2018年我国商品期货品种步入“50+”时代，市场权益超四千亿，投资者一百多万户，以螺纹钢为首的黑色系商品期货无疑是期货市场中发展最为亮眼的品种，螺纹钢、热轧卷板、焦炭、焦煤、铁矿石5个期货品种的成交金额占整个商品期货市场的31％。其对应的钢铁又是一国工业的“骨骼”，是国民经济的支柱，关系到一国的经济发展及国计民生。2018年各国粗钢产量总计18亿吨，我国产量高达9亿吨，占比50％，产量排名稳居世界第一。
　　鉴于我国黑色系商品期货在金融市场中的重要性和活跃性，本文以此为切入点研究它们之间的跨品种套利。第一章回顾国内外期货市场的发展历程，论述期货市场跨品种套利的意义，通过查阅文献综述，归纳总结跨品种套利的研究理论和方法;第二章概述钢铁产业链和黑色系商品期货情况，了解黑色系品种间的逻辑关系;第三章介绍期货跨品种套利的理论基础和理论方法，验证期货跨品种套利的可行性，并为后续建立套利模型提供理论方法。第四章为本文的核心部分，首先对套利数据进行处理;其次，通过价格指数、相关性、协整检验三方面筛选套利配对组合;然后，选择滚动回归模型进行套利测试，并对套利过程中的条件进行设置说明;最后，分别对日线和分钟数据进行套利测试，得出套利结果。第五章首先是对第四章实证进行总结;然后分析套利交易存在的风险，并给出相关对策;最后提出实证研究的局限性。
　　本文通过价格指数、相关性、协整检验三方面筛选出螺纹钢和热轧卷板、螺纹钢和焦炭、螺纹钢和铁矿石、热轧卷板和焦煤、焦炭和焦煤五组配对套利组合。应用滚动回归策略，在1倍杠杆和无风险利率为2％的条件下，通过调整滚动时间窗口、价差轨道和时间频率参数，对2016年1月1日至2019年5月31日的日线和分钟数据进行回测，得出:在日线数据上，螺纹钢和铁矿石在滚动窗口为65日，标准差2.6倍时，交易次数16次，收益率41.46％，最大回撤.11.12％，夏普比率0.95。在分钟数据(5min、15min、30min、60min)上，焦炭和焦煤在30min均线上，滚动窗口为100根30min均线，标准差3倍时，交易次数120次，收益率59.37％，最大回撤-7.91％，夏普比率1.49;螺纹钢和热轧卷板在5min均线上，滚动窗口为100根5min均线，标准差1倍时，交易次数2544次，收益率48.47％，最大回撤.3.51％，夏普比率1.95;螺纹钢和铁矿石在15min均线上，滚动窗口为600根15min均线，标准差3倍时，交易次数48次，收益率43.02％，最大回撤-13.57％，夏普比率0.96。
　　本文从钢铁产业链入手，研究整体黑色系商品期货品种问的跨品种套利。在套利标的筛选上，以基本面为基础，分别从价格指数、相关性、协整检验三方面筛选套利配对组合。在套利策略上，选择滚动回归策略，不同于传统的设置一个固定的价差值进行套利，滚动回归是根据滚动的时间窗V1分别建立回归方程，形成动态的价差轨道。滚动回归策略能够根据基本面反馈数据，实时快速地进行模型调整，使得模型及时反映价差的变化，提高套利的准确率。