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抗战期间，由于日本帝国主义的封锁和运输的困难，洋铁很少进口，但因抗战和民生的需要，使抗战后方及抗日根据地的钢铁工业有了一定的发展。1938 年国民政府迁都重庆后，上海、武汉及沿海地区的数以百计的官办和民营工厂纷纷入川，国内大部分冶金工程技术专家、学者也云集重庆。这一时期，后方的钢铁企业，以其隶属关系及经营方式可以分为四类：（1）以兵工署为主的，由兵工署独办的官办企业，如钢铁厂迁建委员会（又称兵工署第二十九厂及大渡口钢铁厂）、第二十四厂、第二十八厂等；（2）资源委员会主办的企业，如电化冶炼厂、威远铁厂、陵江钢铁厂、资和钢铁厂、资蜀钢铁厂、资渝钢铁厂、云南钢铁厂等；（3）官商合办和独资经营的企业，如官僚资本控制的中国兴业公司，民族资本家经营的渝鑫钢铁厂股份有限公司等；（4）民营小铁厂，如蜀江炼铁厂、协和炼铁厂、清平炼铁厂、东源实业公司、福昌炼铁公司、大昌炼铁公司、渠江矿冶公司、荣昌铁厂、永兴铁厂、上川钢铁公司、永和实业公司、中华工业社綦江铁厂等。1944 年上述地区共有铁厂100 家，钢厂5 家，蒋、宋、孔、陈四大家族控制的有16家，占全部资金总和及全部动力设备的80％。后方冶金工业，虽因战争需要而较抗战前夕有所发展，但由于海岸封锁，技术设备落后，原材料基地为日本人所占，其产量增加缓慢。如1943 年新法冶金的生铁产量仅为7 万吨，钢只有0。68 万吨。
在中国共产党领导的抗日根据地，因地制宜发展钢铁冶炼，以满足根据地对钢铁制品的需求。在陕甘宁边区，利用边区仅有的煤铁资源和薄弱的设备制造能力，由徐驰等人主持工作，建成陕甘宁边区第一座高炉（在延安）。1943 年冬，该座高炉开始出铁，由于技术准备充分，高炉由试炼到正常生产，① 解学诗、张先良著：《鞍钢史》，冶金工业出版社1984 年版，第323 页。很快达到设计要求，日产铸造生铁1 吨以上，完全满足了边区对铸造生铁的需要。在晋冀鲁豫边区的太行山根据地，陆达针对当地只有土法生产的白口生铁，但不能车削加工做成炮弹壳体的现实，采取措施对白口生铁进行韧性处理，使之转化为可锻性铸铁。经过处理，陆达所在的柳沟铁厂的炮弹壳月产量由4000 发提高到3 万发。在1939 年末皖南事变后建立华中抗日根据地的过程中，先后建立不少修械所，利用坩埚、三节炉等工具炼铁和铸造地雷外壳、手榴弹外壳、迫击炮弹壳、枪炮弹外壳等，有力地支援了前方的抗敌斗争。
1945 年抗战胜利后，在不到四年的时间里，我国的钢铁工业在总体上陷入萎缩和崩溃的境地。后方的冶金工业，特别是重庆地区兴办的各类冶金企业，当抗战一结束，就面临破产的命运。由于战时封锁的解除，美国钢铁大量进口，致使产品价格大幅度下跌，因而重庆地区的大量钢铁制品销售不出去，不少钢铁厂，包括规模较大的渝鑫钢铁厂、中国制铁公司、中国兴业公司等都先后停工、减产或倒闭①。据统计，1945 年10 月，重庆等地钢铁工业炼炉继续开工生产者仅为1944 年的10％②。原来沦陷区日本军部和商人经营的一些钢铁厂，因遭日军撤退时的破坏和国民党接收大员的洗劫，迟迟不能复工。1945 年后，资源委员会担负了对日伪工业的接收和全国工业的调整任务，组织了鞍山钢铁有限公司、本溪煤铁有限公司、抚顺特殊钢铁厂、东北金属矿业有限公司、华北钢铁有限公司筹备处、华中钢铁有限公司筹备处、上海钢铁公司等。资源委员会下属的钢铁企业，其钢铁产量占全国的80％。虽然有如此庞大的系统，但却抵挡不住国民党经济总崩溃态势的冲击，美国剩余物资又大量涌入，占领市场。据统计，资源委员会系统的钢铁厂及民营钢铁厂，1945 年产生铁48495 吨，钢63000 吨；1948 年上半年产生铁22056吨，钢932 吨③。
在中国共产党领导下的解放区钢铁工业有了进一步的发展。晋冀鲁豫边区在这时由陆达领导建立了故县铁厂。1947 年阳泉解放，为了建设故县铁厂，根据军工部的指示，陆达、陈志坚等人，将阳泉荣华铁厂日产20 吨生铁的2 号高炉全套设备搬迁到故县。1948 年1 月故县铁厂高炉（20 吨）开炉，随后，10 孔焦炉棘臻焦炉也投产。高炉出铁后，迫击炮弹的生产量成倍增长，以60、82、120、150 四种炮弹为例，1947 年高炉投产前总产量仅为20。88 万发；1948 年激增至102。8 万发；1949 年增至175。63 万发。在晋察冀边区，1947 年成立了井陉、阳泉办事处，着手规划恢复这个矿区的煤铁生产。由于阳泉铁厂的设备遭到严重破坏，2 号高炉又已拆迁到故县，因此只能对残缺不全的1 号高炉进行修复，同时还要进行人员培训。1948 年初，高① 施复亮：《论当前的经济危机》，《四川经济季刊》第3 卷第1 期，1946 年1 月。② 《重庆工商界控拆美帝摧残我民族工商业》，《人民日报》1950 年11 月27 日。③ 黄逸平：《中国近代钢铁工业史》，《中国冶金史料》1985 年第1 期，第1 页。炉按计划装料、点火，顺利出铁，很快达到这座高炉的设计要求，日产铸铁80 吨，当年年产7228 吨。①有色金属由于整个民族工矿业发展缓慢，所以自1921 至1927 年，全国较大的有色金属矿虽增加到31 个，但资本增加不多，且利润下降，甚至亏损。1928年，国民党全国政权建立后，基本垄断了有色金属矿冶业的生产、运输和出口，排斥、压制、打击民族矿冶业，结果更使有色金属的生产受到严重影响。在1942 年前一段时间，由于战争对军工生产的刺激，以及第二次世界大战期间各国扩大军工生产，增加战略物资的储备，使有色金属在世界市场上销路扩大，价格上升，因而促使有色金属生产有所发展。1931 年，日本侵占我国东北，为了侵略战争和掠夺我国矿产资源的需要，而力图把我国东北建成为其重工业和军事工业的基地，并在其侵占期间掠夺了大量的有色金属矿产。七七事变特别是珍珠港事变后，日本为适应其侵略战争的需要又积极在台湾发展金属工业，使台湾的铝镁金铜等有色金属产量有较大的增长。
这一时期有色金属的采矿技术与前一时期相比，虽然仍旧较多采用原始、手工的落后方法，但在机械开采方面也有一些进步。如日本侵占我国东北时在华铜、杨家杖子、青城子、天宝山等矿山采用了干式填充法和留矿采矿法，还使用了风动凿岩机和黄色炸药。1909 年官商合资成立个旧锡务有限公司，从德国订购新式设备，从1913 年开始机械化采锡。1930 年，广西贺富钟地区商矿公司，开始用水轮、水泵、砂泵等水力机械开采。1936 年，国民政府开办茶盘源公司，引姑婆山槽河的自然高压水源，用水力提升机、水轮开采望高砂锡矿，1938 年建成投产，成本比电力开采降低30—50％①。1947年，国民政府资源委员会第二特种矿产管理处在锡矿山建立示范锑矿，实行“探采结合，贫富兼采”。竖井掘进用手持风钻，运输用矿车和卷扬机，主巷用电灯，工人携充电矿灯照明，电泵排水，从而改善了工人劳动条件，提高了生产效率。
在选矿技术方面，直到三十年代开始采用近代的选矿技术。1931 至1945年，日本在我国东北建成杨家杖子、青城子等十多座有色金属选矿厂，使用浮选法选矿。1936 年，国民政府资源委员会从德国进口旋转磁选机，对湖南和江西的钨砂进行集中精选，脱除锡、硫等杂质。1941 年，锡业管理处建立桂林选矿厂，使用汀氏磁选机，精选广西、湖南、广东所产钨、锡毛砂。1942年，在湖南零陵兴建反射焙烧炉，进行焙烧除砷，所产钨精矿达到了德国鉴定的“汉堡标准”（氧化钨含量大于65％，含锡小于1。5％，含砷小于0。2① 徐驰：《抗日根据地和解放区的钢铁工业》，《中国冶金史料》，1985 年第1 期，第33 页。① 见莫友怡：《我国锡矿砂的水力开采今昔》，载《有色今昔》，1992 年第4 期，第20 页。％）。
在冶炼技术方面，这一时期除采用土法冶炼技术外，还出现了较多采用西方近代冶炼技术的厂矿。如：锌冶炼技术，1931 年工程师饶湜试验西法炼锌。他吸取1919 年湖南黑铅炼厂德国工程师在长沙进行横罐炼锌试验