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    大多數(shù)大口徑鋼管材料都不是純粹金屬，而是合金。為了達(dá)到某種特殊用途，人們雖然制取高純度的大口徑鋼管，但更精確地說，即使是最最純凈的大口徑鋼管電仍然是合金。純度為99.9999%的一克金屬內(nèi)尚含有幾千萬億個(gè)作為雜質(zhì)的外來原因。

    在煉合金的時(shí)候，人們有意識地在一種大口徑鋼管里加入另一種或多種金屬，甚至加入非金屬。大口徑鋼管的性質(zhì)可以通過煉制合金的方法來改變。比如，比較軟的鋼管加入合金元素錫以后，就可以得到性質(zhì)硬得多的合金鋼。為改變這種大口徑鋼管器物的耐用性，這種大口徑鋼管就得跟其它各種金屬煉成合金。純金很軟，也容易變形，所以很不耐用。鐵主要是跟碳合金麗成為鋼或鑄鐵。合金鋼除了含碳外還含有其泡合金元素，如錳、鎳、鉻等。

    冶煉合金的目的是改善某種大口徑不銹鋼管材料的使用性能或加工性能。要同時(shí)使所有性能都得到改善是不可能的。因此，往往采取折中的辦法。比如說，合金鋼管比普通304材質(zhì)大口徑鋼管堅(jiān)硬，可是它的彈性就小了。純凈的鋁導(dǎo)電能力雖然比它的每一種合金都強(qiáng)，但它的堅(jiān)硬度就差得多了。冶金學(xué)家首先考慮問題是如何更好地改善大口徑鋼管的性能。一把刀或一柄斧頭，應(yīng)該盡可能地保持長期鋒利；一只鐘必須聲音洪亮，一種澆注材料應(yīng)具有良好的流動(dòng)性，從而能注滿模子；一種橋梁結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)該具有強(qiáng)度高、韌性好和可焊接性強(qiáng)的特點(diǎn)；一種軸承合金必須具有耐磨性。在大多數(shù)情況下，只有經(jīng)過多次大口徑鋼管和經(jīng)過特定的處理才能達(dá)到所要求的性能。在人們還不能從基礎(chǔ)理論對大口徑鋼管技術(shù)作出科學(xué)解釋的時(shí)候，存在著許多神秘的做法。有些偶然發(fā)現(xiàn)的大口徑鋼管之間的關(guān)系就被當(dāng)作家庭或同業(yè)的秘密而保守起來。

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