Metallurgi er læren om utvinning av metaller (prosessmetallurgi eller ekstraktiv metallurgi) og læren om metallenes struktur, egenskaper og behandling (fysikalsk metallurgi inklusive metallografi).
metallurgi
Metoder
Metallurgi er et samspill mellom en rekke spesielle teknologier. Metoder for utvinning og raffinering av metall kan inndeles skjematisk i to hovedgrupper, med utgangspunkt i et konsentrat fra oppredning av malmen (oksidet henholdsvis kloridet for aluminium og magnesium):
- pyro- eller smeltemetallurgiske metoder
- hydro- eller våtveismetallurgiske metoder
Disse to hovedgruppene kan inndeles videre i forskjellige prosesser.
Den videre tilvirkning av raffinert metall til halvfabrikata eller til sin endelige form kan skje ved støping eller ved plastisk formgivning av et støpt emne (valsing, smiing, pressing eller ekstrudering). Som regel foregår det første trinn i formgivningsprosessen varmt, og føres ofte frem til plate, rør, profiler, valsetråd eller andre emner for videre fabrikasjon av ferdigartikler. Korrekt avpassing av arbeidsbetingelsene til materialets sammensetning på dette trinnet er et viktig område innen fysikalsk metallurgi. Det samme gjelder for de eventuelle senere stadiene i prosessen, for eksempel kalddeformasjon med eller uten mellomgløding, sveising, varmebehandling, overflatebehandling for økt slitasje eller korrosjonsmotstand og så videre. Disse forskjellige tilvirkningsprosessene som er medbestemmende for struktur og egenskaper i det ferdige produktet inngår som delområder i fysikalsk metallurgi. Etter amerikansk mønster betegnes denne type metallurgi av og til materialteknikk.
Historikk
I de eldste tider har trolig hele prosessen fra malm til ferdigvare vært dekket av én mann, smeden, med sine medhjelpere, som har holdt sine metoder hemmelige og omgitt av magi. En viss spesialisering i metallutvinning og videre tilvirkning må ha begynt relativt tidlig i vår del av verden; fremstillingen av bronse i bronsealderen krevde for eksempel tilgang på rent kobber og tinn, gjerne fra fjerntliggende kilder. Råmetall (jern, kobber) er kjent som betalingsmiddel før vår tidsregning.
Et skille mellom den primære metallproduksjon (hyttedrift) og separate verk eller avdelinger for videreforedling har man hatt siden middelalderen, selv om produksjon av ferdigvarer i form av støpegods fra malm var en viktig del av norsk jernverksdrift frem til slutten av 1800-tallet.
Smeltemetallurgiske metoder
Termiske prosesser
- Fremstilling av råjern i masovn
- Fremstilling av sink i retorte
- Fremstilling av bly i sjaktovn
- Raffinering av råjern til stål i konverter
- Raffinering av råjern og skrap til stål i Siemens-Martin-ovn
- Bessemering av kobber
Elektrotermiske prosesser
- Fremstilling av ferrolegeringer
- Fremstilling av råjern ved elektrisk smelting
- Raffinering av stål i elektro-ovn
Smelte-elektrolyse
- Fremstilling av aluminium fra oksid
- Fremstilling av magnesium fra klorid
- Elektrolytisk raffinering av aluminium
Våtveismetallurgiske metoder
- Utluting av oksidisk kobbermalm
- Elektrolytisk fremstilling av sink
- Elektrolytisk raffinering av kobber, nikkel, med flere
Les mer i Store norske leksikon
Litteratur
- Braathu, Einar, red.: Metallurgisk ordbok, 3. utg., 2003, isbn 82-91466-03-3
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.