工业中金属的来源有两个:一是金属矿石,二是废金属。前者是天然资源,后者是回收的再生资源。如果工业中多用废金属,少用金属矿石,那么,将不仅有利于保存金属矿产资源,而且还有利于减少废金属的环境排放,起到改善环境的作用 [2] 。
近些年来,在欧洲各国,掀起了废金属资源利用的热潮 ,并收到了很好的环境效益、社会效益和经济效益。在中国,伴随循环经济战略的实施 ,废金属物质的循环利用也将成为工业发展的重要内容。但是,要做到这一点,首先需要有充足的废金属资源。
目前,世界各国的废金属资源的实际情况差别很大,有的国家,比如美国,废金属资源较充足,可以大力发展再生金属业;而有的国家,比如中国,废金属资源不足,再生金属业难以为继。由此可见,废金属资源还决定着一个国家冶炼业的总体结构。
通常,一个国家的废金属,按其来源可划分为以下几种:
内部废金属
这是产生于生产企业内部,同时,又作为企业自身的生产原料重新利用的废金属。通常,这部分废金属不进入市场流通。
加工废金属
这是来自国内金属制造业,并返回金属再生厂,作为生产原料重新利用的废金属。通常,这部分废金属在其产生后几周内就能返回金属再生厂,所以又称“短期废金属”。
折旧废金属
这是金属制品完成其使用寿命后报废时形成的废金属。由于折旧废金属的形成,需要经过金属的生产、金属制品的制造、使用、报废和回收等若干生命周期阶段,一般要经历几年甚至十几年的时间,所以,折旧废金属又称”长期废金属“。
进口废金属
这是从其它国家进口的废金属。由于通常情况下,只有废金属资源短缺的国家才进口废金属,因此,本文中不把它看作是进口国的废金属资源。
目前我国的铁路建设发展很快,随着高铁、动车组、铁路提速的大发展,原有的铁路设施与之越来越不相适应。因此,淘汰报废了许许多多的铁路设施,如机车、车厢、道轨等。
这部分废钢铁质量优越,绝大部分是重型料。且化学成分清晰,钢水回收率高。这部分废钢铁是各钢铁企业的抢手货。随着铁路事业的发展,这方面的废钢铁会越来越多,应当引起废钢铁经营者和使用者的关注。来自铁路的废钢有碳素钢和合金钢。
矿山废钢铁
我国矿产资源丰富,特别是煤的产量居世界,煤的贮存量位居世界第三,产煤的历史较长,因此,这方面淘汰下来的废钢铁很多。煤矿是高风险行业,设备淘汰更新较快,同样也是废钢铁产生较多的地方。例如,各种液压支架、巷道支架、运输车辆,各种采掘机械工器具等。这类废钢铁也是优质废钢铁。矿山废钢的特点是重型料多、合金钢多。
钢筋的反向弯曲试验本质上是一项应变时效敏感性试验这是由于钢水中一般都含有一定数量的游离氮(N),也称残余氮,含量过高时,可导致钢材经塑性变形后在室温下脆化。
由于钢筋常常需弯曲成型以后使用,已经产生了塑性变形,如果材性变脆,结构就不能承受使钢筋再产生塑性变形的外加荷载(如地震),所以国内外都将反弯试验作为一项重要技术要求列入钢筋标准,同时对钢的氮含量予以限制(不超过0.012%)。
研究表明,用于钢的微合金化的一些元素如钒、钛、铌等,特别是钒与氮有较好的亲和力,钢中加入钒可有效结合自由氮,钒与氮的结合还能进一步增强钒对钢的强化效果,因此有些标准也注明“如果有足够的与氮结合的元素存在氮含量可以高出标准规定”。