大棚钢管由于冶炼困难，所以价格昂贵，而且强度、硬度一般也都较低，因此生产中很少应用。而生产中大量使用的是合金。合金是指两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质。由两种元素组成的合金称为二元合金。由3种或4种元素组成的合金称为三元或四元合金。三元以上的合金又称为多元合金。当两种以上的元素组成合金，在液态时，它们一般可以互相融合，形成均匀的溶液。当冷却凝固时，由于这些元素间彼此作用的不同，可以出现如下3种情况：（1）机械混合物这些元素在固态下彼此毫无作用，形成各自的晶体。而固态金属则是由这些不同元素的小晶体所组成的机械混合物。它的性能，随着组成这个合金的各种元素含量的多少而变化。（2）固溶体在固态时，组成的元素之间能互相溶解。即某一个组成元素保留自己的晶格形式，而其他元素则溶入其中，形成所谓的固溶体。（3）化合物在固态时，各元素之间互相作用形成化合物。它在结构上具有和形成它的元素所完全不同的晶格，而且元素间有一定的比例，可以用化学式来表示。工业上广泛采用压力加工（例如轧制、锻造、冲压等）方法，来使金属材料产生塑性变形，以获得所需要的各种成品或半成品。所以，了解金属材料在塑性变形过程中组织和性能的变化是十分必要的。一般应用的金属材料都是多晶体。当多晶体在外力的作用下产生变形时，除了有无数单晶体的变形外，一方面还受到晶界和晶粒方位的影响。金属的晶粒越细，晶界的面积和不同方位的晶粒就越多，金属对塑性变形的抗力就越高，因此它的强度和硬度也就越高；另一方面，晶粒越细，则变形可以分散在更多的晶粒内进行，可能发生滑移的晶粒也多，所以能承受比较大的塑性变形而不致破裂，即有比较高的塑性和韧性。

        因此，细晶粒的金属，除了具有较高的强度、硬度外，其塑性、韧性也比较好。金属在冷压力加工作用下产生塑性变形时，其内部的晶粒形状也发生了改变。晶粒被拉长或压扁，同时晶粒内发生碎化，晶格产生畸变，增加了变形的阻力。随着变形的增加，硬度和强度升高，塑性、韧性下降。这种因冷变形而引起的金属强化现象，称为加工硬化。加工硬化现象的出￡，既可能用来提高大棚钢管的强度、硬度，但又绐金属的进一步加工带来了困难，有时甚至无法继续进行，而必须进行热处理。金属经过冷加工后，由于它的内部晶粒破碎，晶格歪粗，产生内应力，所以处于一种不稳定的状态。加热以后，由于原子的扩散能力提高，便会发生如下一系列的变化。回复当加热温度不太高时，原子活动能力有所增加，晶格畸变程度大为减轻，从而使内应力明显下降，这个阶段称为回复。

        这时金属的组织没有明显的变化，强化了的机械性能基本上也没有大的改变，一般常用的消除内应力退火，就属于这种处理方法。再结晶当加热温度继续升高时，原子活动能力逐渐增加，可以进行重新排列，即在晶粒碎化处，产生新的晶核，并逐渐长大，这个阶段称为再结晶。再结晶后，金属的晶格畸变消失，碎化晶粒生成新的晶粒，金属的强度、硬度下降，而塑性、韧性提高，其机械性能恢复到变形前的数值，使加工能够继续进行。一般在生产中应用的中间退火（再结晶退火），就属于这种处理方法。大棚钢管在再结晶温度以上进行的加工，统称为热加工。在再结晶温度以下进行的加工，统称为冷加工。冷加工必然产生加工硬化现象。金属在热加工时，由于高温状态下金属原子间的结合力降低，原子活动能力增强，因此金属的强度、硬度降低，而塑性、韧性上升，塑性变形抗力减小，同时高温下产生的加工硬化现象又会立即被消除，所以较冷加工容易进行。这就是为什么有的金属材料只有在高温下才能进行加工（锻造、轧制）的原因。