Чому металообробка вважається цінним джерелом утворення брухту?

Джерела утворення металобрухту

Джерела утворення металобрухту можна умовно розділити на три категорії: непридатні вироби, конструкції, деталі або механізми, які відпрацювали свій термін експлуатації та відходи, що утворилися при обробці металевих заготовок та продуктів.

До останньої групи належать стружка, шлак, окалина, обріз тощо. Від решти видів металобрухту вони відрізняються якісним складом, оскільки через специфіку зовнішнього шару металевої заготовки, ці відходи часто володіють кращими характеристиками міцності, аніж серцевина.

Нерідко кількість та якість відходів, які утворюються при виготовленні металевих виробів, залежить від методів їхньої обробки. Так, метод обробки тиском (волочінням, пресуванням, куванням, штампуванням) вважається найбільш економічним. У цьому випадку частка брухту не перевищує 25% від маси виробу. Для порівняння, при механічній обробці (різанні тощо) частка металобрухту може сягати половини маси готової продукції. Серед існуючих методів обробки тиском, найбільшою ефективністю користується холодне штампування, при якому рівень відходів складає лише 10%.

Наступний метод обробки виробів з металу — механічний. Сюди відносять різання (точіння, фрезерування, свердління тощо), шліфування чи галтовку, зачистку вузлів устаткування. При різанні найчастіше утворюються стружка і тирса. Як правило, їх класифікують за типом оброблюваного металу. Ще одним видом відходів, який виникає при механічній обробці, є абразивно-металевий шлам. За рівнем забруднення нафтопродуктами він поділяється на дві групи — до і понад 15%. Крім того, є вторинні продукти, які виникають у процесі електроерозійної обробки сталі із вмістом олії менш як 15%.

Окремо класифікують лом, який утворюється під час шліфування металів. Умовно його можна розділити на три категорії: абразивний пил або порошок, шліфувальний шлам та відходи, що містять оксиди металів. Абразивний пил утворюється при ручному шліфуванні чорних і кольорових металів, а також окремо при роботі на установці для галтовки. Абразивний порошок, у свою чергу, поділяють на чотири види. Перший різновид містить пил, сортований за типом кольорового металу і його вмістом понад 50%. Несортований порошок — це суміш окремо чорного і кольорового, а також обох видів металу одночасно. Для пилу чормета використовується додаткова класифікація — за вмістом металевих частинок: до 50% і більше.

Нарешті останній спосіб обробки металів — термічній, у процесі якого виникають три різновиди вторинного продукту: відпрацьовані розплави хлоридів, барію, магнію, натрію, калію, а також інших похідних цих елементів, включаючи сульфати, нітрати та гідроксид; окалина та відходи аспірації. Вторинні розплави утворюються при обробці металів в гартівних ваннах, тоді як окалина — наслідок термічного впливу в печах або нагріву титану перед деформацією. Відходи аспірації — результат хіміко-термічної обробки металів. З іншого боку, та ж окалина утворюється при очищенні гартівних ванн.

Існує також альтернативний спосіб обробки металу, який поєднує у собі два методи впливу: механічний і тепловий. Вторинний продукт, який утворюється при цьому, аналогічний відходам, які виникають після термічної різки металів. Ще один різновид термообробки металу — зварювання. На практиці застосовується кілька різновидів цього способу: механічна, хімічна, електрична та променева. Відходи при обробці металів зварюванням — це відпрацьовані електроди (сталеві або вуглецеві огарки), залишки розкладання карбіду кальцію та відповідний шлак.

Варто наголосити, що ключовою рисою, яка поєднує усі види вторинних продуктів, що виникають у процесі металообробки, є їхнє промислове походження. Зокрема, усі відходи від переробки накопичуються переважно на металургійних підприємствах і надалі використовуються безпосередньо на виробництві.