硅
硅（台湾、香港称矽）是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽。原子序数14，相对原子质量28.09，有无定形和晶体两种同素异形体，同素异形体有无定形硅和结晶硅。属于元素周期表上IVA族的类金属元素。
晶体硅为钢灰色，无定形硅为黑色，密度2.4g／cm3，熔点1420℃，沸点2355℃，晶体硅属于原子晶体，硬而有光泽，有半导体性质。硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液，用于造制合金如硅铁、硅钢等，单晶硅是一种重要的半导体材料，用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界分布极广，地壳中约含27.6％，主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
性状
结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应。
发现
1822年，瑞典化学家白则里用金属钾还原四氟化硅，得到了单质硅。
名称由来：源自英文silica，意为“硅石”。
分布
硅主要以化合物的形式,作为仅次于氧的最丰富的元素存在于地壳中，约占地表岩石的四分之一，广泛存在于硅酸盐和硅石中。
制备
工业上，通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。
化学反应方程式：SiO2 + 2C → Si + 2CO
这样制得的硅纯度为97~98%，叫做金属硅。再将它融化后重结晶，用酸除去杂质，得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。如要将它做成半导体用硅，还要将其转化成易于提纯的液体或气体形式，再经蒸馏、分解过程得到多晶硅。如需得到高纯度的硅，则需要进行进一步的提纯处理。
硅的同位素
已发现的硅的同位素共有12种，包括硅25至硅36，其中只有硅28，硅29，硅30是稳定的，其他同位素都带有放射性。
用途
硅是一种半导体材料，可用于制作半导体器件和集成电路。还可以合金的形式使用(如硅铁合金)，用于汽车和机械配件。也与陶瓷材料一起用于金属陶瓷中。还可用于制造玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷、硅烷。
造房子用的砖、瓦、砂石、水泥、玻璃，吃饭，喝水用的瓷碗、水杯，洗脸间的洁具，它们看上去截然不同，其实主要成分都是硅的化合物。虽然人们早在远古时代便使用硅的化合物粘土制造陶器。但直到1823年，瑞典化学家贝采利乌斯才首次分离出硅元素，并将硅在氧气中燃烧生成二氧化硅，确定硅为一种元素。中国曾称它为矽，因矽和锡同音，难于分辨，故于1953年将矽改称为硅。硅是一种非金属元素，化学符号是Si。它是构成矿物与岩石的主要元素。在自然界硅无游离状态，都存在于化合物中。硅的化合物主要是二氧化硅（硅石）和硅酸盐。例如，花岗岩是由石英、长石、云母混合组成的，石英即是二氧化硅的一种形式，长石和云母是硅酸盐。砂子和砂岩是不纯硅石的变体，是天然硅酸盐岩石风化后的产物。硅约占地壳总重量的27.72％，其丰度仅次于氧。
硅是非金属元素，有无定形和晶体两种同素异形体，晶体硅具有金属光泽和某些金属特性，因此常被称为准金属元素。硅是一种重要的半导体材料，掺微量杂质的硅单晶可用来制造大功率晶体管、整流器和太阳能电池等。二氧化硅（硅石）是最普遍的化合物，在自然界中分布极广，构成各种矿物和岩石。最重要的晶体硅石是石英。大而透明的石英晶体叫水晶，黑色几乎不透明的石英晶体叫墨晶。石英的硬度为7。石英玻璃能透过紫外线，可以用来制造汞蒸气紫外光灯和光学仪器。自然界中还有无定形的硅，叫做硅藻土，常用作甘油炸药（硝化甘油）的吸附体，也可作绝热、隔音材料。普通的砂子是制造玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料等的原料。硅酸干燥脱水后的产物为硅胶，它有很强的吸附能力，能吸收各种气体，因此常用来作吸附剂、干燥剂和部分催化剂的载体。
磷
元素名称：磷
元素原子量：30.97
元素类型：非金属
发现人：布兰特 发现年代：1669年
发现过程：
1669年，德国的布兰特，从人尿蒸馏和干馏后的物质中制得白磷。
元素描述：
单质磷有几种同素异形体。其中，白磷或黄磷是无色或淡黄色的透明结晶固体。密度1.82克/厘米3。熔点44.1℃，沸点280℃，着火点是40℃。放于暗处有磷光发出。有恶臭。剧毒。几乎不溶于水。在高压下加热会变为黑磷，其密度2.70克/厘米3，略显金属性。电离能为10.486电子伏特。不溶于普通溶剂中。白磷经放置或在400℃密闭加热数小时可转化为红磷。红磷是红棕色粉末，无毒，密度2.34克/厘米3，熔点59℃，沸点200℃，着火点240℃。不溶于水。在自然界中，磷以磷酸盐的形式存在，是生命体的重要元素。存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。在含磷化合物中，磷原子通过氧原子而和别的原子或基团相联结。
元素来源：
单质磷是由磷酸钙、石英砂和碳粉的混合物在电弧炉中熔烧而制得。
元素用途：
白磷用于制造磷酸、燃烧弹和烟雾弹。红磷用于制造农药和安全火柴。
元素辅助资料：
西方化学史的研究者们几乎一致认为，磷是在1669年首先由德国汉堡一位叫汉林布朗德的人发现的。他是怎么样取得磷的呢？一般只是说他是通过强热蒸发尿取得。他在蒸发尿的过程中，偶然地在曲颈瓶的接受器中发现到一种特殊的白色固体，在黑暗中不断发光，称它为kalte feuer（德文，冷火）。
磷广泛存在于动植物体中，因而它最初从人和动物的尿以及骨骼中取得。这和古代人们从矿物中取得的那些金属元素不同，它是第一个从有机体中取得的元素。最初发现时取得的是白磷，是白色半透明晶体，在空气中缓慢氧化，产生的能量以光的形式放出，因此在暗处发光。当白磷在空气中氧化到表面积聚的能量使温度达到40℃时，便达到磷的燃点而自燃。所以白磷曾在19世纪早期被用于火柴的制作中，但由于当时白磷的产量很少而且白磷有剧毒，使用白磷制成的火柴极易着火，效果倒是很好，可是不安全，所以很快就不再使用白磷制造火柴。到1845年，奥地利化学家施勒特尔发现了红磷，确定白磷和红磷是同素异形体。由于红磷无毒，在240℃左右着火，受热后能转变成白磷而燃烧，于是红磷成为制造火柴的原料，一直沿用至今。
是拉瓦锡首先把磷列入化学元素的行列。他燃烧了磷和其他物质，确定了空气的组成成分。磷的发现促进了人们对空气的认识。
磷的拉丁名称phosphorum有希腊文phos（光）和phero（携带）组成，也就是“发光物”的意思，元素符号是P。
另外，我们常说的的“鬼火”是P2H4气体在空气中自动燃烧的现象。
铝
铝是一种化学元素，它的化学符号是Al，它的原子序数是13。
形状：铝具有特殊的化学、物理特性，是当今最常用的工业金属之一，不仅重量轻，质地坚，而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性，是国民经济发展的重要基础原材料。
自然分布：铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。
物理化学属性
铝是一种轻金属。纯净的铝是银白色的，因在空气中易与氧气化合，在表面生成一种致密的氧化物薄膜（氧化铝Al2O3），所以通常略显银灰色。
铝能够与稀的强酸（如稀盐酸，稀硫酸等）进行反应，生成氢气和相应的铝盐。与一般的金属不同的是，它也可以和强碱进行反应，形成偏铝酸盐和氢气。因此认为铝是两性金属。
在常温下，铝在浓硝酸和浓硫酸中被钝化，不与它们反应，所以浓硝酸是用铝罐（可维持约180小时）运输的。
纯铝较软，在300℃左右失去抗张强度。经处理过的铝合金，质轻而较坚韧。
铝回收率不高。
品种分类
根据铝锭的主成份含量可以分成三类:高级纯铝（铝的含量99.93%-99.999%）、工业高纯铝（铝的含量99.85%-99.90%）、工业纯铝（铝的含量98.0%-99.7%）。
铝的应用
铝的合金质量较轻而强度较高，因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。
由于铝有良好的导电性和导热性，可用作超高电压的电缆材料。高纯铝具有更优良的性能。
铝在高温时的还原性极强，可以用于冶炼高熔点的金属。（这种冶炼金属的方法称为“铝热法”）
铝富展性，可制成铝箔，用于包装
镁
镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁的比重是1.74g/cm3，只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4；镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。
镁具有比强度、比刚度高，导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。
镁合金的比强度高于铝合金和钢，略低于比强度最高的纤维增强塑料；比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料；耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380；减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。
镁物理性能
除了比重低，镁还有很多其它的良好的物理特性，使之在汽车结构材料应用中，有时比铝和塑料更有应用价值。镁物理性能的主要优点是：比铝高30倍的减振性能；比塑料高200倍的导热性能；其热膨胀性能只有塑料的1/2。
表1 镁物理性能的优点
|
物理性能
|
单位
|
AZ91
|
AM60
|
A380
DC
|
A356
T6
|
尼龙
|
ABS
|
钢
|
|
Sp比重
|
g/cm3
|
1.81
|
1.79
|
2.74
|
2.69
|
1.4
|
1.05
|
7.8
|
|
传热系数
|
W/m0k
|
51
|
61
|
96
|
159
|
0.33
|
0.28
|
14
|
|
膨胀系数
|
μm/m0k
|
26
|
25.6
|
22
|
21.5
|
34.5
|
76.5
|
12
|
|
减振性能
|
%@35MPa
|
29
|
52
|
|
1.2
|
|
|
|
|
比热
|
J/L0k
|
1900
|
|
2640
|
2590
|
|
|
1200
|
|
熔化潜热
|
kJ/L
|
673
|
|
1066
|
|
|
|
|
|
凝固范围
|
0C
|
470-595
|
540-615
|
540-595
|
555-615
|
|
|
|
|
腐蚀失重
3天5% NaCL
|
Mg/cm/d
|
0.02
|
0.05
|
0.1
|
|
|
|
0.5
|
镁机械性能的优点
和压铸铝合金相比，镁除了上述物理性能等优点，还具有较高的机械性能。镁的强度和刚度要明显好于塑料，延伸率和冲击抗力则明显好于压铸铝合金。见下表2。
镁机械性能的缺点
镁的强度和硬度比钢低很多。它的拉断强度和疲劳强度也比铝低，见下表3。但是，它的性能重量比(性能/比重)要明显好于所比较的其它材料。从绝对值讲，钢的性能是所有汽车材料中最好的。但镁的屈服强度比是钢的二倍，模量比几乎相同。更有利的是，镁部件在设计和铸造时，可通过变化截面，布置加强筋和改善表面特性，来减轻材料性能低的不利因素，以保证镁部件的质量和耐用性。
表2 镁机械性能的优点
|
机械性能
|
单位
|
条件
|
AZ 91D
|
AM 60
|
AI A380压铸合金
|
AI A356
T6
|
尼龙
|
ABS
|
钢
|
|
拉断强度
|
MPa
|
Ambient
|
230
|
220
|
320
|
262
|
195
|
45
|
~330
|
|
屈服强度(拉伸)
|
MPa
|
Ambient
|
150
|
|
160
|
185
|
170
|
40
|
~200
|
|
屈服强度(收缩)
|
MPa
|
|
165
|
|
|
186
|
|
|
|
|
剪切强度
|
MPa
|
|
140
|
|
214
|
205
|
|
|
|
|
RB疲劳强度
|
MPa
|
5x108 cyc
|
82
|
60
|
145
|
90
|
|
|
|
|
0.1%蠕变强度
|
MPa
|
1250C
|
34
|
34
|
135
|
|
|
|
|
|
无缺口冲击强度
|
Joules
|
|
6
|
22
|
3.5
|
11
|
|
|
|
|
有缺口冲击强度
|
Joules
|
|
1.5
|
3.2
|
|
|
|
|
|
|
延伸率
|
$
|
|
3
|
8-15
|
4
|
5
|
8
|
17
|
30-50
|
|
弹性模量
|
GPa
|
Ambient
|
45
|
45
|
72
|
73
|
8.9
|
2.1
|
207
|
|
剪切模量
|
GPa
|
Ambient
|
14
|
|
27
|
28
|
|
|
83
|
|
布氏硬度
|
|
|
65
|
60
|
80
|
80
|
|
|
140
|
|
泊松比
|
|
|
0.35
|
0.35
|
0.33
|
|
|
|
0.30
|
表3 镁机械性能的缺点
|
机械性能
|
单位
|
条件
|
AZ 91D
|
AM 60
|
AI A380压铸合金
|
AI A356
T6
|
尼龙
|
ABS
|
钢
|
|
拉断强度
|
MPa
|
Ambient
|
230
|
220
|
320
|
262
|
195
|
45
|
~330
|
|
屈服强度(拉伸)
|
MPa
|
Ambient
|
150
|
130
|
160
|
185
|
170
|
40
|
~200
|
|
屈服强度(收缩)
|
MPa
|
|
165
|
130
|
|
186
|
|
|
|
|
剪切强度
|
MPa
|
|
140
|
|
214
|
205
|
|
|
|
|
RB疲劳强度
|
MPa
|
5x108 cyc
|
82
|
60
|
145
|
90
|
|
|
|
|
0.1%蠕变强度
|
MPa
|
1250C
|
34
|
34
|
135
|
|
|
|
|
|
无缺口冲击强度
|
Joules
|
|
6
|
22
|
3.5
|
11
|
|
|
|
|
有缺口冲击强度
|
Joules
|
|
1.5
|
3.2
|
|
|
|
|
|
|
延伸率
|
$
|
|
3
|
8-15
|
4
|
5
|
8
|
17
|
30-50
|
|
弹性模量
|
GPa
|
Ambient
|
45
|
45
|
72
|
73
|
8.9
|
2.1
|
207
|
|
剪切模量
|
GPa
|
Ambient
|
14
|
|
27
|
28
|
|
|
83
|
|
布氏硬度
|
|
|
65
|
60
|
80
|
80
|
|
|
140
|
|
泊松比
|
|
|
0.35
|
0.35
|
0.33
|
|
|
|
0.30
|
镁加工性能的优点
镁有很好的加工性能，也就是说有很好的铸造性能。和其它材料比，它的制造成本很低，见表4，值得重视的是，尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些，但它单位体积的成品价格几乎是一样的。
镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件。镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3，比热只有铝的3/4，并且有非常低的溶铁性。这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤。如果再应用生产效率很高的 HOT RUNNER 技术（例如 THIXOMAT的最新成果），镁压铸部件的生产成本比铝还要低很多。
镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件。镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3，比热只有铝的3/4，并且有非常低的溶铁性。这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤。如果再应用生产效率很高的 HOT RUNNER 技术（例如 THIXOMAT的最新成果），镁压铸部件的生产成本比铝还要低很多。
表4 镁加工性能的优点
|
序号
|
优点
|
|
1
|
溶化成本只有铝的2／3
|
|
2
|
压铸生产效率比铝高25％，金属模铸造比铝高300—500K，消失模铸造比铝高200％
|
|
3
|
镁铸件的表面质量和外观明显比铝好(因为模具的热载荷减小，可降低检查频率)
|
|
4
|
模具寿命是铝的2倍(或更多，根据模腔形状)
|
|
5
|
镁脱棋斜角可很小(可取消随后的机加工)，而且表面成形好(因为镁的粘度低)
|
镁加工性能的缺点当然和其它材料比，镁加工也具有一些增加成本的特性，论述如下，见表5
表5 镁加工性能的缺点
|
序号
|
优点
|
|
1
|
和铝金属模铸造相比，镁压铸生产有较高的残余废料率(和铝压铸废料产出率相比)
|
|
2
|
镁压铸或THIXOMOLD的生产设备投资很高。和铝重力／低压／硝模等工艺比，镁压铸机很贵(因为需要较高的锁模力和充型射料速度)，当然它的生产率也是前者的4倍
|
|
3
|
镁压铸需要较高的试模成本和较长的试制时间，而钢制部件(制造采用简单的焊接技术按图加工)或塑料部件(可采用低成本原型工装)则简单得多
|
|
4
|
和铝低压或金属模铸造比，镁压铸需要较高的模具成本。因为压铸模大并复杂，还要承受高锁模力(当然高生产率也可降低单件产品的成本)
|
|
5
|
镁压铸和铝压铸相比，其烧损率要高50K，也就是4％比2％(因为镁的较高的表面活性)
|
|
6
|
镁压铸屑片的回收成本．比铝高，干燥的镁屑片不容易回收，潮湿的就更不容易了，必须非常小心，防止着火
|
镁合金与几种材料的性能比较
|
性能参数
|
比重g/cm3
|
抗拉强度Mpa
|
比强度
|
屈服强度Mpa
|
延伸率%
|
弹性模量Gpa
|
比刚度
|
导热系数w/mk
|
减震系数
|
|
AZ91D
|
1.81
|
250
|
138
|
160
|
7
|
45
|
25.86
|
54
|
50
|
|
A380
|
2.70
|
315
|
116
|
160
|
3
|
71
|
25.9
|
100
|
5
|
|
碳钢
|
7.86
|
517
|
80
|
400
|
22
|
200
|
24.3
|
42
|
15
|
|
ABS
|
1.03
|
96
|
93
|
|
60
|
|
|
0.9
|
|
镁合金
镁合金相对比强度（强度与质量之比）最高。比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。
在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250Mpa，最高可达600多Mpa。屈服强度，延伸率与铝合金也相差不大。
镁合金还个有良好的耐腐蚀性能，电磁屏蔽性能，防辐射性能，可做到100%回收再利用。
镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高，可进行高精度机械加工。
镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件壁厚最小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件。
镁合金在汽车上最早的应用是三十年代英国伦敦城市公交的曲轴连杆箱体铸造件。在那个时期，生产出50多万件拖拉机变速箱壳体，而且至今仍在生产。在汽车动力系中，镁的应用数量最大的公司是大众汽车公司（VW）。这些部件的重为17公斤，比它所替代的铸铁件要轻50斤。
随着市场对镁产品需求应用领域的不断拓宽，从航空、航天、汽车零部件、钢铁脱硫、合金压铸件、3C产品的广泛应用，到民用产品的不断研发，以及镁合金技术的进一步研究，镁产品的发展愈来愈显现出它独特的不可替代的优点。同时由于镁合金较好的加工性能、较强的机械性能、重量轻、韧性好屏蔽性好，特别是具有极强的回收性能，越来越受到人们的青睐。
目前，全国六大镁合金基地建设已经初具规模，形成了重庆——镁合金汽车、摩托车制造，青岛——信息和通信产品开发，上海——汽车工业应用，深圳——镁合金压铸设备，辽宁——氧化镁及镁矿开发，宁夏——盐湖镁资源开发布局。
镁的应用领域
无论是在国内还是在国外，镁的应用主要集中在铝合金生产、压铸生产、炼钢脱硫三大领域，还用在稀土合金、金属还原及其他领域。
由于镁的密度小，比强度高，并能与铝、铜、锌等金属构成高强度合金，因此，镁是重要的合金元素。世界上镁的最大消费领域是作铝合金添加元素。2002年世界主要地区原镁消费中，共用了14.56万吨镁生产铝合金，占原镁消费总量的40%；我国2003年共用2.1万吨镁作为铝合金添加元素，占消费总量的41%。一般来说，镁与原铝的消费比率约为0.4%。
2002年世界主要地区原镁消费中，压铸占35%。在镁压铸生产行业中，北美、拉美、西欧用量最多，因为汽车制造业促进了市场对镁需求量的增长。有关统计数字表明，在过去10年里，镁合金压铸件在汽车上的使用量上升了15%左右，而且这种发展趋势还会继续。
欧美、俄罗斯等地区和国家的不少钢厂都采用镁脱硫。2002年世界主要地区原镁消费中，5.73万吨用于炼钢脱硫，占总量的15.70%。我国2003年钢铁脱硫用镁8000吨，占总消费量的15.62%。使用镁粒的脱硫效果比碳化钙好，虽然镁的价格比碳化钙高，但其用量仅为碳化钙的1/6—1/7，镁脱硫总费用较碳化钙经济。一般来说，吨钢消耗镁粒0.4—0.5公斤，脱硫后含硫量0.001—0.005%。
使用镁牺牲阳极进行阴极保护，是一种有效的防止金属腐蚀的方法，镁牺牲阳极具有以下特点：防腐性能好、不需外加直流电源、安装后自动运行、不需维护、占地面积少、工程费用低、与外界环境不发生任何干扰。镁牺牲阳极广泛用于石油管道、天燃气、煤气管道和储罐；港口、船舶、海底管线、钻井平台；机场、停车场、桥梁、发电厂、市政建设、水处理厂、石化工厂、冶炼厂、加油站的腐蚀防护以及热水器、换热器、蒸发器、锅炉等设备。
在人体细胞内，镁是第二重要的阳离子，它能激活体内多种酶抑制神经异常兴奋性，维持核酸结构的稳定性，参与体内蛋白质的合成、肌肉收缩及体温调节。近代研究证实，动脉硬化、心脑血管病、高血压、糖尿病、白内障、妇女痛经、骨质疏松、抑郁症均与缺镁有关。镁在医药领域的应用越来越受重视。
由于镁的密度小，比强度高，并能与铝、铜、锌等金属构成高强度合金，因此，镁是重要的合金元素。世界上镁的最大消费领域是作铝合金添加元素。2002年世界主要地区原镁消费中，共用了14.56万吨镁生产铝合金，占原镁消费总量的40%；我国2003年共用2.1万吨镁作为铝合金添加元素，占消费总量的41%。一般来说，镁与原铝的消费比率约为0.4%。
2002年世界主要地区原镁消费中，压铸占35%。在镁压铸生产行业中，北美、拉美、西欧用量最多，因为汽车制造业促进了市场对镁需求量的增长。有关统计数字表明，在过去10年里，镁合金压铸件在汽车上的使用量上升了15%左右，而且这种发展趋势还会继续。
欧美、俄罗斯等地区和国家的不少钢厂都采用镁脱硫。2002年世界主要地区原镁消费中，5.73万吨用于炼钢脱硫，占总量的15.70%。我国2003年钢铁脱硫用镁8000吨，占总消费量的15.62%。使用镁粒的脱硫效果比碳化钙好，虽然镁的价格比碳化钙高，但其用量仅为碳化钙的1/6—1/7，镁脱硫总费用较碳化钙经济。一般来说，吨钢消耗镁粒0.4—0.5公斤，脱硫后含硫量0.001—0.005%。
使用镁牺牲阳极进行阴极保护，是一种有效的防止金属腐蚀的方法，镁牺牲阳极具有以下特点：防腐性能好、不需外加直流电源、安装后自动运行、不需维护、占地面积少、工程费用低、与外界环境不发生任何干扰。镁牺牲阳极广泛用于石油管道、天燃气、煤气管道和储罐；港口、船舶、海底管线、钻井平台；机场、停车场、桥梁、发电厂、市政建设、水处理厂、石化工厂、冶炼厂、加油站的腐蚀防护以及热水器、换热器、蒸发器、锅炉等设备。
在人体细胞内，镁是第二重要的阳离子，它能激活体内多种酶抑制神经异常兴奋性，维持核酸结构的稳定性，参与体内蛋白质的合成、肌肉收缩及体温调节。近代研究证实，动脉硬化、心脑血管病、高血压、糖尿病、白内障、妇女痛经、骨质疏松、抑郁症均与缺镁有关。镁在医药领域的应用越来越受重视。
镁合金的应用领域
镁合金作为目前密度最小的金属结构材料之一,广泛应用于航空航天工业、军工领域、交通领域（包括汽车工业、飞机工业、摩托车工业、自行车工业等）、3C领域等。
镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。从20世纪40年代开始，镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。
在国外，B-36重型轰炸机每架用4086kg镁合金簿板；喷气式歼击机“洛克希德F-80”的机翼用镁板，使结构零件的数量从47758个减少到16050个；“德热来奈”飞船的起动火箭“大力神”曾使用了600kg的变形镁合金；“季斯卡维列尔”卫星中使用了675kg的变形镁合金；直径约1米的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的。
我国的歼击机、轰炸机、直升机、运输机、民用机、机载雷达、地空导弹、运载火箭、人造卫星、飞船上均选用了镁合金构件：一个型号的飞机最多选用了300-400项镁合金构件；一个零件的重量最重近300kg；一个构件的最大尺寸达2m多。
在军工方面需要镁合金板材以提高结构件强度,减轻装备重量,提高武器命中率。目前国内需要的板带材不得不从国外进口。
镁合金在汽车工业的应用
近二十年来，世界汽车产量持续增长，年均增长率为2.5%。汽车工业发展程度是一个国家发达程度的重要标志之一，而金属材料是汽车工业发展的重要基础。出于节能与环保的要求，汽车设计专家们想方设法减轻汽车体重，以达到减少汽油消耗和废气排放量的双重效果。镁合金作为最轻的结构材料，能满足日益严格的节能的尾气排放的要求；可生产出重量轻、耗油少、环保型的新型汽车。镁合金汽车零件的好处可简单归纳为：
密度小，可减轻整车重量，间接减少燃油消耗量；
镁的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷；
镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低；
镁具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。
密度小，可减轻整车重量，间接减少燃油消耗量；
镁的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷；
镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低；
镁具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。
镁合金在汽车上用作零部件的历史约有70年。早在1930年就用于一辆赛车上的活塞和欧宝汽车上的油泵箱，之后用量和应用部位逐渐增加。六十年代在有的车种上用量达到23千克，主要用作阀门壳、空气清洁箱、制动器、离合器、踏板架等。八十年代初，由于采用新工艺，严格限制了铁、铜、镍等杂质元素的含量，镁合金的耐蚀性得到了解决，同时，成本下降又大大促进了镁合金在汽车上的应用。从九十年代开始，欧美、日本、韩国的汽车商都逐渐开始把镁合金用于许多汽车零件上。
镁合金压铸件在汽车上的应用已经显示出长期的增长态势。在过去十年里，其年增长速度超过15%。在欧洲，已经有300种不同的镁制部件用于组装汽车，每辆欧洲生产的汽车上平均使用2.5kg镁。乐观的估计认为，出于减重的需求，每辆汽车对镁的需求将提高至70—120kg。
目前，汽车仪表、座位架、方向操纵系统部件、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂、发动机和安全部件上都有镁合金压铸产品的应用。
钛
钛是一种化学元素，它的化学符号是Ti，它的原子序数是22，是一种银色的过渡金属。比重4.5，熔点1668C。
他用希腊神话中大地之子泰坦（Titan）的名字来命名（中文按它原文名称的译音，定名为钛）。在古希腊，“泰坦精神”就是勇往直前的同义词,用titanium的名字来命名表示金属钛所具有的天然强度。
钛是一种很特别的金属，质地非常轻盈，却又十分坚韧和耐腐蚀，它不会像银会变黑，在常温下终身保持本身的色调。钛的熔点与铂金相差不多，因此常用于航天.军工精密部件。加上电流和化学处理后，会产生不同的颜色。
钛如同它的名字一样是一种具有英雄气概的金属，银亮，轻盈，坚牢。在化学上，大名鼎鼎的强腐蚀剂“王水”能够吞噬白银、黄金，以至把号称“不锈”的不锈钢侵蚀，变得锈迹斑驳，面目全非。然而，“王水”对钛却无可奈何。在“王水”中浸泡了几年的钛，依旧锃亮，光彩照人！有优异的抗酸碱腐蚀性；若把钛加到不锈钢中，只加百分之一左右，就大大提高抗锈本领。常温时钛在空气中稳定；因为钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等优良的特性，钛合金强度高，它密度小，强度大，密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多；钛既耐高温，又耐低温。在-253℃~500℃这样宽的温度范围内都能保持高强度。这些优点正是太空金属所必备的。钛的合金是制做火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的好材料。钛有“太空金属”之称。由于钛有这些优点，所以５０年代以来，一跃成为突出的稀有金属。
钛是一种纯性金属，正因为钛金属的“纯”，故物质和它接触的时候，不会产生化学反应。也就是说，因为钛的耐腐蚀性、稳定性高，使它在和人长期接触以后也不影响其本质，所以不会造成人的过敏，它是唯一对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属。钛又被人们称为“亲生物金属”。钛在医学上有着独特的用途。在骨头损伤处，用钛片和钛螺丝钉固定好，过几个月，骨头就会长在钛片上和螺丝钉的螺纹里。新的肌肉就包在钛片上，这种“钛骨”就如真的骨头一样，甚至可以用钛制人造骨头来代替人骨治疗骨折。
由于钛的以上特性，它特有的银灰色调不论是高抛光.丝光.亚光都有很好的表现，是除贵金属铂，金以外最合适的首饰金属，在国外现代首饰设计中经常使用。但由于钛的加工技术要求很高，用普通设备很难浇铸成型，用普通工具又很难将它焊接起来，所以很难形成生产规模。因此，在国内首饰市场很难见到它的踪影，市场上俗称钛金。
钛金属具有未来性的特质，皆能增显气质，同时历久弥新，质地轻盈却格外坚固，是国际上流行的首饰用材。至于款型设计上，极简干净的切割，高度的设计性与低调的前卫风格，备受年轻白领的推崇。
钛有个最大的缺点，就是提炼比较困难。这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。所以人们曾把钛当作“稀有金属”,其实，钛的含量约占地壳重量的6‰，比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。在世界上，我国钛的储藏量最多，四川的攀枝花，钛的储藏量占全国90%以上，是世界上罕见的大钛矿。
钛合金
定义：以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。
研究范围：钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α＋β型钛合金。研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。
应用：钛合金是一种新型结构材料，它具有优异的综合性能，如密度小（~4.5gcm-3），比强度和比断裂韧性高，疲劳强度和抗裂纹扩展能力好，低温韧性良好，抗蚀性能优异，某些钛合金的最高工作温度为550ºC，预期可达700ºC。因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用，发展迅猛。轻合金、钢等的（σ0.2/密度）与温度的关系，钛合金的比强高于其他轻金属、钢和镍合金，并且这一优势可以保持到500ºC左右，因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件。钛产量中约80%用于航空和宇航工业。例如美国的B-1轰炸机的机体结构材料中，钛合金约占21%，主要用于制造机身、机翼、蒙皮和承力构件。F-15战斗机的机体结构材料，钛合金用量达7000kg，约占结构重量的34%。波音757客机的结构件，钛合金约占5%，用量达3640 kg。麦克唐纳道格拉斯（Mc-Donnell-Dounlas）公司生产的DC10飞机，钛合金用量达5500kg，占结构重量的10%以上。在化学和一般工程领域的钛用量：美国约占其产量的15%，欧洲约占40%。由于钛及其合金的优异抗蚀性能，良好的力学性能，以及合格的组织相容性，使它用于制作假体装置等生物材料。
特点：钛金属的密度较小，为4.5g/cm3，仅为铁的60%，通常与铝、镁等被称为轻金属，其相应的钛合金、铝合金、镁合金则称为轻合金。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对钛合金材料进行研究开发，并且得到了实际应用。 钛是二十世纪五十年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高、易焊接等特点而被广泛用于各个领域，尤其是强度高、易焊接性能有利于高尔夫杆头的制造。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al（铝）-4V（矾）合金。Ti-6Al-4V合金在耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性方面均达到较好水平。Ti-6Al-4V合金使用量已占全部钛合金的75~85%。许多其它合金可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。 目前，世界上已研制出的钛合金有数百种，最著名的合金有二十至三十种，例如，有Ti-6Al-4V</SPAN>、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、Ti-811、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1100、BT9、BT20、IMI829、IMI834等；用于球杆制造的有10-2-3,SP700,15-3-3-3（通常所说的β钛）,22-4,DAT51。
钛合金可以分为α、α+β、β型合金及钛铝金属间化合物（TixAl，此处x=1或3）四类。下表列出了四类典型钛合金及特点。
|
类别
|
典型合金
|
特点
|
|
α
|
Ti-5Al-2.5Sn
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
|
强韧性一般，焊接性能好
抗氧化强，蠕变强度较高
较少应用在高尔夫球刊刊头制造上
|
|
α+β
|
Ti-6Al-4V
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo
|
强韧性中上，可热化处理强，可焊
疲劳性能好，多应用于铸造刊头
如铁杆、球道木等
|
|
β
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Ti-13V-11Cr-3Al
Sp700
Ti-15va-3Cr-3Al-3Ni
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强度高，热处理强化能力强
可锻性及冷成型性能好
可适用多种焊接方式
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TixAl
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Ti3Al(α2)及TiAl(Y0
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使用温度渴望达到900度，但室温塑韧性差
|
铁
铁是一种化学元素，它的化学符号是Fe，它的原子序数是26，是最常用的金属。它是过渡金属的一种。
性状：铁是有光泽的银白色金属，硬而有延展性，熔点为1535沸点3000，有很强的铁磁性，并有良好的可塑性和导热性。
名称由来
铁，IRON，源自iren，这是它的英文名字，符号Fe，由它的拉丁名ferrum而来。
分布
铁是地球上分布最广的金属之一。约占地壳质量的5.1%，居元素分布序列中的第四位，仅次于氧、硅和铝。
在自然界，游离态的铁只能从陨石中找到，分布在地壳中的铁都以化合物的状态存在。铁的主要矿石有：赤铁矿Fe2O3,含铁量在50%~60%之间；磁铁矿Fe3O4,含铁量60%以上，有磁性，此外还有褐铁矿Fe2O3nH2O、菱铁矿FeCO3和黄铁矿FeS2，它们的含铁量低一些，但比较容易冶炼。我国的铁矿资源非常丰富，著名的产地有湖北大冶、东北鞍山等。
铁活泼，为强还原剂，化合价有0、+2、＋3、＋6，最重要的价态是+2和+3。在室温下，铁可缓慢地从水中置换出氢，在500℃以上反应速度增大：
3Fe＋4H2O Fe3O4＋4H2↑
铁在干燥空气中很难跟氧气反应，但在潮湿空气中很容易腐蚀，若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。与非氧化性稀酸反应，形成Fe2+并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成Fe2+和NH4NO3：
4Fe＋10HNO3(稀) 4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O
在热的或较浓的硝酸中，生成Fe(NO3)3和氮的氧化物。在冷的浓硝酸或浓硫酸中，铁的表面形成一层致密的氧化薄膜而被钝化，贮运罐车的贮酸罐和蛋形升酸器就是利用这一性质来盛贮和输送浓酸。铁与氯气在加热时反应剧烈，也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮气不能直接化合，但与氨作用，形成氮化铁(Fe2N)。(参看铁、二价铁离子和三价铁离子的相互转化。)
钢铁
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；
(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；
(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分a.平炉钢:(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c.电炉钢:(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；镇静钢；d.特殊镇静钢。
工字钢
一、概述
工字钢也称钢梁，是型钢的一种，截面为工字形的长条钢材。其规格以腰高( h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示，如“工160*88*6”，即表示腰高为160毫米，腿宽为88毫米，腰厚为6毫米的工字钢。
二、主要用途
工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。
三、种类和规格
工字钢分普通工字钢和轻型工字钢，热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。工字钢的规格也可用型号表示，型号表示腰高的厘米数，如工16#。腰高相同的工字钢，如有几种不同的腿宽和腰厚，需在型号右边加a b c 予以区别，如32a# 32b# 32c#等。
四、主要产地
我国主要是包钢、莱钢、武钢、马钢等较少几家钢厂生产。
热轧带肋钢筋
一、概述：螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi）、HRB400（老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20Mnti）、HRB500三个牌号。
主要用途：广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。
主要产地：螺纹钢的生产厂家在我国主要分布在华北和东北，华北地区如首钢、唐钢、宣钢、承钢等，东北地区如西林、北台、抚钢等，这两个地区约占螺纹钢总产量50%以上。
二、标准号：GB1499-1998
三、化学成分：
|
牌号
|
化学成分，100%
|
|||||
|
C
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
Ceq
|
|
|
HRB335
|
0.25
|
0.80
|
1.60
|
0.045
|
0.045
|
0.52
|
|
HRB400
|
0.25
|
0.80
|
1.60
|
0.045
|
0.045
|
0.54
|
|
HRB500
|
0.25
|
0.80
|
1.60
|
0.045
|
0.045
|
0.55
|
四、力学性能
1）钢筋的力学性能应符合下表规：
|
牌号
|
公称直径mm
|
σs(或σp0.2)
MPA |
σb
MPa |
δ5
% |
|
不小于
|
||||
|
HRB335
|
6-25
28-25 |
335
|
490
|
16
|
|
HRB400
|
6-25
28-50 |
400
|
470
|
14
|
|
HRB500
|
6-25
28-50 |
500
|
630
|
12
|
２）钢筋在最大力下的总伸长率δgt不小于2.5%。供方如能保证，可不作检验。
３）根据需方要求，可供应满足下列条件的钢筋：
a)钢筋实测抗拉强度与实测屈服点之比不小于1.25；
b)钢筋实测屈服点与上表规定的最小屈服点之比不大于1.30。
五、工艺性能
１）弯曲性能 按下表规定的弯心直径弯曲180度后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。
|
牌号
|
公称直径a
mm |
弯曲试验
弯曲直径 |
|
HRB335
|
6-25
28-50 |
3a
4a |
|
HRB400
|
6-25
28-50 |
4a
5a |
|
HRB500
|
6-25
28-50 |
6a
7a |
２）反向弯曲性能
根据需方要求，钢筋可进行反向弯曲性能试验。
反向弯曲试验的弯心直径比弯曲试验相应增加一个钢筋直径。先正向弯曲45度，后反向弯曲23度，后反向弯曲23度。经反向弯曲试验后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。
六、表面质量
钢筋表面允许不得有裂纹、结疤和折叠。
钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的高度，钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。
七、尺寸、外形、重量和允许偏差
１）公称直径范围及推荐直径
钢筋的公称直径范围为6～25mm，标准推荐的钢筋公称直径为6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm。
２）带肋钢盘的表面形状及尺寸允许偏差
带肋钢筋横肋应符合下列基本规定：
横肋与钢盘轴线的夹角β不应小于45度，当该夹角不大于70度时，钢筋相对两面上横肋的方向应相反；
横肋与间距l不得大于钢筋公称直径的0.7倍；
横肋侧面与钢筋表面的夹角α不得小于45度；
钢筋相对两面上横肋末端之间的间隙（包括纵肋宽度）总和不应大于钢筋公称周长的20%；
当钢筋公称直径不大于12mm时，相对肋面积不应小于0.055；公称直径为14mm和16mm，相对肋面积不应小于0.060；公称直径大于16mm时，相对肋面积不应小于0.065。
３）长度及允许偏差
a、长度：钢筋通常按定尺长度交货，具体交货长度应在合同中注明；钢筋以盘卷交货时，每盘应是一条钢筋，允许每批有5%的盘数（不足两盘时可有两盘）由两条钢筋组成。其盘重及盘径由供需双方协商规定。
b、长度允许偏差：钢筋按定尺交货时的长度允许偏差不得大于＋50mm。
c、弯曲度和端部：直条钢筋的弯曲变应不影响正常使用，总弯曲度不大于钢筋总长度的40%；钢筋端部应剪切正直，局部变形应不影响使用。
无缝钢管
无缝钢管是用实心管坯经穿孔后轧制的。
;1、生产制造方法
按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
1.1、热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并清除表面缺陷，截成所需长度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加热炉加热，在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进，在轧辊和顶头的作用下，管坯内部逐渐形成空腔，称毛管。再送至自动轧管机上继续轧制。最后经均整机均整壁厚，经定径机定径，达到规格要求。利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。
1.2、若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管，必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行，钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5～100T的单链式或双链式冷拔机上进行。
1.3、挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内，穿孔棒与挤压杆一起运动，使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。
2、用途
2.1、无缝管用途很广泛。一般用途的无缝管由普通碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制，产量最多，主要用作输送流体的管道或结构零件。
2.2、根据用途不同分三类供应：a、按化学成分和机械性能供应；b、按机械性能供应；c、按水压试验供应。按a、b类供应的钢管，如用于承受液体压力，也要进行水压试验。
2.3、专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、地质用无缝管及石油用无缝管等多种。
3、种类 3.1、无缝钢管按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
3.2、按外形分类有圆形管、异形管之分。异形管除方形管和矩形管外，还有椭圆管、半圆管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。
3.3、按材质的不同，分为普通碳素结构管、低合金结构管、优质碳素结构管、合金结构管、不锈管等。
3.4、按专门用途分，有锅炉管、地质管、石油管等。
4、规格及外观质量
无缝管按GB/T8162-87规定
4.1、规格：热轧管外径32～630mm。壁厚2.5～75mm。冷轧(冷拔)管外径5～200mm。壁厚2.5～12mm。
4.2、外观质量：钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、发纹和结疤缺陷存在。这些缺陷应完全清除掉，清除后不得使壁厚和外径超过负偏差。
4.3、钢管的两端应切成直角，并清除毛刺。壁厚大于20mm的钢管允许气割和热锯切割。经供需双方协议也可不切头。
4.4、冷拔或冷轧精密无缝钢管《表面质量》参照GB3639-83。
5、化学成分检验
5.1、按化学成分和机械性能供应的国产无缝管，如10、15、20、25、30、35、40、45和50号钢的化学成分应符合GB/T699-88的规定。进口无缝管按合同规定的有关标准检验。09MnV、16Mn、15MnV钢的化学成分应符合GB1591-79的规定。
5.2、具体分析方法参照GB223-84《钢铁及合金化学分析方法》的有关部分。
5.3、分析偏差参照GB222-84《钢的化学分析用试样及成品化学成分允许偏差》。
6、物理性能检验
6.1、按机构性能供应的国产无缝管，普通碳素钢按GB/T700-88的甲类钢制造(但必须保证含硫量不超过0.050%和含磷量不超过0.045%)，其机械性能应符合GB8162-87表内所规定的数值。
6.2、按水压试验供应的国产无缝管必须保证标准所规定的水压试验。
6.3、进口无缝管的物理性能检验按合同规定的有关标准进行。
7、主要进出口情况
7.1、一般无缝管进口量很大。主要进口国家是德国和日本。欧洲国家如罗马尼亚、俄罗斯、瑞士、法国、西班牙、捷克、南斯拉夫、匈牙利等国都有进口。还有少量从南美的阿根廷、墨西哥等国进口。
7.2、根据我国用货单位的不同要求，进口无缝管规格多达100多种，常见的规格有15922mm、1595mm、15918mm。114.38mm、114.310mm、114.313mm。长度一般为5～8m或4～7m不等。主要是热轧碳结构，钢号为ST35.ST45及ST65。进口规格直径最小的为305mm，最大的47813mm。
7.3、从法国和西班牙曾进口少量直径较小而壁薄的无缝管，如183mm，223mm、26.93mm等。执行德国曼内斯曼钢管厂的一般规则。
7.4、从匈牙利和日本进口的无缝管，常参照DIN2448、DIN1629。
7.5、在进口索赔案例中，进口无缝管存在的质量问题主要有：化学成分不合格、压扁试验发生劈裂、抗拉强度低、出现严重锈蚀及凹坑等。
8、包装
按GB2102-88规定。钢管包装分三种：捆扎、装箱、涂油捆扎或涂油装箱。
槽钢
一、概述
槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。其规格表示方法，如120*53*5，表示腰高为120毫米，腿宽为53毫米的槽钢，腰厚为5毫米的槽钢，或称12#槽钢。腰高相同的槽钢，如有几种不同的腿宽和腰厚也需在型号右边加a b c 予以区别，如25a# 25b# 25c#等。
二、种类和规格
槽钢分普通槽钢和轻型槽钢。热轧普通槽钢的规格为5-40#。经供需双方协议供应的热轧变通槽钢规格为6.5-30#。
三、主要用途
槽钢主要用于建筑结构、车辆制造和其它工业结构，槽钢还常常和工字钢配合使用。
四、主要产地
我国主要是包钢、莱钢、武钢、马钢等较少几家钢厂生产。
带钢
带钢是为了适应不同工业部门需要而生产的一种窄而长的钢板。带钢又称带钢，其宽度一般在300mm以内，但随着经济发展，宽度已没有限制。带钢成卷供应，具有尺寸精度高、表面质量好、便于加工、节省材料等优点。同钢板相同，带钢按所用材质分为普通带钢和优质带钢两类；按加工方法分热、冷轧两种。
广泛用于生产焊接钢管，作冷弯型钢的坯料，制造自行车车架、轮圈、卡箍、垫圈、弹簧片、锯条和刀片等。
（一）热轧普通带钢
1、热轧普通碳素结构带钢（GB3524-83）
热轧普碳带钢采用普通碳素结构钢作材质，经热轧制成厚度2.00-6.00mm，宽度50-300mm的带钢。
（1）主要用途：主要用作冷轧坯料、冷弯型钢坯、焊接钢管坯和自行车、小五金制品的制造。
（2）材质的牌号与化学成分、力学性能
符合GB700-79(88)的规定。
2、自行车用热轧宽带钢（GB3645-89）
自行车用热轧宽带钢以碳素钢和低合金钢作材质，经热轧制成厚度2.0-8.0mm带钢，带钢宽度可达1300mm。
（1）主要用途：专用于自行车制造用料。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
（4）带钢（板）规格尺寸
带钢厚度2.0-6.0mm，钢板厚度7.0、8.0mm。
带钢（板）宽度：沸腾钢≤1300mm(a=2.0-6.0)
镇静钢≤1250mm(a≤3.0)
半镇静钢≤1300mm(a≤3.0)
钢板长度：钢卷内径760mm,钢板4-6m。
3、自行车用热轧带钢（GB3647-89）
（1）主要用途：专用于制造自行车管及链条等，也中作冷轧坯料及焊管坯料。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸
带钢厚度2-8.0mm，宽度60-250mm。
4、压力容器用热轧带钢(GB5681-85）
（1）主要用途：用于制造低压力容器。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸与生产单位
带钢厚度4mm，宽度为80mm的倍尺，长度不小于70m（卷）。
（二）冷轧普通带钢（GB716-83）
（1）主要用途：冷轧普碳带钢适用于制造自行车、缝纫机、农机等配件及五金制品。
（2）材质的牌号与化学成分
符合GB700的规定。
（3）分类与代号
A、按制造精度分
普通精度带钢P；宽度精度较高的带钢K；厚度精度较高的带钢H；宽度和厚度精度较高的带钢KH。
B、按表面质量分
Ⅰ组带钢Ⅰ；Ⅱ组带钢Ⅱ。
C、按边缘状态分
切边带钢Q；不切边带钢BQ。
D、甲类钢按机械性能分
软带钢R；半软带钢BR；冷硬带钢Y。
（4）力学性能
（5）带钢规格尺寸与生产单位
带钢宽度5-20mm,级差5mm。带钢的规格尺寸为（厚）*（宽）
A、（0.05、0.06、0.08）*（5-100）
B、0.10*（5-150）
C、（0.15-0.80，级差0.05）*（5-200）
D、（0.85-1.50，级差0.05）*（35-200）
E、（1.60-3.00，级差0.05）*(45-200)
2、自行车用冷轧宽带钢（GB3644-89）
（1）主要用途：自行车等力车用料。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
3、自行车用冷轧带钢（GB3646-89）
（1）主要用途：专用于制造自行车等人力车车管等用料。
（2）材质的牌号与化学成分
4、包装用冷轧带钢（GB4173-84）
包装用冷轧带钢采用普碳钢、低合金结构钢、优碳钢合金结构钢作材质，经冷轧而成。
包装用带钢的分类与代号如下：
A、按制造精度分类
普通精度带钢P；厚度精度较高带钢H；镰刀弯精度较高带钢L。
B、按力学性能分类
共分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ组带钢。
C、按表面状态分类
光亮带钢G；发蓝带钢F；涂层带钢T；镀锌带钢D。
（1）主要用途
专用于包装捆扎之用料。
（2）材质的牌号与化学成分
分别符合GB700；GB1591、GB699和GB3077的规定。
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸与允许偏差（mm）
带钢宽度与厚度尺寸如下（厚）*（宽）：
A、(0.25、0.30)*（8、10、13）；
B、（0.36）*（8、10、13、16）；
C、（0.40、0.45）*（10、13、16、19）；
D、（0.56）*（13、16、19）；
F、（0.60）*（16、19、25）；
G、（0.70）*（19、25）；
H、（0.80、0.90）*（19、25、32）；
I、（1.00、1.12、1.20）*（19、25、32、40、51）；
J、（1.26、1.50）*（32、40、51）；
K、（1.65）*（40、51）
5、电缆用冷轧带钢(GB41751-84)
电缆用冷轧带钢采用B2F和BY2F等钢号为材质，冷轧制而成。
（1）主要用途
用于制造铠装电缆用镀锌或其他涂层带钢的钢基料。
（2）材质的牌号与化学成分
符合GB700(普通碳素结构钢)中B2F和B2YF钢号规定。
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸与生产单位
带钢厚度与宽度各种规格（厚度）*（宽度）（mm）
A、（0.20）*(10、15、20、25)
B、（0.30）*(15、20、25)
C、（0.50）*(20、25、30、35、40、45、50、55、60)
D、（0.80）*（45、50、60）
E、（1.00）*(60)
（三）、热轧优质带钢
1、热轧优质碳素结构钢带钢（GB8749-88）
（1）主要用途
作为冷轧带钢的坯料，也可用于制造自行车、缝纫机零件及五金制造。
（2）材质的牌号与化学性能
符合GB699(优质碳素结构钢技术条件)的规定。
（3）带钢规格尺寸与生产单位
带钢厚度2.50-5.00mm（级差0.25）,宽度100-250mm。
2、热轧不锈钢带钢（GB4230-84）
按组织特征分为奥氏体型、奥氏体一铁素体型、铁素体型、马氏体型和沉淀硬化型五类。
（1）主要特性与用途
（2）材质的牌号与化学成分、力学性能
符合GB1220-84的规定参阅（热轧不锈钢厚钢板）部分。
（3）带钢规格尺寸与生产单位
带钢厚度4-8.0mm宽度30-120mm；长途除成卷供应外，有2-10m直条。
3、手表用热、冷轧不锈钢带钢（GB5215-85）
手表用不锈带钢即手表用不锈钢扁钢、分热轧、冷轧两种。生产过程中有增加某些牌号的含硫量和加入易切削元素铜、钙等，可提
高切削速度，也可保证手表有高的加工精度、表面光亮、美观等。此外需经固溶处理使具有单一奥氏体组织，制造表壳可具有防磁
特性。
（1）主要用途
用于制造手表壳等。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
经固溶处理的扁钢，其硬度值为HB140-200。
（4）带钢规格尺寸
带钢厚度6-9mm（热轧）；4-6mm（冷轧）；宽度60-85mm(热轧)；30-60mm（冷轧）。
4、热轧高电阻电热合金带（GB1234-85）
热轧高电阻电热合金带俗称镍铬合金带。
（1）主要用途
用于制造电炉、民用电器的发热元件和电阻件。
（2）材质的牌号与化学成分
热轧高电阻电热合金带钢所采用材质牌号为CR20Ni80、Cr15Ni60、1Cr13Al14、0Cr25Al5、1Cr25Al9和9Cr18等，其化学成分符
号GB1234-85的规定。
（3）合金带的规格尺寸与生产单位
带钢厚度2-6mm；宽度20-100mm；长度≥5m或重量为8kg。
（四）冷轧优质带钢
1、冷轧优质带钢（GB3526-83）
冷轧低碳钢优质碳素结构钢中低碳钢号（08、10、08Al）为材质，经冷轧而成。冷轧低碳带钢按其表面质量分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组
；按其制造精度分为普通精度（P）、厚度较高精度(H)、厚度高精度(J)、宽度较高精度(K)、宽、厚度较高精度(KH)五类带钢；
按其软硬程度分为特软(TR)、软(R)、半软(BR)、低硬(DY)、冷硬(Y)五为在带钢；按其边缘状态可分为切边(Q)、不切边(BQ)两
种；按表面加工状况分为磨光(M)、不磨光(BM)两种。冷轧低碳带钢按其不同分类可适用于不同用途、不同加工方法和不同质量要
求。
（1）主要用途
适用于制造各种冲压件、钢管及其他金属制品。
（2）材质的牌号与化学成分
符合GB699（优质碳素结构钢技术条件）中08、08Al、10钢号的规定。
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸与生产单位
带钢厚度0.05-3.60mm，宽度4.00-300mm。
2、冷轧碳素结构钢带钢（GB3522-83）
冷轧优碳带钢采用优质碳素结构钢为材质，经冷轧而成。因冷轧带钢可轧得比热轧带更薄，且有较高尺寸精度和较高强度，故常以
较薄冷轧带代替较厚热轧带用于同一用途，从而可节省钢材约30％。按制造精度可分为普通精度（P）、宽度精度较高(K)、厚度
精度较高(H)和宽、厚度精度较高(KH)四类带钢。按材料状态可分为冷硬和退火两种带钢，前者强度较高，后者有良好塑性和韧性。
（1）主要用途
用于冲压机械零件、金属制品和制造结构件等。
（2）材质的牌号与化学成分
符合GB699(优质碳素结构钢技术条件)中牌号为15-70＃钢的规定。
（3）力学性能
锯条用冷轧带钢采用碳素结构钢和碳素工具钢为材质，经冷轧制成。
（1）主要用途
用于制造木工锯条及其他锯条。
（2）材质的牌号与化学成分
符合GB699（优质碳素结构钢技术条件）中20、65Mn号钢的规定和GB1298（碳素工具钢技术条件）中T8A、T9A、T10A、T11A、
T8MnA号钢的规定。
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸与生产单位
带钢厚度0.4-2.0mm，宽度13-180mm。
4、热处理弹簧带钢（GB3530-83）
（1）主要用途
主要用于制造机床、仪表等弹簧零件，也用于制造刀具、钟表元件、照相机快门等。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸与生产单位
带钢厚度0.05-1.50mm，宽度1.5-100mm。
5、冷轧弹簧钢、工具钢带钢(GB3525-83)
为了不同需要，带钢有多个品种。按制造精度分为普通精度（P）、宽度精度较高（K）、厚度精高（H）、厚度精度高（J）、宽
度和厚度精度较高（KH）共五种；按表面质量分Ⅰ、Ⅱ两组；按边缘状态分为切边（Q）和不切边（BQ）带钢两种；按材料状态分
为冷硬（Y）、退火（T）和球化退火（QT）带钢三种。
（1）主要用途
用于制造弹簧、刀具、带尺等制品。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸与生产单位
6、刮脸刀片用冷轧带钢（GB3527-89）
冷轧刮脸刀片用带钢采用合金工具钢和不锈钢为材质，经冷轧而成。
（1）主要用途
专用于制造各种刮脸刀片。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
7、手表用冷轧碳素工具钢带钢（GB3528-89）
（1）主要用途
用于制造手表机芯零件及其他工具。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸与生产单位
带钢厚度组距：≤0.10、＞0.10-0.18、＞0.18-0.30、＞0.30-0.50、＞0.50-0.80、＞0.80-1.20mm；带钢宽度：15-50mm。
8、冷轧不锈钢带钢（GB4239-84）
冷轧不锈带钢以热轧不锈带钢为坯料、经进一步冷轧制成。它与热轧带相比，具有较高尺寸精度、低表面粗糙度、表面质量好、光
洁、并有较高的强度。所以可以较薄冷轧带代替较厚的热轧带用于同一用途，以节省钢材的用量，经济意义重大。
冷轧不锈带钢按组织特征分为奥氏体型、奥氏体一铁素体型、铁素体型、马氏体型和沉淀硬化型五类，使用时可选择。
（1）主要特性与用途
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸
带钢厚度：0.30、0.40、0.50、0.60、0.70、0.80、0.90、1.00、1.20、1.50、2.00、2.50、3.00、4.00mm。
9、弹簧用冷轧不锈钢带钢（GB4231-84）
（1）主要用途
用于制造片簧及盘簧。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸
10、手表用冷轧不锈钢带钢（GB5214-85）
（1）主要用途
用于制造手表零件。
（2）材质的牌号与化学成分
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸与生产单位
带钢厚度0.10-1.20mm，宽度20-150mm。
11、无磁不锈钢带钢（企业标准）
(1)主要用途
用于制造电真空元件中无磁不锈钢结构件和在磁场条件下不易磁化的零件。
（2）材质的牌号与化学成分
材质的牌号有0Cr16Ni14和Cr16Ni14号钢。
（3）带钢的规格尺寸与生产单位
带钢厚度0.05-2.0mm，宽度20-250mm。
12、冷轧高电阻电热合金带钢（GB1234-85）
（1）主要用途
用于制造工业炉中发热元件及一般电阻元件。
（2）材质的牌号
牌号有1Cr13Al4、1Cr17、1Cr25Al5、Cr13Al4、Cr15Ni60、9Cr18、Cr20Ni80、0Cr25Al5。
（3）带钢规格尺寸及生产单位
带钢厚度0.05-4.0mm，宽度5-300mm。
13、电工用冷轧硅带钢（片）(GB2521-88)
冷轧硅钢片又称冷轧电工带钢，是用含硅0.8％-4.8％的电工硅钢为材质，经冷轧而成。
冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种带钢。冷轧电工带钢具有表面平整、厚度均匀、叠装系数高、冲片性好等特点，且比热轧
电工带钢磁感高、铁损低。用冷带代替热轧带制造电机或变压器，其重量和体积可减少0％-25％。若用冷轧取向带，性能更佳，
用它代替热轧带或低档次冷轧带，可减少变压器电能消耗量45％-50％，且变压器工作性能更可靠。
（1）主要用途
用于制造电机和变压器。通常，晶粒无取向冷轧带用作电机或焊接变压器等的状态；晶粒取向冷轧带用作电源变压器、脉冲变压器
和磁放大器等的铁芯。
（2）带钢的牌号、公称厚度和电磁性能
（3）力学性能
（4）带钢规格尺寸与生产单位
带钢宽度100-250mm。
14、晶粒取向冷轧薄硅带钢（片）（GB11255-89）
晶粒取向冷轧薄带也称电讯用冷轧硅钢片。薄钢片尺寸精度高、表面平整、厚度均匀、叠装系数高、且磁感高、铁损低等物理性能
。用它代替热轧带及低档次冷轧薄带，可减少变压器电能消耗45％-50％，且减少结构尺寸。
（1）主要用途
用于制造工作频率在400HZ以上各种电源变压器、脉冲变压器、磁放大器、交换器等铁芯。
（2）带钢的牌号与电磁性能
（3）带钢规格尺寸与生产单位
带钢厚度＜0.30、0.05、0.08、0.10、0.15毫米，宽度5、6.5、8、10、12.5、15、16、20、25、32、40、50、64、80、
100mm，长度≥20m或≥15m。
15、电视机显像管用防爆带钢（企业标准）
（1）主要用途
制造显像管零件。
（2）材质牌号
材质牌号为20G号钢。
（3）带钢规格尺寸与生产单位
带钢规格（0.6-0.85）*（16-19）（mm）
油管
油管是指石油油井用无缝管。制造方法与无缝管相同，国内用DZ(地质)35～DZ55等钢制造。钢管两端车有螺纹，以便用接头联结。为保证接头处的密封性，对螺纹精度有较严格的要求。
1.用途
油管用于石油油井出油管。
2.种类
国产油管按SY/T6194-96石油油管及其接头，分为不加厚的石油油管和两端加厚的石油油管。
3.规格及外观质量
(1)规格按SY/T6194-96规定，通常长度(不定尺)为6、6.5、7.5、8.5和9.5m。
(2)端部不加厚的钢管及其接头的口径：11/2in、2in、21/2in、3in、31/2in及4in。
(3)两端加厚的钢管及其接头的口径：1in、11/4in、11/2in、2in、21/2in、3in、31/2in、4in。
(4)外观质量按标准规定钢管的内外表面不得有折叠，轧折、裂缝、离层、发纹、结疤和深的直道缺陷存在。钢管表面的上述缺陷可用锉、砂轮或其他方法清除掉，清除深度不得超过公称壁厚的12.5%。缺陷不得焊补或用其他方法填补。
4.化学成分检验
(1)钢管及其接头的钢号应相同，用DZ35、DZ40、DZ50或DZ55号钢制造。硫和磷的含量均不得超过0.045%，砷的含量不得超过0.15%。按GB222-84规定取样;按GB223中的有关部分进行化学分析。
(2)美国石油学会标准APISPEC5CT1988年第1版规定化学分析测定应按ASTME350最新版本进行。
5.物理性能检验
(1)按GB228-87的规定进行拉力试验。水压试验根据钢种和钢管口径不同，均有明确要求。油管的螺纹验规，根据钢管的口径有严格的要求。
(2)美国石油学会标准APISPEC5CT1988年第1版规定油管作拉伸试验；压扁试验；静水压试验；硫化物应力腐蚀开裂试验；晶粒度测定(按ASTME-112最新版本)；横向冲击试验(按ASTMA370、ASTME23的最新版本规定进行)；硬度试验(按ASTME18《金属材料的洛氏硬度试验标准方法》。
6.主要进出口情况
(1)油管主要进口国家是日本、阿根廷、瑞士，西班牙也有少量进口。进口标准参照美国石油学会(API)标准。一般采用API5A(J-55.N-80)；5AK(P-105)；5AC(C-75)；5AJ-55NUE。规格有60.34.83mmR-2；88.96.45mmR-2；735.51mmR-2。
(2)美国石油学会标准APISPEC5CT1988年第1版规定。钢级分7种：H-40；J-55；N-80；C-75；L-80；C-90；P-105。油管管端应带螺纹和接箍或按下列任一形式供货：平端；螺纹端不带接箍；整体连接；特殊端部加工；密封圈结构。
7.包装
油管及其接头无论那种包装(捆装、箱装或散装)均应拧上保护环，以保护钢管及其接头的螺纹。
彩涂
产品简介
在连续机组上以冷轧带钢，镀锌带钢（电镀锌和热镀锌）为基板，经过表面预处理（脱脂和化学处理），用辊涂的方法，涂上一层或多层液态涂料，经过烘烤和冷却所得的板材即为涂层钢板。由于涂层可以有各种不同的颜色，习惯上把涂层钢板叫做彩色涂层钢板。又由于涂层是在钢板成型加工之前进行的，在国外这叫做预涂层钢板。
工艺流程
彩色涂层钢板是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板，经过表面预处理（脱脂、清洗、化学转化处理），以连续的方法涂上涂料（辊涂法），经过烘烤和冷却而制成的产品。
常见的二涂二烘型连续彩色涂层机组工艺流程主要生产工序为：开卷→预处理→涂敷→烘烤→后处理→卷取。
产品用途：
涂层钢板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能，又可直接加工，它给建筑业、造船业、车辆制造业、家具行业、电气行业等提供了一种新型原材料，起到了以钢代木、高效施工、节约能源、防止污染等良好效果。
使用镀锌钢板为基板的彩色涂层钢板，除有锌保护外，锌层上的有机涂层起了覆盖隔离作用，可防止钢板生锈，使用寿命比镀锌钢板更长，据介绍涂层钢板的使用寿命比镀锌钢板长50%。
但是，在不同的地区和不同的使用部位，采用相同镀锌量、同种涂料、相同涂层厚度的彩色涂层板，其使用寿命会有很大的不同。例如，在工业区或沿海地区，由于受到空气中二氧化硫气体或盐分的作用，腐蚀速度加快，使用寿命受到影响。在雨季，涂层长期受雨水浸湿、或者在日夜温差太大易结露的部位，都会较快地受到腐蚀，使用寿命均会降低。
用彩色涂层钢板制造的建筑物或厂房，经常受到雨水冲洗时使用寿命较长，否则，由于受二氧化硫气体、盐和灰尘的作用而影响使用。因此，在设计时，若屋顶的倾斜度越大，则越不容易积聚灰尘等污物，使用寿命越长；对于那些不受雨水经常冲洗的区域或部位，应定期用水冲洗。
彩涂钢板分类
彩色涂层钢板产品可以采用冷轧基板、热镀锌基板和电镀锌基板。
按基板分类的彩色涂层钢板种类如下：
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彩
色 涂 层 钢 板 |
冷轧基板彩色涂层钢板
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热镀锌彩色涂层钢板
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热镀铝锌彩色涂层钢板
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镀5%铝锌彩色涂层钢板
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镀55%铝锌彩色涂层钢板
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电镀锌彩色涂层钢板
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其 它
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印花彩板
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金属压花彩板
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■ 冷轧基板彩色涂层钢板
由冷轧基板生产的彩色板，具有平滑美丽的外观，且具有冷轧板的加工性能；但是表面涂层的任何细小划伤都会把冷轧基板暴露在空气中，从而使露铁处很快生成红锈。因此这类产品只能用于要求不高的临时隔离措施和作室内用材。
■ 热镀锌彩色涂层钢板
把有机涂料涂复在热镀锌钢板上得到的产品即为热镀锌彩涂板。热镀锌彩涂板除具有锌的保护作用外，表面上的有机涂层还起了隔绝保护、防止生锈的作用，使用寿命比热镀锌板更长。热镀锌基板的含锌量一般为180g/m2（双面），建筑外用热镀锌基板的镀锌量最高为275g/m2。
■ 热镀铝锌彩涂板
根据要求，也可以采用热镀铝锌钢板作为彩涂基板（55%AI-Zn和5%AI-Zn）。
■ 电镀锌彩涂板
用电镀锌板为基板，涂上有机涂料烘烤所得的产品为电镀锌彩涂板，由于电镀锌板的锌层薄，通常含锌量为20/20g/m2，因此该产品不适合使用在室外制作墙、屋顶等。但因具有美丽的外观和优良的加工性能，因此主要可用于家电、音响、钢家具、室内装璜等。
■ 涂料
涂料是一种流动状态或粉末状态的有机物，涂敷于底材上能干燥固化形成一层薄膜，均匀地覆盖和良好地附着。其主要性能为防护性（如耐潮湿性、耐水性、耐候性、耐化学性等）和装饰性（具有各种不同的颜色和光泽）。
■ 涂料的组成及其作用
各种不同的涂料，都有四个部分组成，即（1）树脂（2）颜料（3）溶剂（4）助剂。其中溶剂是挥发分，其作三个部分基本是不挥发分。
（1）树脂
树脂即成膜物质，是涂料中的最主要成分和基础，也称基料，它是决定涂膜性质的主要因素。
要求作为成膜物质的树脂在涂料储存期内相当稳定，不发生明显的物理变化和化学变化；在成膜时，在规定的条件下，能迅速固化成膜。
树脂种类繁多，在卷材涂料中常用的树脂有丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂和聚氨基甲酸酯树脂等。不同的树`脂，其物理性能和化学性能、以及耐候性、耐蚀性等是不一样的。
（2）颜料
颜料须与树脂配合使用，在涂料中的主要作用是使涂膜着色，颜料比例不同会影响涂膜硬度、光泽度以及耐蚀性等。
（3）溶剂
溶剂是液态涂料的重要组成部分，在涂料烘干过程中是能挥发的成分。一般也用溶剂调节涂料粘度，这种用于调节涂料粘度的溶剂称为稀释剂。溶剂对涂料的制造、贮存、涂敷、漆膜的形成和成膜质量有着很大的影响。
（4）助剂
助剂是为改善涂料性能而加入的少量添加剂。助剂在涂料中用量极少，作用却显著，如有的能改进涂料和涂膜的性能，有的能改善烘干时间、有的能防止涂膜产生病态等。助剂种类繁多，有催干剂、固化剂、流平剂、消泡剂、消光剂，稳定剂等。
几乎绝大部分液态涂料都由上述四个成分中的某些原料组成，其中最主要的是树脂，这是任何涂料都少不了的。可以说树脂（有时加溶剂和助剂）就是透明漆，再加入颜料就可成各种色漆。
彩色涂层钢板用涂料一般根据用途分为两大类：即建筑用和家电用。建筑用涂料根据使用环境的不同，在环氧树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯塑料溶胶、硅改性聚酯和聚偏氟乙烯中选择。家电用涂料一般彩聚酯树脂。
彩涂基板类型及对应牌号
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基板类型
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基板的标准、牌号及用途
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彩板牌号
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标准
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牌号
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用途
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冷轧板
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Q/BQB 402
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SPCC
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一般用
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TSPCC
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SPCD
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冲压用
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TSPCD
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Q/BQB 403
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St12
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一般用
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TSt12
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St13
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冲压用
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TSt13
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电镀锌板
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Q/BQB 430
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SECC
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一般用
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TSECC
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普通家电用
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TSECCB
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SEDC
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冲压用
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TSECD
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Q/BQB 431
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BLCE+Z
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一般用
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TBLCE
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BLDE+Z
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冲压用
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TBLDE
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热镀锌板
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Q/BQB 420
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St01Z
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一般用
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TSt01
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St02Z
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机械咬口用
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TSt02
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St03Z
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冲压用
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TSt03
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StE280 - 2Z
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结构用
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TStE28
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StE345 - 2Z
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TStE34
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Q/BQB 422
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CD51D + Z
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一般用、机械咬口用
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TDC51D
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CD52D + Z
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冲压用
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TDC52D
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S280GD + Z
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结构用
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TS280GD
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S350GD + Z
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TS350GD
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S550GD + Z
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TS550GD
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注：牌号后加G表示钢窗用，如TSt02G、TSECCG、TDC51DG。
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彩色涂层钢板的应用：
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建筑业（室外）
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厂房、农用仓库、住宅预制构件、瓦楞屋顶、墙壁、雨水管道、阳台栏杆、书报亭、冷藏库、货售亭、卷帘门
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建筑业（室内）
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门、门框、房屋轻钢结构、屏风、天花板、电梯、楼梯、通风道
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电 器
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电器冰箱、洗衣机、开关柜、仪表柜、空调、微波炉、面包机
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家 具
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暖气片、灯罩、衣柜、桌子、床、更衣箱、书架
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运输业
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汽车和火车内装饰、隔板、集装箱、隔离栏、轮船隔仓板
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其 他
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写字用白板、垃圾箱、广告牌、钟表、打字机、仪表盘、体重器、照相器材
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铜
1．铜的自然属性
铜是人类最早发现的古老金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和硫化铜矿。自然铜及氧化铜的储量少，现在世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的，这种矿石含铜量极低，一般在2-3%左右。金属铜，元素符号CU，原子量63.54,比重8.92，熔点1083Co。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色。铜具有许多可贵的物理化学特性，例如其热导率都很高，化学稳定性强，抗张强度大，易熔接，且抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金，形成的合金主要分成三类：黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金，白铜是铜钴镍合金。
2．铜的冶炼
从铜矿中开采出来的铜矿石，经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂，铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。
A．铜矿石的加工
工业上使用的铜有电解铜（含铜99.9％～99.95％）和精铜（含铜99.0％～99.7％）两种。前者用于电器工业上，用于制造特种合金、金属丝及电线。后者用于制造其他合金、铜管、铜板、轴等。
a.铜矿石的分类及属性：
炼铜的原料是铜矿石。铜矿石可分为三类：
（1）硫化矿，如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等。
（2）氧化矿，如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[CuCO3Cu(OH)2]、蓝铜矿[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等。
（3）自然铜。铜矿石中铜的含量在1％左右（0.5％～3％）的便有开采价值，因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去，而得到含铜量较高（8％～35％）的精矿砂。
b.铜矿石的冶炼过程：
从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以黄铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂（石灰石、砂等）和燃料（焦炭、木炭或无烟煤）混合，投入“密闭”鼓风炉中，在1000℃左右进行熔炼。于是矿石中一部分硫成为SO2（用于制硫酸），大部分的砷、锑等杂质成为AS2O3、Sb2O3等挥发性物质而被除去：2CuFeS2＋O2=Cu2S＋2FeS＋SO2↑。一部分铁的硫化物转变为氧化物：2FeS＋3O2=2FeO＋2SO2↑。Cu2S跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰铜”（主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的，它的含铜率在20％～50％之间，含硫率在23％～27％之间），FeO跟SiO2形成熔渣：FeO＋SiO2=FeSiO3。熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以除去一部分杂质。然后把冰铜移入转炉中，加入熔剂（石英砂）后鼓入空气进行吹炼（1100～1300℃）。由于铁比铜对氧有较大的亲和力，而铜比铁对硫有较大的亲和力，因此冰铜中的FeS先转变为FeO，跟熔剂结合成渣，而后Cu2S才转变为Cu2O，Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜（含铜量约为98.5％）。2Cu2S＋3O2=2Cu2O＋2SO2↑，2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑，再把粗铜移入反射炉，加入熔剂（石英砂），通入空气，使粗铜中的杂质氧化，跟熔剂形成炉渣而除去。在杂质除到一定程度后，再喷入重油，由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原为铜。得到的精铜约含铜99.7％。
B.铜的冶炼工艺
铜治金技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%，现代湿法冶炼的技术正在逐步推广，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。火法冶炼与湿法冶炼（SX－EX）。
a.火法炼铜:
通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
除了铜精矿之外,废铜做为精炼铜的主要原料之一，包括旧废铜和新废铜，旧废铜来自旧设备和旧机器，废弃的楼房和地下管道；新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50％左右),一般废铜供应较稳定，废铜可以分为：裸杂铜:品位在90％以上；黄杂铜（电线）:含铜物料（旧马达、电路板）；由废铜和其他类似材料生产出的铜，也称为再生铜。
b.湿法炼铜:
一船适于低品位的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
湿法冶炼过程为：
c.火法和湿法两种工艺的特点比较火法和湿法两种铜的生产工艺，有如下特点：
（1）后者的冶炼设备更简单，但杂质含量较高，是前者的有益补充。
（2）后者有局限性，受制于矿石的品位及类型。
（3）前者的成本要比后者高。
可见，湿法冶炼技术具有相当大的优越性，但其适用范围却有局限性，并不是所有铜矿的冶炼都可采用该种工艺。不过通过技术改良，这几年已经有越来越多的国家，包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等，将该工艺应用于更多的铜矿冶炼上。湿法冶炼技术的提高及应用的推广，降低了铜的生产成本，提高了铜矿产能，短期内增加了社会资源供给，造成社会总供给的相对过剩，对价格有拉动作用。
3．铜的生产和消费
a.铜资源分布：世界铜矿资源主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地，目前全世界已探明的储量共3．5亿万吨,其中智利占24%,美国占16.9%,独联体占10.15%,扎伊尔占7.39%,赞比亚占4.55%,秘鲁占3.41%,美洲占了世界储量的60%。我国铜生产地集中在华东地区，该地区铜生产量占全国总产量的51.84%,其中安徽、江西两省产量约占30%。铜的主要消费地则在华东和华南地区，二者消费量约占全国消费总量70%。
b.铜的主要用途:
铜是一种红色金属，同时也是一种绿色金属。说它是绿色金属，主要是因为它耐用，容易再溶化、再冶炼，因而回收利用相当地便宜。
在二十世纪60年代，铜最大的使用市场是电器和电子市场，约占总数的28%。1997年，这两个市场成为铜消耗的第二大终端用户，拥有25%的股份。在许多电器产品中，（例如：电线、母线、变压器绕组、重型马达、电话线和电话电缆）铜的使用寿命都相当地长，只有经过20到50年以后，里面的铜才可以进行回收利用。其他含铜的电器和电子产品（比如：小型电器和消费电子产品）使用寿命则比较短，一般是5-10年。商业性电子产品和大型电器产品通常要回收的，因为它们除含有铜以外，还有其他珍贵的金属。尽管如此，小型的电子消费产品的回收率还是相当低的，因为它们里面几乎没有多少铜元素。
随着电子领域科学技术的快速发展，一些陈旧的含铜产品越来越过时了。比如，在二十世纪80年代，电话转换站和中央营业所是铜和铜合金碎屑的主要来源，但是数字转换的出现使得这些笨重的、金属密集的东西变得越来越过时了。
交通设备是铜的第三大市场，约占总数的13%，与二十世纪60年代基本相同。尽管交通的重要性没有改变，但是铜的使用形式却发生了很大的变化。许多年来，自动散热器是这方面最重要的终端用户；然而，铜在自动电器和电子产品中的使用飞速增长，而在热交换器市场中的使用则有所下降。小轿车的平均使用寿命是10-15年，几乎所有的铜（包括散热器和配线）都是在它的整体拆卸和回收前来进行回收的。
工业机器和设备是另外一个主要的应用市场，在当中铜往往有比较长的使用寿命。然而，铜在这一市场中的使用并没有增长，现在只占总使用量的12%，而60年代则是21%。消费产品和一般性产品的相对重要性也从60年代的13%降到70年代的9%。硬币和军火是这方面主要的终端用户。子弹很少回收，一些硬币可以熔化，而还有许多则由收藏者或储蓄者保存，不可以进行回收。
c.铜资源的回收
铜是相当耐用的。它具有导电性，通常不会随着时间的推移而腐蚀或恶化。因而铜经常用于生产使用寿命比较长的产品。1997年建筑业对铜的消耗量大约占全美国铜消耗量的42%，比1960年增长22%。现在家中对铜的使用也比过去50年或100年前明显增多了。
一个建筑的基础设施可以扩大或现代化，但是家居或办公室中的铜线、铜管和黄铜配件则几乎不需要替换。因为铜的使用寿命比较长，并且家居中所包含的铜要比现在建筑结构中所包含的要少，所以建筑和建设行业里只有少量的铜碎屑。
对于建筑铜线、铜管和铜配件来说，旧铜屑的回收率（即旧铜屑的消耗量与铜的消耗总量的比值）与钢、铝和塑料相比是比较低的。其原因是包装产品（都是钢、铝和塑料的主要终端用户）只有长达几星期的周期，可以在一年内回收好几次。但是从另一个角度讲，铜制产品一般使用寿命比较长。这就影响了用来回收的铜屑的供应量。
附：美国市场铜回收状况
铜和铜合金回收起来很容易。1997年，从美国加工的碎屑中回收了145万吨铜，也就在同一年美国还出口了379，000吨的铜和铜合金。美国从国内矿藏和国外原料中所提取的初级精铜总量20吨。大约2/3的含铜碎屑都是新碎屑，而1/3是旧碎屑。
美国拥有发达的基础设施，可以将铜屑提供给熔炼厂、冶炼厂、轧铜厂、铸造厂、铸锭厂和其他地方。这些加工厂需要铜屑来进行加工或是为了节约成本。1997年大约19%的铜是用熔炉加工的。在美国熔炼的铜大部分来自与采矿作业相联系的初级冶炼厂。这些工厂中的大部分并不使用铜屑，尽管有一些会使用少量的铜屑来控制转换器中熔化铜的温度。在美国，有两个中级冶炼厂，在Illinois州的Chemetco 厂和在乔治州的南方电力设备厂，这个厂主要加工铜屑。这些厂的原料都是没有杂质的旧铜屑，在进行回收之前，这些旧铜屑必须得升级。
美国的大部分初级精炼厂都依赖初级冶炼厂的泡铜和正电极作为它们主要的原料供应来源。不过，还是有一小部分精炼厂加工高级的一号铜屑或收购铜屑中的泡铜或正电极。一般来说，用火冶炼的铸块或是从二级原料中获得的负电极并不是可以用于任何地方。这些原料的大部分都用在轧铜厂。二次阴极可能不适合用于细线的生产，所以它最初只是用于往宅线的生产。一些二次阴极还与来自初级冶炼厂的阴极混合，用于其他电线和电缆的生产中。
南方电缆厂利用高级铜屑来生产阴极，这种阴极与购买的负电极一同用于电线和电缆的生产中。Warrenton精炼厂是另一个铜屑加工厂，它主要生产火法精炼的铸块。Reading工业和Cerro铜业经营管理为制管厂提供原料的铜屑加工厂。加拿大的Noranda和Asarco在它们的初级冶炼厂中都使用高级铜屑。美国的精炼厂加工的铜屑占全美回收铜的10%左右。
轧铜厂是美国最大的铜屑消费者，约占全美铜屑消费总量的50%以上。这些轧铜厂既使用铜屑，也使用合金铜屑。这些原料必须是高级的，因为它只是要再冶炼一次，并不进行任何精炼。其中的许多铜屑都是新的。比如，在合金棒磨机厂所使用的铜屑很大一部分是来自消费者的回炉废铜。回炉废铜也是条铜和片铜生产商的一个主要原料供应源，但是制管厂都是用买来的铜，而不是上税的铜。碎屑中平均约含有56%全美轧铜厂所需原料。
铸锭生产厂和铸造厂都依靠碎屑来获得铜，在1997年，铜屑占他们铜需求量的93%。生产铸造产品对这种原料的要求一般来说没有生产包金铂产品或绘制产品的要求苛刻，因此铸块生产商和铸造厂就可以用低级的铜和铜合金碎屑来进行生产。
铜有很高的内在价值，它使铜的回收变得相当地经济。碎屑收藏者、交易者、加工者和消费者所需要的基本设施都没有得到市政府的支持，也没有任何报酬项目。
当轧铜厂将铜屑从消费者那儿回收来的时候，这些铜屑的价格只是铜屑中金属价格的90%。例如，当铜棒磨厂调整它们的价格时，他们就会规定一个“黄铜棒金属价值销售价”和一个“向消费者回收的回收价”在美国的期货市场上，铜屑的售价一般要比Comex 交易市场上规定的铜价略低一些。
4．影响铜价格的因素
a.国际经济形势。商品市场与经济形势的相关之处是显而易见的，尤其是当今世界经济日趋全球化，商品市场与经济有着更多的关联性，因此铜的价格与经济形势密切相关。铜的消费主要集中在发达工业国家，这些国家如美国、日本、西欧等国的经济状况对铜价影响更大，一般来说，经济形势好，铜的需求增加，价格上升，反之则下降。
b.生产国的生产状况。智利是铜资源最丰富和世界最大的铜出口国，非洲中部的赞比亚和扎伊尔也是重要的产铜国，它们生产的铜几乎全部用于出口，它们的生产状况对国际铜市场影响很大。这三个国家的政治局势一直不太稳定，劳资纠纷也时常爆发，这对铜价也产生直接影响。
c.季节性影响。铜价的季节性波动较明显，每年的一月份为低谷，八月份创高价。
d.产业政策的影响。由于铜主要用在电气、电子、建筑、机械及运输业，所以国家对这些行业的产业政策对铜价有着更重要影响。
e.替代品的价格。在电讯工业中，铜一直是重要原料，但由于光导纤维技术的推广与应用，对铜的地位提出挑战，同时，铝等金属材料与铜有着同等属性，在大部分使用领域中也代替了铜。
f.库存量的影响。库存量是影响铜价的重要因素之一。企业在不同的市场情况下，会采取不同的措施增加或减少库存。以保证生产所需原料或加快资金流转，政府在不同时期也会利用吞吐储备来稳定铜市。
g.其它政策、法规的影响。由于铜市场是一个国际性市场，国际贸易量很大，所以增加有关国家的进出口政策、汇率体系、打击走私的力度等方面因素的变化，对铜价也会产生影响。
5.国内铜价格趋势的特点
国内自1993年3月11日正式推出铜期货交易，是国内比较规范，比较成熟的交易品种之一，其价格已成为国内铜现货交易的重要指导价格，纵观几年来的走势，国内铜期货价格有以下一些特点：
a.上海金属交易所与伦敦金属交易所（LME）两个市场趋势相同，彼此互为影响；
b.上海金交所又有自己的技术特点，并没有丧失其独立性：
c.相对其它品种，期铜价格振荡相对较小很难发生大户操纵市场，恶性逼仓等
6．铜及铜产品分类
A .按自然界中存在形态分类
自然铜------铜含量在99％以上，但储量极少;
氧化铜矿-----为数也不多
硫化铜矿-----含铜量极低，一般在2--3%左右，世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。
B.按生产过程分类
铜精矿----冶炼之前选出的含铜量较高的矿石。
粗铜------铜精矿冶炼后的产品，含铜量在95－98％。
纯铜------火炼或电解之后含量达99％以上的铜。火炼可得99－99.9％的纯铜，电解可以使铜的纯度达到99.95-99.99％。
C.按主要合金成份分类
黄铜-----铜锌合金
青铜-----铜锡合金等(除了锌镍外，加入其他元素的合金均称青铜)
白铜-----铜钴镍合金
D、按产品形态分类：铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等
7. 铜的品号及质量标准
铜期货合约标的物在97年9月之前实行的质量标准是GB466-82标准，交割品是一号铜，97年9月-98年8月GB466-82与GB/T-467-1997两种标准同时执行，98年9月起全部执行GB/T467-1997标准，高纯阴极铜和标准阴极铜均可交割，没有质量升贴水，只有品牌升贴水。
电子的仪器，利用磁场作用，制成了一种磁分离器（质谱仪的前身）。当他用氖气进行测定时，无论氖怎样提纯，在屏上得到的却是两条抛物线，一条代表质量为20的氖，另一条则代表质量为22的氖。这就是第一次发现的稳定同位素，即无放射性的同位素。当F.W. 阿斯顿制成第一台质谱仪后，进一步证明，氖确实具有原子质量不同的两种同位素，并从其他70多种元素中发现了200多种同位素。
到目前为止，己发现的元素有109种，只有20种元素未发现稳定的同位素，但所有的元素都有放射性同位素。大多数的天然元素都是由几种同位素组成的混合物，稳定同位素约300多种，而放射性同位素竟达1500种以上。
1932年提出原子核的中子一质子理论以后，才进一步弄清，同位素就是一种元素存在着质子数相同而中子数不同的几种原子。由于质子数相同，所以它们的核电荷和核外电子数都是相同的（质子数=核电荷数=核外电子数），并具有相同电子层结构。因此，同位素的化学性质是相同的，但由于它们的中子数不同，这就造成了各原子质量会有所不同，涉及原子核的某些物理性质（如放射性等），也有所不同。一般来说，质子数为偶数的元素，可有较多的稳定同位素，而且通常不少于3个，而质子数为奇数的元素，一般只有一个稳定核素，其稳定同位素从不会多于两个，这是由核子的结合能所决定的。
同位素的发现，使人们对原子结构的认识更深一步。这不仅使元素概念有了新的含义，而且使相对原子质量的基准也发生了重大的变革，再一次证明了决定元素化学性质的是质子数（核电荷数），而不是原子质量数。
例如氢有三种同位素， H氕、 H(或写作D)氘又叫重氢、 H(或写作T)氚又叫超重氢；碳有多种同位素，例如 C、 C、 C等。在19世纪末先发现了放射性同位素，随后又发现了天然存在的稳定同位素，并测定了同位素的丰度。大多数天然元素都存在几种稳定的同位素。同种元素的各种同位素质量不同，但化学性质几乎相同。许多同位素有重要的用途，例如 C是作为确定原子量标准的原子； H、 H是制造氢弹的材料； U是制造原子弹的材料和核反应堆的原料。同位素示踪法广泛应用于科学研究、工农业生产和医疗技术方面，例如用 O标记化合物确证了酯化反应的历程， I用于甲状腺吸碘机能的实验等。
硬质合金
硬质合金是指由难熔金属的碳化物（如碳化钨、碳化钛、碳化钽、碳化铌、碳化钒、碳化铬等）以铁族金属钴或镍作粘结金属，用粉末冶金方法制造的合金制品。按其基本用途划分为：切削刀片、耐磨零件、矿用合金、型材和硬面材料。其号称“工业牙齿”，因其具有很高的硬度和耐磨性用作切削工具、高压工具和采矿与筑路工程机械。目前硬质合金产品主要是以碳化钨为骨料、以钴为粘结剂。中国从2000年起已成为硬质合金生产大国及主要消费国。
同位素
同位素是指具有相同核电荷但不同原子质量的原子（核素）称为同位素。自19世纪末发现了放射性以后，到20世纪初，人们发现的放射性元素已有30多种，而且证明，有些放射性元素虽然放射性显著不同，但化学性质却完全一样。
1910年英国化学家F.索迪提出了一个假说，化学元素存在着相对原子质量和放射性不同而其他物理化学性质相同的变种，这些变种应处于周期表的同一位置上，称做同位素。不久，就从不同放射性元素得到一种铅的相对原子质量是206.08，另一种则是208。1897年英国物理学家W.汤姆逊发现了电子，1912年他改进了测铜
原子量
以 C质量的1/12为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的一种相对质量，简称原子量①，没有单位。一个原子的真实质量很小，例如一个 H原子的质量为 1. 673610-24克、一个 O原子的质量为 2.656110-23克，用克作单位使用很不方便。1960年，国际上统一以 C的1/12的质量(1.660610-24克)作为质量的标准，得到统一的各原子的相对质量，例如同位素 H的原子量为1.007825、同位素 C的原子量为12.0000。
元素的原子量是根据天然各同位素原子量及丰度计算的平均值，例如天然的氢元素含 H和 H两种同位素，其组成如下：
同位素符号 同位素原子量 各同位素丰度
H 1.007825 99.985％
H 2.0140 0.015 ％
氢元素的原子量=1.00782599.985％+2.01400.015％
=1.00798
根据同位素的质量数和丰度可以计算元素的近似原子量。
氢元素的近似原子量=199.985％+20.015％
=1.00015