钢是以铁、碳为主要成分的合金，它的含碳量一般小于2.11%。钢是经济建设中极为重要的金属材料。钢按化学成分分为碳素钢（简称碳钢）与合金钢两大类。碳钢是由生铁冶炼获得的合金，除铁、碳为其主要成分外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢具有一定的机械性能，又有良好的工艺性能，且价格低廉。因此，碳钢获得了广泛的应用。但随着现代工业与科学技术的迅速发展，碳钢的性能已不能完全满足需要，于是人们研制了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上，有目的地加入某些元素（称为合金元素）而得到的多元合金。与碳钢比，合金钢的性能有显著的提高，故应用日益广泛。
②钢的分类
由于钢材品种繁多，为了便于生产、保管、选用与研究，必须对钢材加以分类。按钢材的用途、化学成分、质量的不同，可将钢分为许多类：
第一类：按用途分类
按钢材的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢三大类。
A.结构钢：
a.用作各种机器零件的钢。它包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢及滚动轴承钢。
b.用作工程结构的钢。它包括碳素钢中的甲、乙、特类钢及普通低合金钢。
B.工具钢：
用来制造各种工具的钢。根据工具用途不同可分为刃具钢、模具钢与量具钢。
C.特殊性能钢：
是具有特殊物理化学性能的钢。可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。
第二类：按化学成分分类
按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
A.碳素钢：按含碳量又可分为低碳钢（含碳量≤0.25%）；中碳钢（0.25%＜含碳量＜0.6%）；高碳钢（含碳量≥0.6%）。
B.合金钢：按合金元素含量又可分为低合金钢（合金元素总含量≤5%）；中合金钢（合金元素总含量=5%~10%）；高合金钢（合金元素总含量＞10%）。此外，根据钢中所含主要合金元素种类不同，也可分为锰钢、铬钢、铬镍钢、铬锰钛钢等。
第三类按质量分类
按钢材中有害杂质磷、硫的含量可分为
A.普通钢（含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%；或磷、硫含量均≤0.050%）。
B.优质钢（磷、硫含量含硫量≤0.030%）。
此外，还有按冶炼炉的种类，将钢分为平炉钢（酸性平炉、碱性平炉），空气转炉钢（酸性转炉、碱性转炉、氧气顶吹转炉钢）与电炉钢。按冶炼时脱氧程度，将钢分为沸腾钢（脱氧不完全），镇静钢（脱氧比较完全）及半镇静钢。钢厂在给钢的产品命名时，往往将用途、成分、质量这三种分类方法结合起来。如将钢称为普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、高级优质碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢等。均≤0.040%；高级优质钢（含磷量≤0.035%）。
③锡的冶炼
我国锡矿资源丰富，除了著名的云南个旧锡矿外，不同规模的新的锡矿床有数百处，其中最大的为广西大厂锡矿。不过，我国锡矿人均占有量却很少。锡在13.2～161℃为β锡（白锡），属四方晶系。13.2℃以下为α锡（灰锡），属金刚石型等轴晶系。β锡转变成α锡时呈现粉状，这种现象称为“锡疫”。常温时，锡表面生成致密的氧化物薄膜，阻止锡的继续氧化。在赤热温度下，锡迅速氧化并挥发。纯锡与弱有机酸作用缓慢，因而常用于制造镀锡薄板（带），俗称马口铁。我国锡矿资源特点有：A.分布集中，其中以云南-广西一带为最主要产地，占到全国的58%以上。云南个旧锡矿被誉为中国“锡都”。除有著名的云南个旧锡矿外，不同规模的新的锡矿床有两百余处，其中最大的为广西大厂锡。B.脉锡为主，我国锡资源中以脉锡为主，占88％的砂锡资源经多年开采后易采、易选的高品位资源已基本消失，剩下的多为上覆有良田、品位低、含泥量大的难利用砂锡，保有储量只占锡资源的12％。C.选冶难度大，我国的脉锡资源可供露采者很少、绝大部分埋藏较深、开采难度大，其中多数又是多金属共生矿，虽然可从中综合回收多种有用元素，但选、冶技术难度较大。锡矿的品位很低，如脉矿含锡0.2%，砂矿含锡0.04%即有开采价值。目前开采的脉锡矿最低品位为0.15%～0.2%。锡石照例要进行选矿，采出的矿石经选矿产出含锡40％～70％的精矿。提供冶炼的锡精矿按品位分为3种类型，第一类是高品位锡精矿，含锡70%，二类是中等品位锡精矿，含锡40%～50%，第三类是低品位锡精矿或中矿，含锡5%～20%。20世纪70年代以来中国除选出粗矿外，还选得一些含锡1％～5％的中矿。这种中矿难以用一般的选矿方法进一步富集，改用烟化炉处理，得到含锡约50％的烟尘；从而提高了选矿总回收率。由砂矿选出的锡精矿含杂质少，可直接熔炼；由脉矿选出的锡精矿含杂质多，有些工厂先进行炼前处理，再行熔炼。
锡，因为储量有限，与钨、锑、稀土并称为中国的四大战略资源，属于中国为数不多的具备定价能力的有色金属资源。尽管中国锡资源储量居世界之首，但从目前有色金属的开采、消耗情况看，锡在十大有色金属中又是最紧缺的品种。照目前的开采状况计算，不过几十年我国将缺乏锡资源，而锡又是民航、原子能工业等的重要原料，限制了这些工业的发展。当然，这是杞人忧天。因为，没有这样的原料，聪明的中国人自然会用或是会有其他的原料或方法替代。目前，锡的冶炼方法还不是很多，还有待进一步的科学研究。
④铝的冶炼
铝是地球上含量极丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第2位。至19世纪末，铝才崭露头角，成为在工程应用中具有竞争力的金属，且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属－铝的生产和应用。当1886年Charles Hall在美国俄亥俄州和Paul Heroupt在法国各自独立地将溶解在熔融冰晶石中的氧化铝（Al2O3）的电解还原技开发成功之时，世界上首批以内燃机为动力设备的车辆问世，随之而来的便是作为汽车业需用的、具有越来越大的工程价值的材料——铝及其合金对汽车工业的发展开始起重要的作用。电气化也要求将大量质轻的导电金属——铝用于长距离输送电，用于建造支撑架空电缆纲络所需要的塔架，以便以发电厂传输电能。铝工业的发展还不只限于上述内容。铝在商业上应用于诸如镜框、门牌和餐用托盘之类的新颖物品。铝制的炊事用具也成为市场上的一类商品。现在，铝已发展成具有各种各样用途的材料，其范围之广足以使现代生活的各个侧面直接地受到铝的应用的影响。铝的生产有铝的生产均基于Hall-Heroult法。将从铝土矿制得的氧化铝溶于冰晶石电解液，其中加有几种氟化物的盐类以控制电解液的温度、密度、电阻率以及铝的溶解度。然后，通入电流电解已熔的氧化铝。这样，氧在碳阳极上生成并与后者起反应，而铝则在阴极上作为金属液层而聚集。已分离出的金属可以定时用虹吸法或真空法移出度坩埚中，然后将铝液转移到铸造设备中浇铸成锭。
冶炼出来的铝含有的主要杂质是铁与硅，锌、镓、钛、钒也通常作为微量杂质存在。国际上铝的最低纯度是以确定的成分及其数值作为基本标准。在美国，以形成常规做法是将铁与的相对浓度作为更重要的标准来考虑。未合金化的金属级别，可由其纯度来决定，如含铝量为99.70%的铝，或者由美国铝协会制订的方法来决定，该法规定以Pxxx级别为标准。在后一种情况下，字母P后的数字表明硅与铁各自的最大的百分之零点几数值。全世界原生铝产量总数为17.304x 106Mg 。美国的铝产量占1988年世界产量的22.8%，而欧洲占21.7%。其余55.5%的铝由亚洲（6.6%）、加拿大（8.9%）、拉丁美洲（含南美洲）（8.8%）、大洋洲（7.8%）、非洲（3.1%）和其他地区（21.3%）生产。
铝的特性
铝的主要特性：铝及其合金的优良特点是其外观好、质轻，可机加工性、物理和力学性能好，以及抗腐蚀性好，从而使铝及铝合金在很多应用领域中被认为最为经济实用。
铝的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度（分别为7.83g/cm3，8.93g/cm3），的1/3。在大多数环境条件下，包括在空气、水（或盐水）、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。
铝的表面具有高度的反射性。辐射能、可见光、辐射热和电波都能有效地被铝反射，而阳极氧化和深色阳极氧化的表面可H是反射性的，也可以是吸收性的，抛光后的铝在很宽波长范围内具有优良的反射性，因而具有各种装饰用途及具有反射功能性的用途。铝通常显示出优良的电导率和热导率，具有高电阻率的一些特定铝合金也已经研制成功，这些合金可用于如高转矩的电动机中。铝由于它的优良电导率而常被选用。在重量相等的基础上，铝的电导率近于铜的两倍。铝合金的热导量率大约是铜的50%-60%，这对制造热交换器、蒸发器、加热电器、炊事用具，以及汽车的缸盖与散热器皆为有利。
铝是非铁磁性的，这对电气工业和电子工业而言是一重要特性。铝是不能自燃的，这对涉及装卸或接触易燃易爆材料的应用来说是重要的。铝无毒性，通常用于制造盛食品和饮料的容器。它的自然表面状态具有宜人的外观。它柔软、有光泽，而且为了美观，还可着色或染上纹理图案。一些铝合金在强度上超过结构钢材，但是纯铝及某些铝合金的强度和硬度极低。
铝在生活中的作用
在现代生活中，铝已经广泛地应用在建筑行业中。主要表现在几个方面：
第一，可机加工性
铝的可机加工性是优良的。在各种变形铝合金和铸造铝合金中，以及在这些合金产出后具有的各种状态中，机加工特性的变化相当大，这就需要特殊的机床或技术。
第二，可成形性
这是铝及许多铝合金较重要的特性之一。特定的拉伸强度、屈服强度、可延展性和相应的加工硬化率支配着允许变形量的变化。商业上可提供的铝合金在不同形态下成形性的额定值取决于成形的工艺方法。这些额定值在作金属加工特性的定性对照中仅能起大致的指导作用，即不能定量地作为成形性的极值。
第三、可锻性
铝合金可以锻造成形状与品种繁多的锻件，它们的最终部件锻造设计标准的选择范围（基于预定的用途）是很宽的。连接铝可用各式各样的方法连接，包括熔焊、电阻焊、硬焊焊、软焊焊、粘结以及诸如铆接和栓接之类的机械方法。
可回收性：铝具有极高的回收性，再生铝的特性与原生铝几乎没有区别。这点使铝成为环保人士的宠儿。
铝广泛用于各种建筑中，如桥梁、塔楼和储罐等。虽然结构钢型材与板材的基建投资费用较低，但当人们考虑到工程的结构特点、独特的建筑设计、质轻和（或）抗腐蚀性时，就采用了铝。铝可用于桥梁与公路的辅助结构上，如桥梁栏杆、公路护栏、照明标准件、交通指挥塔、交通标志和连接围栏等。铝也普遍用于桥梁结构上，特别是长墩距桥梁或活动桥梁的平衡装置和升桥的施工中。脚手架、爬梯、变电所构筑物及其他公用工程构筑物，常使用的铝材形式主要是结构型材和特殊挤压型材。吊车、输送机和重载装卸系统包含了大量的铝材。储水大罐常用铝合金建造，以增强抗腐蚀性并形成引人注意的外观。包装业一直是用铝的市场之一，且发展最快。包装业产品包括家用包装材料、软包装和食品容器、瓶盖、软管、饮料罐与食品罐。铝箔颇适用于包装，箔制盒，包用于盛食品与药剂，并可作家用。变形铝制品和铸造铝制品在汽车结构中应用颇广。每台汽车的典型铝用量约70kg（150lb），此数可望急剧增加，因为普遍的节省燃料的要求迫使如此，而且人们还不断强调回收铝的重要性。
由于重量的限制及人们想增加有效载重量的愿望，制造商已增加铝在驾驶室、拖车和卡车设计中的应用。由于使用挤压的车身纵梁、车架下梁和横梁，卡车自重已减小。挤压的或模板及锻造的驾驶盘已常见。铝用于制造铁路底卸年、冷冻车和槽车。铝亦广泛用于铁路客车，特别是那些公共交通系统的车辆。
铝还普及于各种各样的海上应用中，包括船舶的主要受力构件如船体与舱面室，以及其他应用如烟囱外壳、舱盖、窗框、空气出口、舷梯、信道、船尾、甲板、通风设备、船用家具、以铝代用的五金器材、燃料罐及面表光亮的平整件。
铝实际上用于飞机、导弹和宇宙飞船工业的所有部分——制造机身、引擎、附件、液体燃料和氧化剂的容器设备。铝因其高强度/密度之比率、抗腐蚀性和重量功效而得到广泛应用，特别是用在压缩的设计中。
铝还用于耐用消费品：由于铝制品质量轻、外观美观、具有对各种形式加工的适应性以及便宜的制造加工费用，因此铝广泛应用于家用器具中，质轻是它重要的特性，可适应于真空吸尘器、电熨斗、便式洗碟机及食品加工机与搅拌器的要求。质轻、低维护费用、抗蚀、经久耐用和美丽的外观是铝制家具的主要优点。
