3,7
6,7
0,3
15,6
10,7
14,7
Выплавка чугуна (1976) и производство проката чёрных металлов (1975) составили соответственно (млн. т): в Чехословакии 9,5 и 10,0, Польше 7,9 и 11,1, Румынии 7,4 и 6,8, ГДР 2,5 и 5,2.
Социалистические страны оказывают активное содействие развивающимся странам в создании и развитии Ч. м. К 1977 построенные в целом ряде стран (в т. ч. в Индии, Египте, Иране) с помощью СССР металлургические предприятия имели годовую мощность (млн. т) по производству чугуна 7,2, стали 5,3, проката 4,1, по добыче железной руды 6,7. Проектируются и строятся металлургические комплексы на 11-14 млн. т стали и проката в год.
В капиталистических странах Ч. м. наиболее развита в США и Японии. Крупными производителями чёрных металлов выступают также ФРГ, Великобритания, Франция, Италия (см. табл. 3).
Табл. 3.- Производство стали в промышленно развитых капиталистических странах, млн. т США
Япония
ФРГ
Великобритания
Франция
Италия
1960
1970
1976
92,1
22,1
34,1
24,7
17,3
8,2
122
93,3
45
28,3
23,8
17,3
120
107
42,4
22,7
23,0
23,3
Произведено чугуна (1976) и проката чёрных металлов (1975) соответственно (млн. т); в Японии 86,0 и 86,3, США 79,8 и 72,5, ФРГ 32,3 и 33,0.
Ч. м. в капиталистических странах характеризуется высокой степенью монополизации производства. Так, на долю пяти компаний в Японии приходится 80% выплавки стали, в США - около 60%; на долю шести компаний в ФРГ - свыше 75%, двух компаний во Франции - 65%, одной в Великобритании - свыше 85% производства стали в стране (см. Чёрной металлургии монополии).
Мировая выплавка стали составила (млн. т); в 1950 - 192, в 1965 - 463, в 1976 - 690. Число стран, производящих сталь, возросло примерно с 50 в 1965 до 65 в 1976. Характерной особенностью развития Ч. м. является быстрый рост масштабов мирового рынка чёрных металлов. Так, экспорт металлопродукции из стран - продуцентов чёрных металлов возрос в 1965-76 более чем в 2 раза.
Лит.: Струмилин С. Г., История черной металлургии СССР, т. 1, M., 1954; Черная металлургия капиталистических стран, М., 1958; Металлургия СССР. 1917-1957, под ред. И. П. Бардина, т. 1-2, М., 1958-59; Черная металлургия СССР, М., 1967; Казанец И. П., Черная металлургия в девятой пятилетке, М., 1972: "Мировая экономика и международные отношения", 1977, ? 8, приложение.
? И. П. Казанец.