工業(yè)中金屬的來源有兩個:一是金屬礦石,二是廢金屬。前者是天然資源,后者是回收的再生資源。如果工業(yè)中多用廢金屬,少用金屬礦石,那么,將不僅有利于保存金屬礦產(chǎn)資源,而且還有利于減少廢金屬的環(huán)境排放,起到改善環(huán)境的作用 。
近些年來,在歐洲各國,掀起了廢金屬資源利用的熱潮 ,并收到了很好的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益。在中國,伴隨循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略的實施 ,廢金屬物質(zhì)的循環(huán)利用也將成為工業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。但是,要做到這一點,首先需要有充足的廢金屬資源。
目前,世界各國的廢金屬資源的實際情況差別很大,有的國家,比如美國,廢金屬資源較充足,可以大力發(fā)展再生金屬業(yè);而有的國家,比如中國,廢金屬資源不足,再生金屬業(yè)難以為繼。由此可見,廢金屬資源還決定著一個國家冶煉業(yè)的總體結(jié)構(gòu) 。
鐵(iron)是一種金屬元素,原子序數(shù)26,鐵單質(zhì)化學式:Fe。純鐵是白色或者銀白色的,有金屬光澤。熔點1538℃、沸點2750℃,能溶于強酸和中強酸,不溶于水。鐵有0價、+2價、+3價和+6價,其中+2價和+3價較常見,+6價少見。
鐵在生活中分布較廣,占地殼含量的4.75%,僅次于氧、硅、鋁,位居地殼含量第四。純鐵是柔韌而延展性較好的銀白色金屬,用于制發(fā)電機和電動機的鐵芯,鐵及其化合物還用于制磁鐵、、墨水、顏料、磨料等,是工業(yè)上所說的“黑色金屬”之一(另外兩種是鉻和錳)(其實純凈的生鐵是銀白色的,鐵元素被稱之為“黑色金屬”是因為鐵表面常常覆蓋著一層主要成分為黑色四氧化三鐵的保護膜) 。另外人體中也含有鐵元素,+2價的亞鐵離子是血紅蛋白的重要組成成分,用于氧氣的運輸。
主要使用的鐵礦石有:Fe2O3(赤鐵礦)、Fe3O4(磁鐵礦)、FeCO3(菱鐵礦)、FeS2(黃鐵礦)……
又名風鋼或鋒鋼,又稱白鋼。意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化,并且很鋒利。它是一種成分復雜的合金鋼,含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達10~25%左右。它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度,HRC能在60以上。這就是高速鋼主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經(jīng)淬火和低溫回火后,在室溫下雖有很高的硬度,但當溫度高于200℃時,硬度便急劇下降,在500℃硬度已降到與退火狀態(tài)相似的程度,完全喪失了切削金屬的能力,這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好,彌補了碳素工具鋼的致命缺點,可以用來制造切削工具。
有色金屬[Metallurgy]non-ferrous metal,狹義的有色金屬又稱非鐵金屬,是鐵、錳、鉻以外的所有金屬的統(tǒng)稱。廣義的有色金屬還包括有色合金。
有色合金是以一種有色金屬為基體(通常大于50%),加入一種或幾種其他元素而構(gòu)成的合金。有色金屬通常指除去鐵(有時也除去錳和鉻)和鐵基合金以外的所有金屬。有色金屬可分為重金屬(如銅、鉛、鋅)、輕金屬(如鋁、鎂)、貴金屬(如金、銀、鉑)及稀有金屬(如鎢、鉬、鍺、鋰、鑭、鈾)。