特鋼,即特殊鋼,是機械、汽車、軍工、化工、家電、船舶、交通、鐵路以及新興產(chǎn)業(yè)等國民經(jīng)濟大部分行業(yè)用鋼最主要的鋼類。特鋼是衡量一個國家能否成為鋼鐵強國的重要標志。

基本信息
分類
鋼鐵分為普鋼和特鋼(Special steel),其中特鋼是衡量一個國家能否成為鋼鐵強國的重要標志。中國制造業(yè)的增長為國內(nèi)特殊鋼發(fā)展提供了空間,制造行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展,特別是機械、汽車、機電、造船等行業(yè),對優(yōu)特鋼的需求強勁,成為支撐優(yōu)特鋼市場的直接動力。
作用
特殊鋼是機械、汽車、軍工、化工、家電、船舶、交通、鐵路以及新興產(chǎn)業(yè)等國民經(jīng)濟大部分行業(yè)用鋼最主要的鋼類。中國特鋼行業(yè)承擔著國防軍工、高新技術產(chǎn)業(yè)以及機械、汽車等關鍵產(chǎn)業(yè)所需的特殊鋼材品種。
在硫酸設備上的應用
硫酸是一種重要的基本化工原料,其產(chǎn)量常是衡量一個國家工業(yè)發(fā)展水平的標志。用于生產(chǎn)酸的設備和盛放酸的儲罐、容器等通常選擇耐酸不銹鋼管。硫酸雖然是一種含氧酸,但稀硫酸和中等濃度的硫酸的氧化性較弱,因而它們屬于還原性酸。而濃硫酸、特別是熱濃硫酸則具有很強的氧化性,因此屬于氧化性酸。由于硫酸的此種特性,在選用耐硫酸不銹鋼管時,隨硫酸濃度、溫度的不同,所選牌號不同。
稀硫酸、中等濃度硫酸是還原性酸,可選擇316不銹鋼管、316L不銹鋼管、316Ti不銹鋼管等含鉬在2%~3%的不銹鋼管。不含鉬的不銹鋼管18-8型Cr-N奧氏體不銹鋼,由于不耐稀硫酸、中等濃度硫酸腐蝕,所以不能用于有硫酸腐蝕的情況。當高鉬含量(Mo≥4%)時,該不銹鋼管耐腐蝕性將會進一步提高。鋼中含鉬、銅、硅(3%~4%)的鉻鎳奧氏體不銹鋼以及雙相不銹鋼管的耐硫酸性能更佳。
在濃度為90%~98%的高溫濃硫酸中,按使用溫度和濃度,選用硅約6%的不銹鋼能取得滿意的效果,如022Cr17Ni17Si6、022Cr18Ni20Si6MoCu。
在制造酸洗、合成橡膠、人造絲浸槽與硫酸接觸的設備上,可選06Cr18Ni18Mo2Cu2Ti不銹鋼管。在制造耐硫酸腐蝕的管道、泵、閥、塔和容器等設備及構件時,可選用06Cr12Ni25Mo3Cu3Si2N不銹鋼管。
發(fā)展歷史
數(shù)據(jù)顯示2012年1-8月,納入鋼協(xié)統(tǒng)計的重點大中型鋼鐵企業(yè)累計銷售收入23686.09億元,比2012年同期下滑6.21%,利稅431.22億元,比2012年同期下滑66.8%,利潤總額-31.84億元,同比下滑104.22%,其中8月鋼鐵行業(yè)的數(shù)據(jù)尤為“觸目驚心”:月銷售收入2794.5億元、利稅0.95億元、利潤收入-41.96億元、盈利狀況下滑至年度最低點。“種種跡象都看出,鋼鐵行業(yè)總體虧損的局面在不斷惡化,納入鋼協(xié)統(tǒng)計的80戶大中型鋼鐵企業(yè)中,8月份虧損企業(yè)數(shù)量已經(jīng)過半,達到44家。”鋼鐵行業(yè)的現(xiàn)狀也是特鋼行業(yè)發(fā)展困境的真實寫照,但值得慶幸的是,特種鋼作為代表未來鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要產(chǎn)品,其市場需求仍值得樂觀并有望在未來十年內(nèi)成迎來黃金發(fā)展期,但對于中國特鋼行業(yè)而言,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構和推動產(chǎn)業(yè)升級已經(jīng)迫在眉睫。
特鋼又稱為特種鋼或特殊鋼,是指那些由于成分、結構、生產(chǎn)工藝特殊而具有特殊物理、化學性能或者特殊用途的鋼鐵產(chǎn)品,屬于傳統(tǒng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的一個分支,與普鋼相對但兩者的用途有著較大差別。
特殊鋼是在冶煉過程中加入了較多的合金元素及采取了特殊的生產(chǎn)、加工工藝,特鋼的化學成分、組織結構以及機械性能均優(yōu)于一般鋼鐵。其晶粒的復雜性高過一般鋼鐵,從而獲得更多的應用領域,故在汽車、機械、化工、船舶、鐵路、航空航天、國防軍工等對鋼材質(zhì)量要求較高的領域得到廣泛。未來隨著航空航天、國防軍工的發(fā)展,以及諸多新興產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展,特鋼的應用領域?qū)⒊掷m(xù)擴展,需求量也將快速增加。
特鋼雖然隸屬于鋼鐵行業(yè),但成分復雜多變、制備工藝技術要求高,決定了特鋼產(chǎn)品的多樣性,不同的品種因成分和工藝要求的不同而導致了性能上的巨大差異,進而在產(chǎn)品應用領域上有所區(qū)別;與此同時,生產(chǎn)工藝又帶來了資金、技術等方面進入門檻的高低之分。
按用途分,特鋼可以分為優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工(模)具鋼、高速工具鋼、軸承鋼、彈簧鋼(碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼)、不銹鋼(耐熱、耐酸)八大類。除優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、碳素工具鋼和碳素彈簧鋼外,其余均為合金鋼,合金鋼約占特殊鋼的70%。
按技術含量和產(chǎn)品檔次分,大致分為高、中、低三個層次:一是以優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼(碳素鋼)為主的低端特鋼產(chǎn)品;二是以合金鋼(不銹鋼、工具鋼、模具鋼、高速鋼除外)為代表的中端特鋼產(chǎn)品;最后是以不銹鋼、工具鋼、模具鋼和高速鋼為代表的高端特鋼產(chǎn)品。
世界上約有特鋼近2000個牌號、約50000個品種規(guī)格,世界主要特鋼生產(chǎn)國主要有瑞典、日本、美國、德國、法國、意大利、西班牙、韓國等,它們占據(jù)全球90%以上特鋼貿(mào)易份額。瑞典是世界上特鋼占比最高的國家,以高度專業(yè)化生產(chǎn)著稱,日本特鋼則代表世界最高水平,產(chǎn)品高端比例大,綜合競爭力強。
我國的特鋼產(chǎn)業(yè)最初是為國防軍工、航空航天配套而建的。近十幾年來隨著汽車工業(yè)的壯大、機械行業(yè)向高精尖設備發(fā)展轉型,特鋼產(chǎn)量快速發(fā)展,品種也日漸齊全和多樣化。我國特鋼產(chǎn)量占世界比例大約為15-20%,特鋼的產(chǎn)品研發(fā)、自主創(chuàng)新及高端自給方面得到了較好的發(fā)展。
中國特鋼行業(yè)發(fā)展情況
產(chǎn)量
2005年全國32家特鋼企業(yè)共生產(chǎn)特殊鋼4695.3萬噸,占當年全國粗鋼產(chǎn)量的13.4%
2006年全國32家特鋼企業(yè)共生產(chǎn)特殊鋼5091.5萬噸,占當年全國粗鋼產(chǎn)量的12.2%
2007年全國32家特鋼企業(yè)共生產(chǎn)特殊鋼7086.0萬噸,占當年全國粗鋼產(chǎn)量的14.5%
問題及前景
中國特鋼行業(yè)雖然發(fā)展較快,但與世界發(fā)達國家相比還存在行業(yè)集約化、規(guī)模化程度不夠;專業(yè)化高效化不夠;特鋼產(chǎn)品的深加工及延伸不夠等問題。因此中國特鋼行業(yè)要獲得健康持續(xù)的發(fā)展勢頭就應該提高中國特殊鋼產(chǎn)業(yè)集中度、淘汰落后生產(chǎn)能力、加快特鋼行業(yè)的技術創(chuàng)新步伐。
“十一五”期間,中國國民經(jīng)濟將繼續(xù)保持快速發(fā)展態(tài)勢,城鎮(zhèn)化水平將提高到2010年的47%。而世界經(jīng)濟也將保持適度增長,由此,對鋼鐵工業(yè)繼續(xù)形成較強拉動作用。就中國的產(chǎn)業(yè)結構來看,“十一五”期間,中國各大產(chǎn)業(yè)都將進行升級換代,中國將著重提高裝備制造業(yè)的水平,特別是要提高重大技術裝備國產(chǎn)化水平,這為中國特殊鋼行業(yè)提供了廣闊的市場前景和難得的發(fā)展機遇。
特鋼的分類
特殊用途鋼是指制成的另構件在特殊條件下工作,對鋼有特殊要求,如物理、化學、機械等性能。
特殊性能鋼也是特殊質(zhì)量合金鋼,這些鋼是指有電磁、光、聲、熱及電化學等效應和功能的鋼。常用的有不銹鋼、耐熱鋼、電工硅鋼、電子純鐵及各種精密合金(軟磁合金、象磁合金、彈性合金、膨脹合金、熱雙合金、電阻合金、電偶材料等)。
不銹鋼以其良好的耐腐蝕性能而得名,它主要合金成分為鉻和鎳。鉻有很高的化學穩(wěn)定性,在氧化介質(zhì)中能生成致密堅韌的純化膜;另外,當鉻含量超過11.7%時,能使合金的電極電位明顯提高,從而有效地阻止了合金的進一步氧化。鎳也是易化元素,在鉻鋼中加入鎳,可提高合金在非氧化性介質(zhì)中的耐腐蝕性能。當鉻、鎳含量一定時,鋼中碳含量愈低,其耐腐蝕性能就愈好。
不銹鋼的耐腐蝕性能,還與基體組織的均勻程度有關。當形成均勻一致的合金固溶體時,能有效地減少鋼在電解溶液中腐蝕速度。
奧氏體不銹鋼屬鉻鎳系不銹鋼,是單一的奧氏體組織,它具有良好的耐蝕性、低溫韌性、壓力加工和焊接工藝性、無磁性、廣泛用作腐蝕介質(zhì)中工作的低溫鋼和無磁鋼;鐵素體型不銹鋼主要含有鉻,在加熱和冷卻過程中有相變發(fā)生,是硝酸、氮肥工業(yè)常用的耐磨材料;馬氏體不銹鋼由于含碳量較高,幫淬透性好,淬火后獲馬氏體組織,此類鋼,低碳者韌性好,可制造在腐蝕介質(zhì)中工作的耐沖擊零體;高碳用于制造彈簧、軸承、手術刀片等;由奧氏體和鐵素體兩相混合組織為基體的不銹鋼是雙相不銹鋼,它具有強度高、韌性好,耐晶間腐蝕等優(yōu)點。其中00Cr18Ni5Mo3Si2鋼主要用于制造煉油、化肥、造紙、石油、化工等工業(yè)的熱交換器和冷凝器,0Cr26Ni5Mo2用于制造海水腐蝕設備;沉淀硬化型不銹鋼,因含有大量的鉻、鎳及能析出沉淀硬化相的鉬、鈮、鉛、銅等元素,使其經(jīng)過淬火時效處理后具有較高的強度和韌性,主要用于制造彈簧、墊圈、波紋管等。
電工鋼亦稱硅鋼是含碳量低于0.05%的鐵硅二元合金。具有鐵損小、矯頑力小、磁導率和磁感應強度高等特點,是常用軟磁(作短暫或反復磁化的材料)材料之一,影響電工鋼性能的主要因素是化學成分和組織結構。硅對電工鋼磁性影響最顯著,當純鐵中加入3.0%Si時磁導率增加1.6-2倍,磁滯損耗降低40%電阻率增大4倍(可減少渦流損耗)、總鐵損降低一倍,但硬度和強度也明顯提高。通常硅含量不超過4.5%,否則太硬,不易加工。有害雜質(zhì)(N、C、S、O等)的存在,將造成鋼的晶格畸變,增大應力,阻礙磁化過程,因此雜質(zhì)含量要嚴格控制。
硅鋼主要用于電機、變壓器、電器、電工儀表等電力工業(yè)用,大多軋成0.3、0.35、0.5薄板,有熱軋和冷軋兩種。冷軋硅鋼薄板形關均勻、表面平整、無氧化膜、有利于提高組裝質(zhì)量和效率。
電工硅鋼的牌號用漢語拼音字母和兩組數(shù)字表示,“DR”表示熱軋、“DQ”表示冷軋無取向(鋼的各方向的磁性差別很小)、“DQ”表示冷軋取向;第一組數(shù)字表示硅鋼板的鐵損(單位瓦特/千克)最大值的百分數(shù),第二組表示硅鋼板軋制厚度的一百倍。
除電工硅鋼外,電工純鐵也是應用廣泛的軟磁材料。
特鋼未來發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)
第一,當前正值空前難得的特鋼發(fā)展戰(zhàn)略機遇期。一是正值中國工業(yè)化中期向后期轉化階段,鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)產(chǎn)量增速放緩,產(chǎn)品結構逐步由長型材和普通板材為主轉為以特鋼和專用板材為主。我國特鋼產(chǎn)量僅占鋼產(chǎn)量 5%左右,而工業(yè)化國家特鋼產(chǎn)量占比高達 20%以上,以此衡量未來特鋼將具有廣闊成長空間。二是市場需求拉動強勁。隨著我國工業(yè)化深入和裝備制造挺進高新領域,風電、核電、高鐵、大飛機、石化、汽車等新興產(chǎn)業(yè)所需而普鋼無法替代的高品質(zhì)、高性能、個性化特鋼產(chǎn)品市場將急劇放大,并呈現(xiàn)出未來數(shù)十年旺盛需求趨勢。三是國家政策重點扶持。中央和國務院將發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)作為轉變發(fā)展模式主要舉措,而高品質(zhì)特殊鋼是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)主要基礎材料,因此國家“十二五”規(guī)劃已將特殊鋼產(chǎn)業(yè)列為大力培養(yǎng)扶植產(chǎn)業(yè)。按照國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃, 2015 年高品質(zhì)特殊鋼產(chǎn)業(yè)的新增產(chǎn)值將達到 8%,2020 年新增產(chǎn)值達到 15%,到2030年高品質(zhì)特殊鋼產(chǎn)業(yè)達到世界先進水平。一場特鋼比重提升的行業(yè)大趨勢即將來臨,特鋼躍進式發(fā)展的大幕也將由此拉開。公司作為具有傳統(tǒng)產(chǎn)品和技術優(yōu)勢的國內(nèi)重要特鋼企業(yè),將是這個戰(zhàn)略機遇期中最大受益者。
第二,公司已超前實施技術改造,乘勢發(fā)展具有裝備基礎。在這場戰(zhàn)略機遇期到來之前,公司 2009 年實施100億提升核心產(chǎn)品技術水平和產(chǎn)能改造的各項技改投入全部按計劃實施, 2011 年,隨著重大技術改造項目陸續(xù)竣工,公司將在國內(nèi)、國際特鋼行業(yè)一舉確立工藝技術、產(chǎn)量規(guī)模等優(yōu)勢,為公司進一步提升效益贏得發(fā)展先機。
行業(yè)提升潛力大:與發(fā)達國家相比,行業(yè)集中度低、合金化程度低、高附加值產(chǎn)品比重低是國內(nèi)特鋼行業(yè)的現(xiàn)狀,但這也意味著國內(nèi)鋼鐵行業(yè)未來由弱走強過程中的巨大潛力。
以史為鑒看特鋼:縱觀世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展歷程,發(fā)達國家的鋼鐵發(fā)展的共同點是:鋼產(chǎn)量達到一定規(guī)模后,優(yōu)、特鋼比重逐步提高,達到20%左右的比例。而國內(nèi)優(yōu)特鋼比重僅9%。雖然未來國內(nèi)粗鋼總產(chǎn)量增速將逐步放緩,但是特鋼比重的提升將是趨勢。
盈利提升空間大。國內(nèi)特鋼的盈利水平明顯低于國外,國內(nèi)特鋼企業(yè)毛利率10%左右,國際特鋼企業(yè)20%左右的毛利率,而專一化特鋼企業(yè)的毛利可以達到35%以上。隨著國內(nèi)特鋼行業(yè)的發(fā)展和技術進步,未來的盈利提升空間很大。
特鋼托起中國制造的脊梁。特鋼主要消費市場汽車、機械等行業(yè)中國制造離不開中國鎳資源業(yè)。未來中國制造業(yè)發(fā)展前景廣闊。中國制造的國產(chǎn)化以及中國制造的國際化將大幅增長對國內(nèi)特鋼行業(yè)的需求。特鋼行業(yè)將伴隨著中國制造走向全球。
風險因素:汽車、機械、軍工行業(yè)增速將直接影響對特鋼行業(yè)的需求。廢鋼、鐵合金以及鎳、釩、鋁等原料價格的大幅波動將影響行業(yè)盈利。
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