有色金属零件表面层缺陷的无损探伤方法是

压力容器设备中，除广泛使用碳钢、低合金钢及不锈钢外，有色金属如钛及钛合金、镍及镍基合金、铜及铜合金、铝及铝合金的应用也日益增多。由于这些有色金属具有不锈钢所不能比的优点，所以在一些特殊的重要场合已占有主导地位。

一、镍基耐蚀合金的焊接

镍及镍基合金具有特殊的物理、力学及耐腐蚀性能，镍基耐蚀合金在200℃~1090℃范围内能耐各种腐蚀介质的侵蚀，同时具有良好的高温和低温力学性能。在一些苛刻腐蚀条件下是一般不锈钢无法取代的优良材料。纯镍一般在工业中应用较少，但在镍中添加入铬、铜、铁、钼、铝、钛、铌、钨等元素后，通过固溶强化，不但改善其力学性能，而且可适应于各种腐蚀介质下侵蚀，使其具有优良的耐腐蚀性。

1、镍基耐蚀合金的焊接特点

①易产生焊接热裂纹

由于镍基合金为单相奥氏体组织，所以与不锈钢相比，具有高的焊接热裂纹敏感性，特别是焊缝易产生多边化晶间裂纹。这种裂纹一般为微裂纹，焊后对焊缝进行着色检查时，短时间都发现不了，但经过一段时间后，才显露出来。这说明裂纹非常微细，但有时也能发展为较宽的宏观裂纹。如果在单相奥氏体焊缝中加人固溶强化的钼、钨、锰、铬、铌等元素，就可有效地抑制镍基合金焊缝多边化结晶的发展，从而显著提高抗热裂纹能力。限制线能量，避免采用大线能量焊接也有利于防止热裂纹的产生。此时注意，如果线能量过小，会加速焊缝的凝固结晶速度，更易形成多边化晶界，在一定应力下有助于多边化裂纹的产生。

②液态金属流动性差，焊缝熔深浅

这是镍基合金的固有特性。靠加大焊接电流不是解决此问题的办法，因为电流增加会引起裂纹和气孔，降低接头的耐蚀性能，所以为了获得良好的焊缝成形，应采用小摆动工艺，另外要加大坡口角度，减小坡口钝边。

2、镍基耐蚀合金的焊接要点

镍基合金一般可采用与奥氏体不锈钢相同的焊接方法进行焊接。这里就最常用的钨极气体保护焊和焊条电弧焊进行论述。无论是何种焊接方法，焊前一定要彻底清理焊接区表面，镍基合金对污染物的危害极为敏感，母材应尽可能在固溶状态下焊接。

①钨极气体保护焊是应用最广泛的，几乎适合于任何一种可熔焊的镍基合金，特别适合于薄件和小截面构件。保护气体最常用的是氩气，它成本低，密度大，保护效果好。氩气中加5％氢气，有还原作用，一般只用于第一层焊道和单道焊，多层焊的其余焊道可能要产生气孔。氦气保护焊应用较少，但有如下特点，氦气导热大，向熔池线能量比较大，能提高焊接速度，减少了气孔的可能性，但氦弧焊，电流小于60A时，电弧不稳定。

钨极气体保护焊焊一般使用直流正接，采用高频引弧以及电流衰减的收弧技术。在保证焊透的条件下，应采用较小的焊接线能量，多层焊时应控制层间温度，焊接析出强化合金及热裂纹敏感性大的合金时，更要注意控制层间温度。弧长尽量短，薄件焊接时焊枪可不作摆动，但厚板多层焊时，为使熔敷金属与母材及前道焊缝充分熔合，焊枪仍可适当的摆动。为保证单面焊完全焊透需要用带凹形槽的铜衬垫，通以保护气体进行反面保护。为加强焊接区的保护效果，也可在焊嘴后侧加一辅助输入保护气体的拖罩。

②使用焊条电弧焊时焊接镍基合金时，由于焊条含合金元素多，且要求防止热裂纹，一般镍基合金焊条的药皮类型为碱性药皮，采用直流反接。为了防止合金元素的烧损和控制线能量，焊接时要求尽可能采用小规范，与同规格的不锈钢焊条相比，电流可降低20％~30％。由于液态金属的流动性差，为防止未熔合和气孔等缺陷，一般要求在焊接过程中适当摆动，但不能过大。在焊缝接口再引弧时，应采用反向引弧技术，以利调整接口处焊缝平滑并且能有利于抑制气孔的发生。采用逆向收弧，把弧坑填满，防止弧坑裂纹，必要时要对弧坑进行打磨。

二、钛及钛合金的焊接

钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性能，在氧化性、中性及有氯离子介质中，其耐腐蚀性优于不锈钢，有时甚至为普通奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的10倍。工业纯钛塑性好，但强度较低，具有良好的低温性能，其线膨胀系数和热导率都不大，这都不会给焊接带来困难。钛合金的比强度大，又具有良好的韧性和焊接性，在航天工业中应用最为广泛。钛及钛合金在我国现行标准中按其退火态的组织分为α钛合金、β钛合金和α+β钛合金三类，分别用TA、TB和TC表示。在石化行业中的压力容器设备中，牌号为TA2这种工业纯钛使用为居多。

1、钛及钛合金的焊接特点

①杂质元素的沾污引起脆化

钛是一种活性元素，特别是在焊接高温下非常容易吸收氮、氢、氧，从而使焊缝的硬度、强度增加，塑性、韧性降低，引起脆化。碳也会与钛形成硬而脆的TiC，易引起裂纹。因此，钛及钛合金焊接时必须进行有效的保护，防止空气或其他因素的污染。因此钛及钛合金焊接不能采用气焊或焊条电弧焊方法进行，否则接头满足不了焊接质量要求，一般只能采用氩气保护或在真空下焊接。

②焊接相变引起的接头塑性下降

常用的工业纯钛为α合金，焊接时由于钛导热差、比热小、高温停留时间长、冷却速度慢，易形成粗大结晶；若采用加速冷却，又易产生针状α组织，也会使塑性下降。

③产生焊接裂纹

钛合金焊接时产生的焊接热裂纹的几率极小，只有当焊丝或母材质量不问题时才可能产生热裂纹。由氢引起的冷裂纹是钛合金焊接时应注意防止的，焊接时熔池和低温区母材中的氢向热影响区扩散，引起热影响区含氢量增加，造成热影响区出现延迟裂纹。

④气孔

钛及钛合金焊接时气孔是最常见的焊接缺陷。焊丝或母材表面清理不干净或氩气不纯都会造成气孔产生，因此保护气-氩气纯度要求在99.99％以上，焊丝及工件表面要酸洗、净水冲洗后烘干。

2、钛及钛合金的钨极氩弧焊

钛及钛合金焊接时采用最多的就是钨极氩弧焊，对于较厚的工件也可采用熔化极氩弧焊，对于技术要求严格的航天工业中一些重要设备经常也采用真空电子束焊接。

①焊丝的选用。焊丝的选用应使在正常焊接工艺下的焊缝在焊后状态的抗拉强度不低于母材退火状态的标准抗拉强度下限值，焊缝焊后状态的塑性和耐蚀性能不低于退火状态下的母材或与母材相当，焊接性能良好，能满足钛容器制造和使用的要求。

焊丝中的氮、氧、碳、氢、铁等杂质元素的标准含量上限值应大大低于母材中杂质元素的标准含量上限值。不允许从所焊母材上裁条充当焊丝，应采用JB/T4745-2002《钛制焊接容器》中附录D中的焊丝用作钛容器用焊丝。杂质元素含量不高于JB/T4745-2002中附录D的其他标准的焊丝也可使用。

一般情况下可按表根据所焊母材牌号来选择相应的焊丝牌号，并通过JB/T4745-2002中附录B的焊接工艺评定验证。

不同牌号的钛材相焊时，一般按耐蚀性能较好和强度级别较低的母材去选择焊丝材料。

②保护气体的选用。焊接用氩气纯度不应低于99.99％，露点不应高于-50℃，且符合GB4842-1984的规定。当瓶装氩气的压力低于0.5MPa时不宜使用。

③钨极。钨极氩弧焊时推荐采用铈钨电极。电极直径应根据焊接电流大小选择，电极端部应为圆锥形。

钛及钛合金氩弧焊时，最关键的是要将焊接高温区与空气隔离开，为了有效地进行保护，焊炬喷嘴、拖罩和背面保护装置通以适量流量的氩气是极其重要的。焊缝及近缝区颜色是衡量保护效果的标志，银白色、浅黄色表示保护效果好，深黄色为轻微氧化，一般情况下还是允许的，金紫色表示中度氧化，深蓝色表示严重氧化，至于灰白色是不允许的，表示焊缝已经变质，必须报废重焊。

三、铝及铝合金的焊接

压力容器中常用纯铝、铝-锰合金和铝-镁合金。铝锰合金仅可变形强化，其强度比纯铝略高，成形工艺及耐蚀性、焊接性好。铝镁合金仅可变形强化，其ω（Mg）一般为0.5％~7.0％，与其他铝合金相比，铝镁合金具有中等强度，其延性、焊接性能、耐蚀性良好。

铝在空气和氧化性水溶液介质中，表面产生致密的氧化铝钝化膜，因而在氧化性介质中具有良好的耐蚀性。铝在低温下与铁素体钢不同，不存在脆性转变，铝容器的设计温度可达-269℃。

1、铝及铝合金焊接特点

铝极易氧化，在常温空气中即生成致密的A12O3薄膜，焊接时造成夹渣，氧化铝膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。焊接时，对熔化金属和高温金属应进行有效的保护。

铝的线膨胀系数约为钢的2倍，铝凝固时的体积收缩率也比钢大得多，铝焊接时熔池容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。

铝及铝合金液体熔池易吸收氢等气体，当焊后冷却凝固过程中来不及析出，在焊缝中形成气孔。

当母材为变形强化或固溶时效强化时，焊接热影响区强度将下降。

2、焊接方法

铝及铝合金适用的方法很多，压力容器上施焊时，经常采用钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊，这两种焊接方法热量比较集中，电弧燃烧稳定，由于采用隋性气体，保护良好，容易控制杂质和水分来源，减少热裂纹和气孔的发生，焊缝质量优良，钨极氩弧焊一般用于薄板，熔化极气体保护焊用于厚板。

3、焊丝材料

选用的焊丝应使焊缝金属的抗拉强度不低于母材（非热处理强化铝为退火状态，热处理强化铝为指定值）的标准抗拉强度下限值或指定值，并使焊缝金属的塑性和耐蚀性不低于或接近于母材，或满足图样要求。

为保证焊缝的耐蚀性，在焊接纯铝时宜用纯度与母材相近或纯度比母材稍高的焊丝。在焊接铝镁合金或铝锰合金等耐蚀铝合金时，宜采用含镁量或含锰量与母材相近或比母材稍高的焊丝。

焊丝可从GB/T10858-1989《铝及铝合金焊丝》中选取，也可从化学成分与变形铝及铝合金相同（符合GB/T3190-1996《变形铝及铝合金化学成分》）的丝材中选取，如按（GB/T3197-2001《焊条用铝合金线》。

常用的保护气体有氩气和氮气，其气体纯度应大于99.9％。

由于铈钨极化学稳定性好，阴极斑点小，压降低，烧损少，易于引弧，电弧稳定性好。宜选用铈钨极。

三、铜及铜合金的焊接

常用的铜及铜合金有四种：纯铜，黄铜，青铜和白铜。在压力容器中纯铜与黄铜使用较多。

纯铜是ω（Cu）不低于99.5％的工业纯铜，具有良好的导电性、导热性，良好的常温和低温塑性，以及对海水等的耐腐蚀性，纯铜中的杂志如氧、硫、铋等都不同程度地降低纯铜的优良性能，增加材料的冷脆性和接头中出现热裂纹的倾向。黄铜系铜和锌组成的二元合金，黄铜与纯铜强度、硬度和耐腐蚀能力都高，且具有一定塑性，能很好承受热加工和冷加工，ω（Zn）在1、铜及铜合金焊接特点

铜及铜合金导热率高，线胀系数和收缩率大，当焊接线能量不足时，则容易产生未熔合、未焊透，焊后变形也较严重，外观成形差。焊接时，铜能与其中杂质生成多种低熔点共晶，在焊接应力作用下产生热裂纹，杂质中以氧的危害性最大。

熔焊铜及铜合金时，由于溶解的氢和氧化还原反应引起气孔，几乎分布在焊缝的各个部位。同时，由于晶粒严重长大，杂质和合金元素的掺人，有用合金元素的氧化、蒸发，使焊接接头性能发生很大的变化。

2、焊接方法

焊接铜及铜合金需要大功率、高能束的熔焊热源，热效率越高，能量越集中愈有利，不同厚度的材料对于不同焊接方法有其适应性，薄板焊接以钨极氩弧焊、焊条电弧焊和气焊为好，中板以熔化极气体保护焊和电子束焊较合适，厚板则建议使用埋弧焊、MIG焊和电渣焊。

3、焊接材料

①焊条

焊条电弧焊用焊条分为纯铜、青铜两类，由于黄铜中的锌容易蒸发，因而极少采用焊条电弧焊。纯铜焊条型号ECu为低氢型药皮，用于焊接脱氧或无氧铜结构件，在大气及海水中具有良好的耐腐蚀性。

②埋弧焊用焊丝与焊剂

埋弧焊的特点是电热效率高，对熔池的保护效果好。大、中厚度铜焊件的焊接工艺与钢基本相同，可选用高硅高锰焊剂HJ431，但可能发生合金元素向焊缝过渡，对接头性能要求高的焊件宜选用HJ260、HJ150。焊丝则选用纯铜焊丝、青铜焊丝、焊接纯铜和黄铜。

③气体保护焊用焊丝

铜薄板和中板焊接，使用气保焊逐渐取代气焊、焊条电弧焊，电极一般采用钍钨极（EWTh-2）。焊接纯铜，一般选用含有ω（Si）0.5％，ω（P）0.15％或ω（Ti）0.3％~0.5％脱氧剂的无氧铜焊丝，如HSCu。焊接普通黄铜，采用无氧铜加脱氧剂的锡青铜焊丝，如HSCuSn。对高强度黄铜则采用青铜加脱氧剂的硅青铜焊丝或铝青铜焊丝，如：HSCuAl、HSCuSi等。

保护气体则选用氩气（Ar）或Ar+He（Ar+He混合比50/50或30/70），采用Ar+He混合气体的最大优点是可以改善焊缝金属的润湿性，提高焊接质量。由于氦气保护时输入热量比氩气保护时大，故可降低预热温度。

4、焊接工艺

①焊前要预热或在焊接过程中采取同步加热的措施。

②严格限制铜中的杂质含量，通过焊丝加人硅、锰、磷等合金元素，增加对焊缝的脱氧能力，选用能获得α+β组织的焊丝等措施防止焊接接头裂纹与减少气孔。

③控制焊后冷却速度，防止焊接变形。

1.铜矿

我国铜矿资源紧缺，远不能满足市场需求。随着国民经济的迅速发展，我国对铜产品的需求快速增长，而国内铜矿床规模小、共伴生矿多、品位较低，加强铜矿综合利用是国内铜工业经济持续发展的必由之路。

开采难度明显提高，回采率变化不大。我国铜矿资源的禀赋不佳，开发利用难度日益增大，采出品位下降，资源贫化。2012年，露采采出品位为0.52%，与2009年基本持平；回采率变化不大，基本保持在98%左右；贫化率在20%左右波动（图1-40）。

图1-40 2006—2012年我国露天铜矿开采情况

资源来源：有色金属工业协会。

地采是我国铜矿资源采出的主要方式，矿物赋存品位的降低及地质构造的复杂化导致地采回采率总体呈下降趋势，但回采率降幅远低于采出品位的降幅。2006—2012年，我国铜矿采出品位下降0.21个百分点，下降幅度达23%，而回采率降幅仅为8%（图1-41）。

图1-41 2006—2012年我国地下铜矿开采情况

资源来源：有色金属工业协会。

入选品位下降明显，选矿回收率缓慢下降。随着矿石品位下降，选矿回收率总体呈下降趋势。但由于近几年综合利用工作的加强，加之综合利用技术的进步和推广，部分弥补了资源品质下降的缺陷。2012年，我国铜矿入选品位为0.57%，比2006年下降0.06个点，降幅9.5%；与此同时，选矿回收率下降2.8个百分点，降幅仅为3.2%；尾矿品位变化不大，也基本保持在0.08%左右（图1-42）。

图1-42 2006—2012年我国铜矿资源选矿利用情况

资源来源：有色金属工业协会。

废石累计堆存超过33亿吨，2012年新增废石利用率不足4%。我国铜矿废石综合利用率低，潜力大。目前，全国铜矿废石累计堆存量已超过33亿吨。2012年新增排放废石2.18亿吨，当年利用率仅为3.7%，可谓“存量不小，仍在增加，潜力较大”。其中江西省铜矿废石存放量最多，占全国总量的45%（图1-43）。

图1-43 2012年全国各省（自治区）铜矿废石累计存放量占比

资料来源：全国矿山调研抽样统计数据。

铜尾矿排放缓慢增长，回收利用潜力巨大。据《中国资源综合利用年度报告（2012）》数据显示，2007—2011年间，铜尾矿排放总量为13.55亿吨，且呈逐年增加态势。2011年，我国铜尾矿排放量为3.07亿吨，基本与2010年持平（图1-44）。目前铜尾矿排放占全国尾矿排放总量的19%，铜尾矿中含有多种元素，回收利用潜力巨大。

图1-44 2007—2011年我国铜尾矿排放情况

资料来源：《中国资源综合利用年度报告（2012）》。

专栏1-8 铜陵有色金属集团股份有限公司冬瓜山铜矿综合利用案例

铜陵有色金属集团股份有限公司冬瓜山铜矿在20世纪90年代以前选矿过程中排放的3500多万吨尾矿，形成多座尾矿库，长期以来对安全和生态环境构成威胁。为此该矿采用磁选、化学浸出和再磨浮选技术进行选别，综合回收其中有价金属，选别后的二次尾砂进行井下空区和露天采坑充填；对于过量尾砂，则制成建材；对不再开采矿山，全部实现全尾充填。通过尾砂再利用，使资源得到最大程度利用，消除了矿山采空区和尾矿库的安全隐患，矿区生态环境得以恢复。到目前为止，已恢复2000亩的土地，并可进行重新利用。

铜陵有色金属集团股份有限公司下属冶炼厂每年约产生铜冶炼渣98万吨，熔炼渣含铜0.82%，过去采用传统“水淬”工艺无法提取其中的有价元素，产生的铜冶炼渣堆存也对周边环境造成了破坏影响。铜冶炼炉渣资源综合利用项目应用“缓冷”工艺技术，利用不同元素在不同温度下产生结晶的特性，进而通过选矿方法，对熔炼渣中70%的铜资源加以回收，年产含铜20%的铜精矿2.8万吨、铜金属量0.56万吨。该项目已取得成功应用，还将再上一条年处理150万吨炉渣再选系列，再选后的废渣还可作为水泥添加剂和钢铁工业的辅材使用，不仅提高了资源综合利用率，还消除了固体废渣，经济效益和环境效益显著。

2011年综合利用产值和产值率达到峰值，2012年有所回落。2012年，我国铜矿山工业总产值348.94亿元，综合利用产值29.10亿元，综合利用产值率8.3%。2006—2012年，我国铜矿综合利用产值及产值率出现了一定的波动，其中2011年达到峰值分别达到41.67亿元和11.44%，2009年跌至低谷为11.43亿元和5.4%，2011年我国铜矿综合利用水平较高，2012年稍有下降，但总的来看要高于2010年以前（图1-45）。

图1-45 2006—2012年我国铜矿企业综合利用产值及产值率

资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。

2.铝土矿

铝是我国消耗量最大的有色金属，但是我国在铝土矿开发利用过程中存在资源量少、质量差、保障程度低、综合利用程度低等问题，所以铝土矿综合利用工作需要得到重视。

回采率总体稳定，保持在较高水平。我国铝土矿开发以露采为主。2010年，露采采出品位57.49%，比2009年下降1个百分点；露采回采率95%，近年变化不大，处于较高水平；贫化率为1.43%，比2009年上升0.57个百分点（图1-46）。由于铝土矿特殊的物理化学性质，目前世界上铝生产工业普遍使用拜耳法工艺，使得铝土矿加工与其他有色金属矿产加工利用工艺存在较大不同，因此铝土矿一般不包含选矿环节。

图1-46 2006—2010年我国铝土矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

废石综合利用率偏低，赤泥资源利用前景广阔。截至2012年年底，全国共有铝土矿废石堆153个，历史累计存放1.62亿吨。2012年，全国铝土矿开采产生废石871万吨，利用率为28.4%。

专栏1-9 我国赤泥的综合利用

赤泥是铝土矿冶炼过程中产生的废渣，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥。一般而言，每生产1吨氧化铝会产出1～1.8吨赤泥。据此估计，2012年我国生产氧化铝3770万吨，当年赤泥产量为3770万～6786万吨，目前，中国赤泥累计存量已超过了亿吨，如此大量赤泥的堆存，已对生态环境造成了严重威胁。

在综合利用赤泥方面，中国铝业公司、中国长城铝业公司、山东铝业公司、平果铝业公司、郑州铝厂等都有成功经验和经济效益。中国铝业公司成功开发了从铝酸钠溶液中经济地回收镓的技术，并成为全球最大的原生镓生产商。钪也是赤泥中最有回收潜力的稀散元素之一。目前发现的独立钪矿物资源很少，而我国铝土矿中氧化钪的含量约有40～200克/吨，主要富集在赤泥中。中国铝业公司在研究氧化铝生产的新方法中，也实现了钪的富集，其含量可达到0.1%，为提取钪创造了有利的条件，但在产业化应用上还不经济。

综合利用产值和产值率2011年达到峰值，2012年有所回落。2012年，我国铝土矿生产企业工业总产值33亿元，综合利用产值4.15亿元，综合利用产值率12.6%。2006—2012年，我国铝土矿综合利用产值及产值率变化幅度较大。其中2011年达到峰值，分别为的5.63亿元和28.6%；2012年综合利用产值和产值率同比分别下降26.3%和56.1%（图1-47）。

图1-47 2006—2012年我国铝土矿企业综合利用产值及产值率

资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。

3.铅矿

我国是最大的铅生产和消费国。随着经济的发展，铅消费量势必会进一步增加，但近年来铅矿开发对环境的危害日益突出，对铅矿生产造成了一定负面影响。因此铅矿开发的综合利用工作尤为重要。

资源贫化明显，采矿回采率变化不大。我国铅矿采出品位降幅较大，资源贫化明显。2006—2012年，地采采出品位下降0.27个百分点，贫化率下降1.07个百分点。同期，铅矿地采回采率变化不大，基本保持在92%。2012年，地采回采率为91.28%，比2011年提高了0.1个百分点（图1-48）。从2009年起，露采铅矿贫化率上升近6.9个百分点，回采率下降约1.2个百分点。2012年，露采回采率为94.69%，同比下降0.3%（图1-49）。

图1-48 2006—2012年我国地下铅矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

图1-49 2006—2012年我国露天铅矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

入选品位降低，选矿回收率稳定在85%左右。2012年，我国铅矿入选品位是2.79%，比2006年下降了0.45个百分点，降幅为13.9%。由于加大对铅矿综合利用先进技术的研发和推广，使其选矿回收率有所提高。2012年全国铅矿选矿回收率为85.15%，比2011年下降0.27个百分点。近年，铅矿选矿回收率基本稳定保持在85%左右的较高水平（图1-50）。

图1-50 2006—2012年我国铅矿资源选矿利用情况

资料来源：有色金属工业协会。

废石堆是铅污染的主要来源，需加强综合利用工作。截至2012年年底，全国共有铅矿废石堆857个，全国累计存放2.83亿吨。2012年开采产生废石3188万吨，利用率为14.8%。铅是有毒的重金属元素，对人、动物和环境的危害非常大。矿山开采是铅污染的重要来源，因此需加强矿山废石堆的管理，并提高废石利用率。

综合利用产值和产值率2011年最高，2012年略有下降。我国铅矿综合利用水平较高。2012年，我国铅矿山工业总产值98.39亿元，综合利用产值16.55亿元，综合利用产值率16.8%，分别较2011年降低1.2%、9.6%和10.4%。2006—2011年，我国铅矿综合利用产值及产值率持续上升，6年间综合利用产值及产值率累计增幅分别是724%和395%；2012年同比小幅下降，但总体呈上升趋势（图1-51）。

图1-51 2006—2012年我国铅矿企业综合利用产值及产值率

资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。

4.锌矿

我国锌资源储量居世界第二位，综合利用技术亦处于世界先进水平，同时我国也是锌消耗大国，每年需要进口，因此提高综合利用水平能有效提高锌资源的保障能力。

采出品位小幅下降，开采回采率变化不大。2012年，我国锌矿采出品位为5.08%，比2006年下降了0.59个百分点。近年，我国锌矿地采和露采回采率变化不大，基本保持在92%和95%左右。2012年，地采开采回采率为91.3%，比2011年提高了0.1个百分点；露采回采率为94.69%，比2011年降低0.31%（图1-52，图1-53）。

图1-52 2006—2012年我国地下锌矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

图1-53 2006—2012年我国露天锌矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

入选品位降低，选矿回收率保持稳定。2012年，我国锌矿入选品位5.22%，比2006年下降0.45个百分点；尾矿品位0.47%，比2006年下降0.09个百分点，尾矿品位逐年降低但仍有下降空间。近年，全国锌矿选矿回收率基本稳定在88%左右。2012年，全国锌矿选矿回收率为88.40%，比2011年降低0.3个百分点（图1-54）。

图1-54 2006—2012年我国锌矿资源选矿利用情况

资料来源：有色金属工业协会。

废石利用率偏低，综合利用潜力巨大。截至2012年年底，全国锌矿废石累计存放7646万吨。2012年，产生废石5083万吨，利用率为5.4%，锌矿山存在废石堆较分散、难以有效管理等问题，加强锌矿矿山废石堆管理及废石综合利用工作需要得到政府和企业的重视。

综合利用水平较高，综合利用产值和产值率总体呈上升趋势。2012年，我国锌矿企业工业总产值与综合利用产值分别为181.38亿元和25.64亿元，综合利用产值率为14.1%，分别较2011年降低8.3%、降低7.38%和增长0.96%。2006—2012年间，我国锌矿综合利用水平总体呈上升趋势。2009年综合利用产值和综合利用产值率处较低水平（图1-55）。

图1-55 2006—2012年我国锌矿企业综合利用产值及产值率

资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。

5.钨矿

钨金属是重要的军工和高科技材料。我国是世界上钨资源最丰富的国家，占世界资源总量的2/3。但我国钨矿储量具有富矿少、品位低、多金属共伴生等特点，品位大于0.5%的仅占总量的2%左右，因此想要充分挖掘利用我国钨矿资源优势，需要加强综合利用技术攻关。

采出品位下降明显，但回采率稳定在较高水平。地下开采是钨矿资源开发利用的最主要方式。2006—2012年，我国钨矿地采采出品位降低0.08个百分点，降幅达21.1%；贫化率上升2.48个百分点，增幅为6.7%。近年，我国钨矿地采回采率基本保持在90%左右，波动不大。2012年，全国钨矿地采开采回采率为91.36%，基本与2011年持平（图1-56）。

图1-56 2006—2012年我国地下钨矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

入选品位略有下降，选矿回收率上升明显。2012年，全国钨矿入选品位0.28%，比2006年下降0.09个百分点；尾矿品位0.03%，比2006年下降0.04个百分点；选矿回收率74.76%，比2006年下降近6个百分点，处于历史高位（图1-57）。

图1-57 2006—2012年我国钨矿资源选矿利用情况

资料来源：有色金属工业协会。

废石综合利用率55%，好于其他有色矿山。截至2012年年底，全国共有钨矿废石堆258个，累计存放1.48亿吨，当年全国钨矿开采产生废石1031万吨，利用率为55%。

综合利用产值不高，总体呈下降趋势。2012年，我国钨矿矿山工业总产值与综合利用产值分别为75.02亿元和3.99亿元，综合利用产值率5.32%，分别较2011年增长5.55%，降低14.35%和18.86%，综合利用水平相对其他矿种较低且下降幅度较大。分析2006—2012年我国锌矿综合利用产值及产值率的变化规律，除2010年外，我国钨矿综合利用产值和产值率总体呈下降趋势（图1-58）。

图1-58 2006—2012年我国钨矿企业综合利用产值及产值率

资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。

1.铸件的力学性能较差。相对于通过锻造，轧制，挤压等方式生产的产品，铸造生产的产品，组织疏松，不密实，易产生裂纹。

2.铸造的组织不均匀。铸件的组织通常由外表面的细晶区；中间的柱状晶区；内部的等轴晶区。

3.残余应力较大。

如果你问题中“缺陷”解释为“组织缺陷”

铸锭或铸锭中常存缩孔、气孔、缩孔、夹杂物、缩松和偏析等缺陷。