Чёрная металлургия, отрасль тяжелой пром-сти, включающая ряд взаимосвяз. подотраслей (металлург., трубное, метизное и коксохим. пр-ва, добычу и обогащение рудного сырья, вторичную обработку металлов). Производит прокат, стальные трубы и др. металлоизделия.
Исторический очерк. Пр-во железа на территории Южного Урала известно с древнейших времен (см. Металлургия древняя). В период колонизации Южного Урала получила развитие горнозаводская промышленность, объем пр-ва к-рой в 1800 составлял по чугуну 19,2%, по железу — 24,5% общерос. Со 2-й пол. 18 в. техн. прогресс в пр-ве чугуна выражался, как отметил акад. С. Г. Струмилин, в увеличении высоты и емкости домен, мощностей доменных воздуходувок [за 18 в. ср. высота домен на урал. заводах увеличилась с 12 до 14,6 аршина (1 аршин = 0,71 м); в 1800—25 — до 16,5 аршина]. Начало техн. преобразований в урал. металлургии (см. Промышленная модернизация уральской металлургии) относится к 1-й пол. 19 в. (ср.: в европ. пром-сти — к 1760-м гг.). На урал. предпр. создателями новой техники выступали горные инженеры, мастеровые и простые рабочие; имена нек-рых из них известны из архивных документов. Применение воздуходувок, в к-рых дерев. клинчатые меха заменялись чугунными цилиндрич., началось на урал. заводах в кон. 18 в. За счет этого был обеспечен на 52% рост ср. производительности доменной печи, достигнута экономия угля. К нач. 19 в. на Урале 27 из 46 доменных заводов были оборудованы цилиндрич. мехами. Одним из первых изобретений П. П. Аносова, сдел. на Златоуст. заводе, была новая модель цилиндрич. мехов для кричных горнов и домен (1821). Внедрение новых воздуходувок, требовавших в 3—4 раза большей мощности приводов по сравнению с дерев. мехами, тормозилось из-за использования водяного двигателя. Паровые машины, известные в России с 18 в. (напр., конструкции И. И. Ползунова), не получили широкого распространения в 1-й пол. 19 в.; к 1861 мощность паровых машин составляла 17% общей мощности двигателей в урал. металлургии. Урал. мастера, строившие доменные печи, вносили изменения в их конструкцию для повышения производительности. Так, техн. новшества в пр-во чугуна внесли Т. Михалев, сооружавший домну на Саткинском заводе (1758), горный инж. Ф. Н. Петровский, управлявший Кусинским заводом (1799—1801; в это время выплавка чугуна и выковка железа увеличилась «против всех прочих заводов»). Мастеровой Златоуст. завода Х. Коротин создал более соверш. конструкцию доменной печи (1805), уменьшив расход угля. В нач. 1830-х гг. опыты по доменному пр-ву на Златоуст. заводе проводил горный инж. Я. К. Нестеровский. Мастера того же завода И. Д. Мальцев и И. Ф. Токарев в 1840-х гг. внесли усовершенствования в сооружение доменных печей. Доменный мастер Г. Н. Зашляпин (с Нижнетагильского завода) руководил стр-вом домны конструкции В. К. Рашета на Саткинском заводе. С 1830-х гг. на нек-рых урал. заводах проводились опыты по применению горячего дутья, к-рое в дореформ. период не было внедрено. Только в 1878 управляющий Катавскими з-дами В. К. Мирецкий ввел его в доменное пр-во. В 1805 на Кусинском заводе была установлена рудообжигат. печь, работавшая на колошниковых газах; в 1807 подобные печи устроены на Златоуст. и Саткинском з-дах. В пореформ. период осн. достижениями в технологии доменного процесса были освоение горячего дутья и постепенный переход с древесного топлива на минеральное. Произошла также радикальная перестройка энергетич. х-ва Ч. м.— переход от водяного двигателя к паровой машине. В 1840-е гг. на Златоуст. заводе горный инж. И. Р. Лисенко проводил опыты по кричному переделу, пудлинговый процесс осваивался на Катав-Ивановском, Усть-Катавском и Юрюзань-Ивановском з-дах. На 1860, по подсчетам Струмилина, на урал. заводах действовало 337 пудлинговых печей (в 1837 — 7); пудлинговое железо составляло 52% продукции, кричное — 48% (в пореформ. период кричные, в т. ч. контуазские, горны были вытеснены пудлинговыми печами). Теоретич. исслед. пудлингования осуществил горный инж. А. А. Иосса (см. Иоссы); он же одним из первых провел опыты по бессемерованию (по данным Струмилина, в рос., в т. ч. урал., Ч. м. мартеновское пр-во начало обгонять бессемеровское по числу агрегатов и общим объемам продукции после 1886). Урал. мастера владели приемами цементации, способами пр-ва литой стали. Наибольших успехов в получении высококачеств. сталей добился Аносов, возобновивший пр-во булата. В проведении опытов ему помогали заводские работники (известны имена его гл. пом., мастера по изготовлению литой стали Н. Швецова, а также кричных мастеров Ванина и Тютева, мастера по литейной стали Тихона и его подмастерья Леонтия, расковочного мастера К. Залазаева, кузнечного мастера Тиунова, точильного мастера С. Пахомова, к-рых Аносов просил командировать на время на Колывано-Воскресенские заводы «для улучшения железного производства на Алтае»). П. М. Обухов, назнач. в 1854 управителем Златоуст. оружейной ф-ки, усовершенствовал тигельный процесс выплавки стали, получил привилегию на свое изобретение (1857). Мастер С. Серовиков улучшил качество сталеплавильных тиглей. После отъезда Обухова с Урала исслед. по пр-ву качеств. стали продолжили А. С. Лавров и Н. В. Калакуцкий, работавшие с 1861 воен. приемщиками на Князе-Михайловской сталепушечной ф-ке. Со 2-й пол. 1850-х гг. на нек-рых урал. з-дах, в т. ч. на Златоуст., проводились опыты получения стали в бессемеровских конвертерах. Освоение бессемеровского процесса шло медленно: в нач. 1880-х гг. конвертеры работали на 8 рос. з-дах, в т. ч. на Катав-Ивановском. Введение в действие на Сормовском заводе первой отеч. мартеновской печи (1870) связано с деят-стью инж. А. А. Износкова, работавшего в сер. 1860-х гг. на Златоуст. заводе. Он же предложил проект организации в Златоусте пр-ва колес и рессор из мартеновской стали. Техн. творчество металлургов, обусловл. потребностями материального пр-ва, заложило основу научно-технического прогресса 20 в. (См. также Движение изобретателей и рационализаторов.)
Черная металлургия в 20 — нач. 21 вв. Дальнейшее развитие Ч. м. Чел. обл. получила в годы первых сов. 5-леток [возведены Магнитогорский металлургический комбинат, Чел. ферросплавный (см. Челябинский электрометаллургический комбинат) и др. заводы, реконструированы старинные Златоустовский металлургический завод, Ашинский металлургический завод, Саткинский чугуноплавильный завод и магнезитовый завод (см. «Магнезит»)]. Большинство демидовских заводов Южного Урала было преобразовано в машиностр., но практически на всех сохранились крупные металлург. мощности. В 1937 доля Чел. обл. в выпуске металлург. продукции СССР составила по жел. руде — 21%, по чугуну — 13, по прокату — 11,5, по ферросплавам — 27%. С пуском ЧМЗ и ЧТПЗ во время Великой Отечественной войны отрасль упрочила свои позиции. Ок. 20 предпр., действовавших на территории Челябинской обл. в нач. 21 в., составляли металлургический комплекс. На них трудились 140 тыс. чел. (Ую работающих в металлург. отрасли России). Заводы производили 27% рос. чугуна, по 26% стали и проката черных металлов, более 13% труб, 15% графитир. электродов, 60% ферросплавов. В металлург. пр-ве РФ 1-е место среди предпр. стабильно занимал ММК (в рейтинге мир. сталелитейных компаний — 15-е). В 2007 на комбинате выпущено 9,482 млн т чугуна, 13,261 млн т стали, 12,203 млн т проката, 5,5 млн т кокса. Предпр. Ч. м. в 2000—07 ежегодно производили в ср. ок. 70% объема промышленной продукции области (пр-во осн. видов металлург. продукции см. в табл. 1). Ч. м. в области является базовой отраслью экономики и играет важную роль в формировании макроэкон. показателей. Определ. специфику имеет ее внутриотраслевая структура. Доминирующее положение занимают 5 подотраслей: трубопрокатная, ферросплавная, огнеупорная, метизная, пр-во черных металлов (табл. 2). В области имеются все предпосылки для дальнейшего развития предпр. Ч. м.: наличие достаточного науч.-производств. потенциала, квалифицир. кадров, спроса на продукцию на внутр. и внеш. рынках. Этому способствуют также внутриобл. и межрегион. кооперация, растущие инвестиции и диверсификация экономики, при к-рой происходит полномасштабное объединение предпр. в холдинги (такая организация позволяет осуществлять глубокую переработку готовой металлопродукции и за счет этого снижать ее себестоимость). Примером подобной деят-сти является работа ОАО «ММК», «Мечел»; ЗАО «Группа “ЧТПЗ”» (см. Челябинский трубопрокатный завод), «Группа “Магнезит”» и др. На ММК в 2003—06 действовало ООО «Управляющая компания “ММК-Метиз”» (в состав входили Магнитогорский калибровочный завод и Магнитогорский метизно-металлургический завод, выпускавшие металлопродукцию более глубокой переработки). ОАО «Мечел» приобрело право на использование рудных и угольных сырьевых баз (Коршуновский горно-обогатит. комбинат, Юж. Кузбасс, Якутуголь), создало предпр. по выпуску готовой продукции в России и за рубежом. «Группа “ЧТПЗ”» объединила 8 заводов России, что позволило увеличить на 23% поставку продукции на рос. рынок. На предпр. Ч. м. области уделяется внимание обновлению оборудования и его мощностей, внедряются прогрессивные технолог. методы. Сократилась устаревшая разливка металла в изложницы (вынуждала отделять от слитков до четверти их веса в виде обрези, что вело к значит. потерям и перерасходу энергии). Доля стали, получ. прогрессивным способом (с машин непрерывного литья заготовок), в 1990 составляла всего 0,1%, к 2001 увеличилась до 51,5%. На мартеновских печах расходовалось большое кол-во огнеупоров. При этом в атмосферу выбрасывались сотни тысяч тонн вредных газов. В 1960 на мартеновскую сталь приходилось 92,9% объема выплавки. В 2002 сталь, получ. этим методом, составила всего 19,7%. По сравнению с 1990 пр-во металла более прогрессивным способом — кислородно-конвертерным — увеличилось с 11,7 до 73,3% (на ММК переход полностью на этот метод пр-ва стали позволил улучшить ее качество и увеличить объем выпуска на 15— 20%). Ряд видов продукции Ч. м. области приближается к лучшим мир. образцам. Так, в 2005 на ЧТПЗ освоен выпуск труб большого диаметра с толщ. стенки 22 мм для стр-ва трубопроводов всех категорий (трубы используются при стр-ве нефтепровода Восточная Сибирь — Тихий океан, сооружение к-рого началось в 2006). В 2007 приступили к стр-ву нового трубоэлектросварочного цеха по пр-ву труб большого диаметра из толстолистового проката стана «5000» ММК с толщ. стенки до 48 мм и прочностью до Х120. В 2006 ММК заключил контракт с нем. концерном SMS Demaq на поставку оборудования толстолистового стана «5000», самого мощного в мире, а ЧМК в числе др. объектов ввел в эксплуатацию новую коксовую батарею (стала 8-й действующей на комбинате) — агрегат нового поколения, построенный в соответствии с мир. стандартами. Инвестиции в совершенствование металлург. пр-ва области ежегодно увеличиваются (в 2004 составили 21,2 млрд руб., в 2005 — ок. 26,6 млрд, в 2006 — 27,5 млрд, в 2007 — 34,1 млрд). Анализ территориальной организации отрасли показывает, что в 19 в. пр-во металла было организовано на мн. предпр., как правило, маломощных, ориентировавшихся на местную сырьевую базу. В нач. 21 в. стали играть ведущую роль комбинаты с полн. металлург. циклом, работающие на привозном сырье. Так, в 2002 ММК дал 75,7% чугуна, ЧМК — 24%. Доля этих же предпр. по пр-ву стали составляла соответственно 68,7 и 24%, по выпуску готового проката — 75,3 и 19,8%. Большая часть стальных труб производилась на ЧТПЗ (84,6%), 100% кокса — на ММК и ЧМК. Одна из ключевых проблем Ч. м.-обеспечение предпр. железорудным сырьем. ЧМК из собств. сырьевой базы покрывает свои потребности в руде только на 30%, ММК — на 10% (руду поставляют с располож. рядом месторожд. М. Куйбас, а также с Соколовско-Сарбайского, Лебединского и др. горно-обогатит. комбинатов). Большая часть железорудных концентратов в область поступает с Курской магнитной аномалии и из Карелии. В кон. 2006 ММК выиграл на аукционе право на разработку Приаскальского железорудного месторожд. в Белгородской обл. Из Кемеровской обл. ввозится коксующийся уголь. Разрыв традиционных связей с рудной базой Республики Казахстан привел к удорожанию трансп. составляющей в цене продукции. На Южном Урале учтено 24 месторожд. жел. руд: магнетитовых, титаномагнетитовых, сидеритовых, лимонитовых, железистых кварцитов (см. Минерально-сырьевая база чёрной металлургии). Значительная часть запасов (ок. 1 млрд т) приходится на сидеритовые руды Бакала, эффективная технология переработки к-рых отсутствует. Предлагается перерабатывать сидериты в особый полупродукт — крицу (получается при темп-рах ниже темп-ры плавления руды), к-рая может использоваться для пр-ва качеств. сталей в электропечах. Разведаны запасы титаномагнетитовых руд в Кусинском районе (Медведёвское месторождение ильменитовых и титаномагнетитовых руд и др. прогнозной массой ок. 28 млрд т, к-рые кроме железа содержат титан и ванадий). Потребности в хромовом и марганцевом концентратах покрываются за счет привозного сырья. В нач. 2000-х гг. в области стали проводиться работы по разведке запасов хрома и марганца. Весьма перспективны Варшавский массив, Верблюжьегорский гипербазитовый массив, Муслюмовский ультраосновной массив, Татищевский массив, Уфалейский гипербазитовый массив (см. Уфалейская группа никелевых месторождений). Нерудным металлург. сырьем область обеспечена на неск. 10-летий. На ее терр. сосредоточено 20% металлург. доломитов (Саткинское и Лисьегорское месторождение доломитов), 21% магнезита (Семибратское месторождение магнезита), 15% флюсовых известняков (Агаповское месторождение флюсовых известняков и др.) рос. запасов. Важный сырьевой источник — металлолом. Область относится к одной из крупнейших в России по запасам металлофонда (ок. 16% рос. ресурсов металлич. лома). При периодич. смене оборудования (через 10—12 лет, как за рубежом, а не через 25 и более лет, как в России) вторичные ресурсы для Ч. м. могут стать осн. сырьевым источником.
