工業(yè)中金屬的來源有兩個(gè):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 [2] 。
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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在中國,伴隨循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實(shí)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(diǎn),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(shí)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(gè)國家冶煉業(yè)的總體結(jié)構(gòu)。
通常,一個(gè)國家的廢金屬,按其來源可劃分為以下幾種:
內(nèi)部廢金屬
這是產(chǎn)生于生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部,同時(shí),又作為企業(yè)自身的生產(chǎn)原料重新利用的廢金屬。通常,這部分廢金屬不進(jìn)入市場流通。
加工廢金屬
這是來自國內(nèi)金屬制造業(yè),并返回金屬再生廠,作為生產(chǎn)原料重新利用的廢金屬。通常,這部分廢金屬在其產(chǎn)生后幾周內(nèi)就能返回金屬再生廠,所以又稱“短期廢金屬”。
折舊廢金屬
這是金屬制品完成其使用壽命后報(bào)廢時(shí)形成的廢金屬。由于折舊廢金屬的形成,需要經(jīng)過金屬的生產(chǎn)、金屬制品的制造、使用、報(bào)廢和回收等若干生命周期階段,一般要經(jīng)歷幾年甚至十幾年的時(shí)間,所以,折舊廢金屬又稱”長期廢金屬“。
進(jìn)口廢金屬
這是從其它國家進(jìn)口的廢金屬。由于通常情況下,只有廢金屬資源短缺的國家才進(jìn)口廢金屬,因此,本文中不把它看作是進(jìn)口國的廢金屬資源。
目前我國的鐵路建設(shè)發(fā)展很快,隨著高鐵、動(dòng)車組、鐵路提速的大發(fā)展,原有的鐵路設(shè)施與之越來越不相適應(yīng)。因此,淘汰報(bào)廢了許許多多的鐵路設(shè)施,如機(jī)車、車廂、道軌等。
這部分廢鋼鐵質(zhì)量優(yōu)越,絕大部分是重型料。且化學(xué)成分清晰,鋼水回收率高。這部分廢鋼鐵是各鋼鐵企業(yè)的搶手貨。隨著鐵路事業(yè)的發(fā)展,這方面的廢鋼鐵會(huì)越來越多,應(yīng)當(dāng)引起廢鋼鐵經(jīng)營者和使用者的關(guān)注。來自鐵路的廢鋼有碳素鋼和合金鋼。
礦山廢鋼鐵
我國礦產(chǎn)資源豐富,特別是煤的產(chǎn)量居世界,煤的貯存量位居世界第三,產(chǎn)煤的歷史較長,因此,這方面淘汰下來的廢鋼鐵很多。煤礦是高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè),設(shè)備淘汰更新較快,同樣也是廢鋼鐵產(chǎn)生較多的地方。例如,各種液壓支架、巷道支架、運(yùn)輸車輛,各種采掘機(jī)械工器具等。這類廢鋼鐵也是優(yōu)質(zhì)廢鋼鐵。礦山廢鋼的特點(diǎn)是重型料多、合金鋼多。
鋼筋的反向彎曲試驗(yàn)本質(zhì)上是一項(xiàng)應(yīng)變時(shí)效敏感性試驗(yàn)這是由于鋼水中一般都含有一定數(shù)量的游離氮(N),也稱殘余氮,含量過高時(shí),可導(dǎo)致鋼材經(jīng)塑性變形后在室溫下脆化。
由于鋼筋常常需彎曲成型以后使用,已經(jīng)產(chǎn)生了塑性變形,如果材性變脆,結(jié)構(gòu)就不能承受使鋼筋再產(chǎn)生塑性變形的外加荷載(如地震),所以國內(nèi)外都將反彎試驗(yàn)作為一項(xiàng)重要技術(shù)要求列入鋼筋標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對鋼的氮含量予以限制(不超過0.012%)。
研究表明,用于鋼的微合金化的一些元素如釩、鈦、鈮等,特別是釩與氮有較好的親和力,鋼中加入釩可有效結(jié)合自由氮,釩與氮的結(jié)合還能進(jìn)一步增強(qiáng)釩對鋼的強(qiáng)化效果,因此有些標(biāo)準(zhǔn)也注明“如果有足夠的與氮結(jié)合的元素存在氮含量可以高出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定”。