特种钢主要设备制造的关键材料

2020-04-07 09:24  来源: 锋哥读史

特殊钢是重大装备制造和国家重点工程建设的关键材料,是钢材中的高科技产品。与普通钢材相比,它特指具有特殊物理、化学性能或特殊用途的钢材,这是由于其特殊的成分、结构和生产工艺。

与普通钢相比,特殊钢生产工艺更复杂,技术要求更高,生产规模更大。特殊钢一般具有特殊的化学成分、特殊的组织和性能,并满足特殊的需要。其生产和应用水平是衡量一个国家钢铁工业水平的重要标志,也是衡量其工业化水平的重要标志。

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当前,特殊钢产业是钢铁产业新经济转型的方向之一,从普通钢产业的“数量增长”发展模式向特殊钢产业的“质量增长”发展模式转变是大势所趋。当钢铁产量达到一定规模时,世界上最大的钢铁生产国的特殊钢比例将会增加。不同材料之间的交叉和融合是新材料科学的发展趋势。由于特殊钢是钢铁工业的高科技子行业,不断与其他金属或非金属材料融合,特殊钢的传统钢材性能正在弱化,而新的高科技材料性能却在日益提高。

随着中国经济体制改革的逐步深化和制造业向高附加值产品的转型升级,特殊钢将在军工、核电、高铁和汽车工业持续健康发展中发挥更加重要的作用,下游特殊钢需求将加快释放。

2008年至2019年,中国特殊钢进口平均价格为1867美元/吨,而同期中国特殊钢出口价格仅为750美元,表明中国高端特殊钢产品高度依赖国外。同时,中国低端特殊钢在国际市场上具有明显的竞争优势。中端产品的水平与日本相似。在高端特殊钢领域,一些品种仍然依赖进口,这证实了中国特殊钢产品的结构缺陷。未来,中国特殊钢行业将有很大的进口替代空间和广阔的国产化前景。

近年来,国家出台了一系列扶持特殊钢产业发展的政策,帮助特殊钢产业高质量发展。《钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)》支持企业重点研发和产业化高科技船舶、海洋工程装备、先进轨道交通、电力、航空航天、机械等领域主要技术装备所需的高端钢材。

“2025年中国制造”将作为国家战略,引领下游制造业转型升级,提升高端制造业对关键原材料特殊钢的需求。国家在产业政策和制度层面大力支持加快发展包括特殊钢在内的上游新材料产业,这将有利于特殊钢产业。

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特殊钢广泛应用于各行各业,是工业化的基础材料。它也决定了一个国家高端制造业的发展。与普通钢材相比,特殊钢的应用量虽然不大,但却支撑着社会科学技术发展的重要基础。

从日美钢铁工业和特殊钢工业的发展过程来看,通过分析可以看出,普通钢的成熟和特殊钢的延续是工业发展的必要过程。特殊钢市场需求更加多样化,市场竞争格局比普通钢更强,特殊钢企业的利润比普通钢企业更好或会继续下去。

在供应结构方面,中国特殊钢和粗钢的增长率在过去14年保持不变,所占比例相对较低。根据中国特钢企业协会的数据,2018年中国特钢企业粗钢产量为1.33亿吨,占中国粗钢总产量的14%。根据

自1996年粗钢产量首次超过1亿吨以来,中国的粗钢产量持续增长。到2019年,中国已连续23年保持世界最高钢产量。中国已经成为世界主要的钢铁强国,但是由于特殊钢产量和质量的限制,中国不能被认为是世界主要的钢铁强国。

《钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)》作为未来五年中国钢铁工业发展的指导性文件,为“十三五”期间钢铁工业的调整和升级提出了明确的量化指标。粗钢产能需净减10-1.5亿吨,总产能降至10亿吨以下。

根据2019年4月30日发布的《关于做好2019年重点领域化解过剩产能工作的通知》,2019年将全面转入构造产能和系统优势产能的新阶段,钢和煤产能成果将全面巩固。对于尚未完成降低粗钢产能目标的地区和中央企业,力争到2019年全部完成。尚未完成煤炭产能目标的地区和中央企业将在2020年前完成任务。继续大力淘汰和关闭不符合标准的落后燃煤机组。

特殊钢的下游应用十分丰富,对我国制造业具有重要意义。下游应用主要集中在国防、电力、石化、核电、环保、汽车、航空、船舶、铁路等行业的高端和特种设备制造领域。它们是重大装备制造、重大工程建设、战略性新兴产业和国防先进武器所需的核心和关键材料。

汽车、机械制造、电力、石化等领域分别占中国优质特殊钢消费结构的43%、18%、6%和5%,其应用领域比普通钢材更先进。

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特殊钢冶炼主要分为三种模式:转炉法、电炉法和特种冶炼。特种熔炼逐渐成为主流。

传统的特殊钢冶炼大多采用电(弧)炉冶炼,因为电能可以提供熔化大量合金和废钢所需的高热,而且工艺简单,也称为短流程炼钢。随着近年来铁水预处理和二次精炼技术的发展,转炉(长流程)也可以生产特殊钢。日本的新日铁、中国的石钢和淮钢是这方面的代表。转炉和电炉在生产特殊钢方面各有利弊。

由于航空航天、导弹、火箭、原子能、海洋电子等行业的发展,对所需金属或合金的质量、性能、可靠性、稳定性等要求越来越高。电弧炉和转炉冶炼的钢质量难以满足这些要求,因此必须采用特殊的冶金技术。特种冶金包括:真空感应熔炼、电渣重熔、真空电弧重熔、电子束熔炼、等离子熔炼等。

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与一般钢铁行业需求增长已经进入瓶颈的环境相比,高端装备等行业的发展将继续带动特殊钢消费的增长。

与日本、德国、瑞典等发达工业国家的经验相比,表明在传统钢铁产业逐渐走向成熟后,特殊钢产业将迎来一个显著增长期,比重约为20%,毛利率约为20%。然而,目前我国特殊钢生产的比重相对较低,国内特殊钢的比重只有10%左右。未来,特殊钢的消费量将大幅增加,具有巨大的市场潜力和发展空间。

随着中国经济结构调整的逐步深化和制造业结构向高附加值产品的转型升级,特殊钢将在军工、核电、高铁和汽车工业的可持续发展中发挥更加重要的作用,特殊钢需求预计将逐步释放。

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