鉛棒是由純度較高的鉛金屬(通常含鉛量99.9%以上)通過鑄造或擠壓工藝制成的圓柱形實(shí)心材料。這種具有灰藍(lán)色金屬光澤的棒狀物在常溫下質(zhì)地柔軟(莫氏硬度1.5),能輕易用指甲劃出痕跡,其密度高達(dá)11.34g/cm3使其成為最重的常見金屬材料之一。工業(yè)鉛棒的標(biāo)準(zhǔn)直徑范圍從5mm到150mm不等,長度則根據(jù)需求定制,常見規(guī)格為1米或2米長。
需要特別關(guān)注鉛棒的物理特性,特別是其出色的防輻射性能(對X射線和γ射線的屏蔽效率達(dá)85%以上)。這種特性使其在醫(yī)療領(lǐng)域(如CT機(jī)房屏蔽墻)、核電工程(燃料棒儲存容器)中具有不可替代的作用。同時鉛棒的延展性(可拉伸至原長度3倍)和耐腐蝕性(耐硫酸濃度98%以下)使其成為化工設(shè)備襯里的理想選擇。
在工業(yè)生產(chǎn)中,鉛棒根據(jù)用途可分為電工級(含銻3%提高硬度)、電池級(純度99.99%)和配重級(摻入廢料降低成本)三大類。其中蓄電池制造消耗全球約80%的鉛產(chǎn)量,這些鉛棒通過連鑄連軋工藝加工成極板柵架,其特有的抗電解液腐蝕能力(使用壽命5-8年)保障了汽車電池的可靠性。
值得注意的是,鉛棒加工時會產(chǎn)生有毒粉塵(閾限值0.05mg/m3),必須配備濕法除塵設(shè)備?,F(xiàn)代鉛棒表面會進(jìn)行鍍膜處理(如環(huán)氧樹脂涂層)或包覆PVC套管,既防止氧化白化又避免直接接觸。在船舶制造領(lǐng)域,直徑80mm以上的鉛棒常作為動平衡配重件(每米重量約57kg),其耐海水腐蝕特性遠(yuǎn)超鑄鐵材料。
隨著環(huán)保要求提高,新型鉛合金棒材(如鉛鈣錫合金)正在逐步替代傳統(tǒng)產(chǎn)品,這類材料在保持輻射屏蔽性能的同時,將回收利用率提升至95%以上。實(shí)驗(yàn)室使用的超高純鉛棒(99.999%)則采用區(qū)域熔煉法制備,用于核物理實(shí)驗(yàn)中的粒子探測器組件,其晶格缺陷控制在每立方厘米100個以下。