Общие сведения металлургии никеля

Никель был открыт химиком Кронштедтом в 1751 г., а впервые получен в чистом виде только в 1804 г. Промышленный интерес к никелю возник в конце XIX в. в связи с развитием машиностроения и военной техники.

Среднегодовое производство никеля в основных капиталистических странах по пятилетиям XIX и XX вв. (в тыс. тонн) приведено ниже:

Прочность и коррозионная стойкость никеля выше, чем других тяжелых цветных металлов, однако широкому применению его в чистом виде препятствуют дефицитность и высокая стоймость. В наше время основное количество никеля расходуется на производство никельсодержащих сталей и чугунов. Хромоникелевые нержавеющие стали содержат 8—35% Ni (например, 8% Ni и 18% Cr). Никельсодержащие чугуны пластичны, например, никелевомолибденовый чугун заменяет сталь для коленчатых валов. Из сплавов с цветными металлами наиболее важны медноникелевые — мельхиор (80% Cu и 20% Ni) и монель-металл (68% Ni, 28% Cu, кремний и железо). Высокая коррозионная устойчивость монель-металла, сочетаемая с высокими механическими свойствами и легкой обрабатываемостью, позволяет применять его для изготовления деталей хирургических инструментов, аппаратуры тонкой химической технологии и в точном машиностроении.

Сплавы никеля и хрома с добавками алюминия, марганца, кремния и железа применяются в электротехнике и пирометрии, например нихром (75—85% Ni, 10—20% Cr, железо) — в нагревательных приборах. Общая особенность этих сплавов — высокое омическое сопротивление и неокисляемость на воздухе при высоких температурах. Сплавы, содержащие медь и вольфрам, служат кислотоупорными материалами.

Никелевые бронзы, содержащие около 40% Ni, хорошо противостоят износу и действию пара. Ковкий сплав никеля с алюминием пригоден для изготовления частей механизмов, работающих в агрессивных средах, а сплавы с кремнием обладают хорошими литейными свойствами.

Многокомпонентные никелевые сплавы широко распространены в машиностроении, в частности в автомобильной промышленности. В сплавах для газовых турбин и реактивных двигателей, работающих при температурах около 600°, никель является основным или труднозаменимым компонентом.

Литой и в виде порошка чистый никель расходуется промышленностью в сравнительно небольших количествах. Его применяют в радиолокации, телевидении, дистанционном управлении механизмами, производстве щелочных железоникелевых и никелевокадмиевых аккумуляторов.

Никелевый купорос NiSО4*7H2О применяется для никелирования, в производстве щелочных аккумуляторов, а также при изготовлении катализаторов.

На территории нашей страны никелевые руды обнаружены еще в начале прошлого столетия близ Ревды на Урале; с этим месторождением связано название одного из важнейших минералов никеля — ревдинскита.

Первые опыты по получению никеля из отечественных руд были проделаны в России в конце прошлого столетия.

После установления советской власти металлургии никеля было уделено серьезное внимание. Под руковоодством Н.Н. Baрабошкина, А.А. Миронова и других советских инженеров из уральских руд был выплавлен первый в нашей стране металлический никель. Во многом оригинальная технология, разработанная советскими металлургами, легла в основу проектирования и пуска первого отечественного никелевого завода.

В последующие годы было освоено извлечение из никелевых руд попутно с никелем кобальта, меди и платиновых металлов.

В течение немногих лет советскими металлургами были решены сложнейшие вопросы новой отрасли металлургии, и в наши дни металлургия никеля занимает одно из первых мест в мире как по технологии, так и по технической оснащенности производства.