извлечение из руд, выплавка и обработка металлов и сплавов в плазменных реакторах (См. Плазменный реактор) и плазменных печах (См. Плазменная печь), а также использование плазменного нагрева для интенсификации существующих способов плавки. П. м. начала развиваться в 50-х гг. 20 в. в СССР, Японии, США, ГДР, ФРГ и др. странах.

Переработка руд (окислов и др.) осуществляется путём их термической диссоциации (См. Термическая диссоциация) в плазме (См. Плазма); они либо подаются в плазменную струю в виде порошка, либо образуют в смеси с электропроводным материалом, например углеродом, расходуемый электрод Плазматрона. Для предупреждения обратных реакций применяют восстановители (углерод, водород и др.), резкую "закалку" газообразных продуктов диссоциации на выходе из плазменного реактора (см. Плазмохимия) либо получают промежуточные продукты, например хлориды. При обработке сложных соединении важной задачей является разделение получаемых продуктов.

Выплавка сталей и сплавов производится в плазменнодуговых печах (ПДП). Инертная атмосфера и отсутствие обычных для электродуговой плавки источников загрязнения металла дают возможность получать из обычной шихты с высоким содержанием отходов чистый металл, например особонизкоуглеродистые нержавеющие стали высокого качества. При частичной замене аргона азотом в плазмообразующем газе или непосредственно в атмосфере печи получают легированный азотом металл без применения азотированных сплавов.

Переплав металлов и сплавов с целью повышения их чистоты или легирования производится в ПДП с металлическим водоохлаждаемым кристаллизатором. Глубокому рафинированию металла способствуют инертная или восстановительная проточная атмосфера, большая поверхность взаимодействия металла с газовой фазой, обработка металла шлаком. Кристаллизацией металла в таких ПДП можно управлять, раздельно регулируя скорость плавления металла и тепловой поток на ванну. В промышленных условиях осуществлены (по отдельности и комплексно) различные варианты процесса: рафинирующий переплав в атмосфере инертных газов; совмещение переплава с плазменноводородным раскислением металла или насыщением его азотом; плазменнодуговой переплав со шлаком. Проведение процесса при повышенном или нормальном давлении обеспечивает предотвращение потерь летучих легирующих элементов (хрома, марганца и др.), насыщение сплава азотом, а при пониженном давлении - более глубокую дегазацию металла (например, титана). Переплав в ПДП применяют для повышения качества специальных легированных сталей, прецизионных и жаропрочных сплавов, тугоплавких металлов, для получения аустенитных сталей с повышенным содержанием азота, не достижимым при иных способах плавки, для снижения потерь летучих и легкоокисляющихся элементов.

Применение плазменнодугового нагрева при индукционной плавке сокращает длительность расплавления шихты и существенно улучшает рафинирование металла благодаря перегреву шлака дугой. Плазматроны можно использовать как вспомогательные источники тепла в доменных и мартеновских печах, в термических печах при обработке полуфабрикатов, а также при выращивании Монокристаллов.

Лит.: Фарнасов Г. А., Фридман А. Г., Каринский В. Н., Плазменная плавка, М., 1968; Краснов А. Н., Шаривкер С. Ю., Зильберберг В. Г., Низкотемпературная плазма в металлургии, М., 1970; Плазменные процессы в металлургии и технологии неорганических материалов, М., 1973.

А. Г. Фридман.

отрасль тяжёлой промышленности, включающая добычу и обогащение руд, производство и обработку цветных металлов и их сплавов (см. Металлургия). Попутной продукцией Ц. м. являются химические соединения, минеральные удобрения, стройматериалы и т.д. Производственный комплекс отрасли состоит из горнодобывающих предприятий, обогатительных фабрик, металлургических и металлообрабатывающих заводов.

В середине 19 в. Россия занимала 1-е место в мире по добыче золота и платины, а по производству ртути 3-4-е место в мире. В 1913 выпуск цветных металлов составил (тыс. т): меди - 17, цинка - 2,9, свинца 1,5; в незначительном количестве производилось также цветное литьё и прокат. В 1916-1917 начался выпуск вольфрамовых концентратов. Подавляющее большинство месторождений цветных металлов находилось в руках иностранных концессионеров, которые хищнически их эксплуатировали; иностранному капиталу принадлежала также большая часть предприятий Ц. м. Во время 1-й мировой войны 1914-18 и Гражданской войны 1918-20 предприятия Ц. м. были полностью разрушены. Только в 1922 восстановленный Калатинский медеплавильный (ныне Кировградский) комбинат дал первую медь. К 1928 были восстановлены и частично реконструированы медные и свинцово-цинковые рудники и заводы, золотые прииски. В годы предвоенных пятилеток (1929-40) на новых предприятиях было организовано промышленное производство алюминия, никеля, магния, вольфрамовых и молибденовых концентратов, твёрдых сплавов и электродной продукции. Во время Великой Отечественной войны1941-45 Ц. м. страны, несмотря на перебазирование многих предприятий в районы Урала и Сибири, обеспечивала потребности военной промышленности в цветных металлах и сплавах. Особое значение в эти годы получило производство алюминия, легирующих и вторичных металлов, твёрдых сплавов.

В послевоенный период созданы титановая и полупроводниковая промышленность, развивалась медная, никель-кобальтовая, свинцово-цинковая, алюминиевая, оловянная, вольфрамо-молибденовая, золото-платиновая, алмазная, магниевая, ртутно-сурьмяная, редкометаллические и обрабатывающие подотрасли и вторичная металлургия. Наряду с расширением старых промышленных центров Ц. м. на Урале и в Закавказье были созданы новые индустриальные комплексы в Сибири, на Дальнем Востоке, на С.-З. страны, в Казахстане, Армении, Киргизии, Узбекистане, Таджикистане, Азербайджане, на Украине и в Грузии. Значительно расширилась номенклатура продукции редкометаллической промышленности. На основе комплексного использования рудного сырья было освоено производство редких металлов и элементов особой чистоты: кадмия, индия, селена, теллура, висмута, рения, германия, галлия и многих др. В 70-х гг. в готовую продукцию и полуфабрикаты извлекается 74 элемента таблицы Д. И. Менделеева.

В отличие от др. полезных ископаемых содержание цветных и редких металлов в рудах крайне низко. Для получения 1 т цветного металла добывается и перерабатывается от сотен до десятков тысяч тонн сырья. Более 65\% руд добывается наиболее экономичным открытым способом, обеспечивающим комплексное извлечение металлов из недр.

В рудном сырье вместе с "основными" элементами - алюминием, медью, свинцом, цинком, никелем, оловом, вольфрамом, молибденом - содержатся попутные - золото, серебро, платиновые металлы, кобальт, мышьяк, рений, индий, рубидий, галлий, селен, теллур, кадмий, скандий, таллий, германий, сера, барий и др., ценность которых иногда превосходит ценность "основных" металлов. Рациональное и комплексное использование природных ресурсов обеспечивается извлечением из них всех ценных компонентов при обогащении и металлургической переработке концентратов. Большинство редких и драгоценных металлов и почти ¹/₄ производимой в стране серной кислоты получаются в результате комплексной переработки сырья в Ц. м. Только на заводах свинцово-цинковой промышленности наряду со свинцом и цинком извлекается 18 ценных компонентов и на их основе производится более 40 видов попутной продукции.

На обогатительных фабриках более 90\% всех руд обогащаются флотационным методом (см. Флотация) с применением эффективных флотореагентов. Расширяются масштабы обогащения руд в тяжёлых суспензиях и др. гравитационными способами, а также с применением радиометрических методов обогащения. На металлургических заводах комплексное использование сырья осуществляется путём применения новой технологии процессов автогенной плавки сульфидных концентратов, электротермии, электролиза металлов, гидрометаллургической технологии на основе процессов сорбции и экстракции. Увеличение выпуска цветных металлов обеспечивается интенсификацией технологических процессов, реконструкцией и перевооружением предприятий и вводом в эксплуатацию новых мощностей. Созданы крупные промышленные комплексы с высоким уровнем концентрации, комбинирования и специализации производства (Усть-Каменогорский свинцово-цинковый, Норильский, Алмалыкский, Джезказганский, Балхашский горно-металлургический комбинаты и др.). Производительность труда в отрасли за 1966-75 выросла почти в 2 раза.

Ц. м. большинства социалистических стран развивается в соответствии с Комплексной программой социалистической экономической интеграции и согласованными планами стран - членов СЭВ под руководством Постоянной комиссии СЭВ по Ц. м. При специализации производства учитываются сырьевые ресурсы каждой страны.

В ПНР быстро растет выпуск меди, в ВНР - алюминия, в НРБ - меди, в MHP - меди и молибдена, в СФРЮ - меди, свинца, цинка и алюминия, в КНДР - меди, свинца и цинка.

Характерной особенностью Ц. м. капиталистических стран является сосредоточенность добычи рудного сырья в развивающихся, а производства металлов - в промышленно развитых капиталистических странах.

Наиболее высокие темпы роста отрасли отмечаются в Японии и Австралии, однако 1-е место по выпуску цветных металлов длительный период занимают США. Производство цветных металлов в капиталистических и развивающихся странах характеризуется данными табл.

Табл. - Производство цветных металлов в отдельных странах в 1975, тыс. т

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| | Медь | Свинец | Цинк | Алюминий | Никель | Олово |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| США | 1609 | 752 | 450 | 3519 | 19,9 | 6,4 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Канада | 529 | 172 | 427 | 880 | 178 | - |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Чили | 535 | - | - | - | - | - |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Мексика | 70 | 175 | 149 | 40 | - | 0,4 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| ФРГ | 422 | 260 | 295 | 678 | - | 1,3 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Бельгия | 346 | 106 | 218 | - | - | 5,4 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Великобритания | 152 | 241 | 53 | 308 | 37,3 | 11,6 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Франция | 40 | 151 | 181 | 383 | 10,9 | - |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Италия | 13 | 44 | 180 | 190 | - | - |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Нидерланды | - | 24 | 116 | 258 | - | - |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Норвегия | 20 | 1 | 61 | 595 | 37,1 | - |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Малайзия | - | - | - | - | - | 83,2 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Япония | 819 | 194 | 698 | 1013 | 78,0 | 1,2 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Замбия | 629 | 19 | 47 | - | - | - |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Заир | 226 | - | 66 | - | - | 0,7 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Австралия | 195 | 190 | 201 | 214 | 34,0 | 5,3 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Новая Каледония | - | - | - | - | 71,1 | - |

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

^*Никель в продуктах металлургического передела, остальные металлы - первичные.

Ц. м. промышленно развитых капиталистических и развивающихся стран является высокомонополизированной отраслью промышленности. около 70\% общего выпуска первичного алюминия контролируется 4 монополиями (3 из них принадлежат США и 1 - Канаде); в медной промышленности основной частью рудников и заводов владеют 3 монополии США; в никелевой промышленности доминирующее положение занимает канадская компания "Инко" и т.д.

Лит.: Беляев А. И., Металлургия легких металлов, 6 изд., М., 1970; Савицкий Е. М., Клячко В. С., Металлы космической эры, М.. 1972; Зеликман А. Н., Меерсон Г. А., Металлургия редких металлов, М., 1973.

П. Ф. Ломако.

материалы, применяемые в металлургических процессах с целью образования или регулирования состава шлака, предохранения расплавленных металлов от взаимодействия с внешней газовой средой, а также служащие для связывания окислов при пайке и сварке металлов. При плавке и рафинировании металлов Ф. вводят для получения шлаков с заданными физическими и химическими свойствами (например, для понижения тугоплавкости и вязкости, изменения электропроводности), для ошлакования пустой породы и золы топлива, растворения вредных примесей. Различают Ф. основные (известняк, доломит, пиритный огарок, известь, сода, которые содержат окислы кальция, магния, железа и др. металлов), кислые (кварц, песок, кремень, содержащие кремнезём) и нейтральные (глина, бокситы, бой шамотного кирпича, плавиковый шпат, содержащие глинозём или фторид кальция). Расплавы цветных металлов и сплавов предохраняют от окисления покровными или защитными Ф.; для этой цели применяются главным образом хлориды и фториды щелочных и щёлочноземельных металлов (каменная соль, сильвинит, карналлит, криолит, бура, канифоль). При пайке и сварке используют канифоль, буру, хлорид цинка, хлорид аммония, плавиковый шпат и др. Ф. Для дуговой электросварки разработан ряд Ф., которые предварительно переплавляют и обрабатывают, а сварку ведут непосредственно под Ф.

И. Д. Резник.