董鑫業,胡 銘
(中國鋼結構協會釬鋼釬具協會 秘書處,北京 100081)
目前我國已成為世界第一產鋼大國,同時也是世界上最大的鋼鐵消費市場。隨著國家經濟建設的快速發展,對特殊鋼產品數量、品種、性能質量的需求也在發生變化。從國外特殊鋼產業發展規律可以看到:鋼鐵工業在經歷快速發展時期后會進入一個相當穩定的發展階段,在這個時期內特殊鋼產業將進入一個品種、性能穩定發展過程。隨著這個發展過程的不斷完善,特殊鋼產業會逐步形成一個較為完整的生產體系,特殊鋼產業最終會成為衡量一個國家是否鋼鐵強國的重要標志。
對2010年我國工業統計資料分析可以看出;“十一五”期間裝備制造業、新型能源產業、機械制造產業、民用高科技等領域發展較快,這些都帶動高端鋼鐵原材料需求的增長。國家發改委也將支持特殊鋼產業發展作為調控鋼鐵行業產業結構的基本政策之一。因此,高端裝備制造領域的發展,提高重大技術裝備國產化水平的目標,國家拉動內需經濟建設的政策,不僅拉動了特殊鋼市場,也為我國特殊鋼行業提供了很好的發展機遇和市場前景。
從目前我國特殊鋼行業的產業集中度、產品產量所占比率,以及產品類型構成等方面與國外發達經濟體相比仍有較大差距。但是,我們制造行業的持續快速發展,尤其是機械、汽車、機電、造船等行業,對優特鋼的需求強勁,為國內特殊鋼行業發展提供了空間,特殊鋼產業及其子行業面臨著良好發展機遇。認真分析特殊鋼產業現狀及發展趨勢,把握企業產品方向,從傳統行業發展思維中找出新的理念,使企業真正做到蛻變重生,應該是特殊鋼企業管理者重視的問題。
目前我國冶金行業對特殊鋼尚無統一的定義和概念,通常特殊鋼產品是指具有特殊的化學成份(合金化)、采用特殊的工藝生產、具備特殊的組織和性能、能夠滿足特殊需要的鋼類。與普通鋼相比,特殊鋼具有更高的強度和韌性、物理性能、化學性能,生物相容性和工藝性能。這與日本、歐盟對特殊鋼的定義比較接近。一般地,將特殊鋼分成優質碳素鋼、合金鋼、高合金鋼(合金元素大于10%)三大類,其中合金鋼和高合金鋼占特殊鋼產量的70%。主要鋼種有:特殊碳素結構鋼、碳素工具鋼、碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、合金結構鋼、滾珠軸承鋼、合金工具鋼、高合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼、以及高溫合金、精密合金、電熱合金等。
目前世界上有近2000個特殊鋼牌號、約50000個品種規格。特殊鋼除了種類繁多之外,在規格上也表現出與普通鋼不同的特點。除了板、管、絲、帶、棒和異型材之外,還有復合材、表面合金化材、表面處理材、精鍛材、精密鑄件、粉末冶金制品等。
特殊鋼產品主要分為八大類,包括特殊結構鋼、特殊工具鋼、軸承鋼、彈簧鋼、不銹鋼、模具鋼、齒輪鋼、優焊線、高溫合金鋼。圖1為國內31家主要特殊鋼企業生產鋼種類型比例圖。
從圖1可以看出,合結鋼占特鋼產量的絕對優勢地位,比例達到了66.3%。合金結構鋼是指鋼中除了含硅和錳作為合金元素或脫氧元素外,還含有其他合金元素(如鉻、鎳、鉬、釩、鈦、銅、鎢、鋁、鈷、鈮、鋯和其他元素等),有的還含有某些非金屬元素(如硼、氮等)的鋼。根據鋼中合金元素含量的多少,又可分為低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼。是最重要的金屬材料之一。這類材料鋼號繁多、規格復雜、為工農業、國防工業和科技工業部門廣泛采用。

圖1 國內31家特殊鋼企業特殊鋼鋼種結構
其次是軸承鋼和不銹鋼,所占比例分別為14.9%和11.6%。軸承鋼分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼及中、高溫軸承鋼五大類。滾珠軸承鋼是指用于制造各種環境中工作的滾動軸承圈和滾動體的鋼。這類鋼化學成分不復雜 (含碳1%左右,含鉻最高1.65%),但由于滾動軸承是在高速度的轉動和滑動的條件下工作,相互間產生極大的摩擦,因此要求具有高而均勻的硬度和耐磨性。這樣,對鋼的內部組織和化學成分的均勻性,所含非金屬夾雜物和碳化物的數量與分布以及鋼的脫碳程度等,比其他一般工業用鋼都有更高的要求。
(1)國防軍工用鋼;包括航空、航天、衛星、戰略導彈及常規武器用高溫合金、鈦合金、精密合金、電子專用材料、低合金高強度鋼、微合金非調質鋼、易切削鋼、高合金彈簧鋼。
(2)轎車制造用鋼;包括窄淬透性齒輪鋼、氣門彈簧鋼絲、懸掛彈簧鋼絲、閥門銀亮材、易切削鋼材、微合金非調質鋼材,轎車排氣、消音系統用新型鐵素體不銹耐熱鋼板和鋼管。
(3)家電行業用鋼;大量使用的模具鋼,主要是塑料模具鋼材,玻璃、陶瓷(建材)等非金屬模具鋼材,模具扁鋼材和模塊。
(4)飛機、轎車、汽輪機及軍工制造用特殊超硬高韌高速鋼,易磨削高耐磨性高速鋼及高鈷特種高速鋼。
(5)電站用特殊合金鋼材。主要是新型耐熱鋼:600-650℃用超級奧氏體和馬氏體型交換器用耐熱鋼;水電用耐氣蝕、磨損和新型高強高韌不銹鋼,用于高水頭、高泥沙含量的水電機組轉輪機葉片用抗磨損高強不銹鋼特厚板。
(6)核電、風電、航天、航空、航海、電站、電器用高技術含量不銹鋼。主要是不同表面狀態的不銹鋼冷板,彩色不銹鋼板,黑色不銹鋼帶、高強度不銹鋼,功能不銹鋼(隔音防震不銹鋼、形狀記憶不銹鋼、核聚變反應堆用低放射性不銹鋼),以及核熱交換管用無應力腐蝕不銹鋼管和石化、電站用不銹鋼復合板。
常用的特殊鋼牌號有:
風電用齒輪鋼40CrNiMo、20CrMn-Mo、20CrNi2MoA、18CrNiMo7-6
風 電 軸 承 鋼 G20Cr2Ni4、GCr15SiMn、GCr18Mo
航 空 航 天 鋼 16Mn、16MnD5、SA105
滲 氮 鋼 系 列 38CrMoA1、SACM645、41AIGMo7
汽輪機轉子鋼 34CrNi3Mo、30Cr2Ni4MoVE、34CrMo1
工模具鋼 SKD61、H13、H11
加氫反應容器鋼 2.25Cr-1Mo1.25Cr-0.5Mo
不銹鋼1-4Cr13
高壓鍋爐鋼P91、P22
石油機械用鋼 AISi4150M、AISi4140、AISi4130
電 站 用 鋼 34CrMo1、34CrNi3Mo、28CrNiMoV
港口機械用鋼 42CrMo、20CrMn-MoAH
大型軋輥用鋼 9Cr2Mo、MC3、MC5
傳統的煉鋼設備采用的是轉爐,電爐作為高效能、高利用率的鋼鐵生產設備,已經被國際先進特殊鋼企業廣泛使用。目前,我們大部分企業已完成技術改造,采用電爐作為冶煉設備。但是整體技術設備與發達國家相比仍有一定差距。目前我國特殊鋼企業連鑄比僅為56.9%,不僅低于我國普鋼連鑄比93%的水平,而且遠低于發達國家特殊鋼連鑄比水平。
造成國內特鋼生產技術與國際差距的主要原因:一是工藝流程落后,二是裝備水平及工藝技術落后,三是連鑄坯質量控制措施不完善,導致成材率低,連鑄坯和特鋼材質無法與國外著名特殊鋼生產企業產品相比。
在生產工藝方面,電爐、精煉和大方坯連鑄生產工藝流程是當今世界上特殊鋼生產與發展的主導流程和技術發展方向。
軸承鋼可供軸承制造商生產軸承,凡涉及轉動作業的機械和設備都會用到軸承、譬如輪軸、車床、傳動軸、齒輪軸及轉軸。對軸承鋼之需求主要來自機械及汽車業。軸承鋼除常用的GCr15外,還包括高淬透性和淬硬性軸承鋼GCr15SiMo,和抗沖擊的GCr4軸承鋼。與GCr15相比,GCr4的沖擊值提高了66%~104%,斷裂韌性提高了67%,接觸疲勞壽命L10提高了12%。GCr4鋼軸承采用高溫加熱-表面淬火熱處理工藝。與全淬透的GCr15鋼軸承相比,GCr4鋼軸承的壽命明顯提高,可用于重載高速列車軸承。
今后軸承鋼主要向高潔凈度和性能多樣化兩個方向發展。提高軸承鋼的潔凈度,特別是降低鋼中的氧含量,可以明顯延長軸承的壽命。氧含量由28ppm降低到5ppm,疲勞壽命可以延長1個數量級。為了延長軸承鋼的壽命,許多特殊鋼企業多年來一直致力于開發應用精煉技術來降低鋼中的氧含量。通過不懈的努力,軸承鋼中的最低氧含量已從20世紀60年代后期的28ppm降低到現在的5ppm。目前,我國可以將軸承鋼中的最低氧含量控制在10ppm左右。軸承使用環境的變化要求軸承鋼必須具備性能的多樣化。如設備轉速的提高,需要準高溫用 (200℃以下)軸承鋼,則通常采用在SUJ2鋼的基礎上提高Si含量、添加V和Nb的方法來達到抗軟化和穩定尺寸的目的。此外,近年來特殊鋼企業對腐蝕性較強場合使用的不銹軸承鋼,為了簡化軸承制造工藝采用的高頻淬火軸承鋼和短時滲碳軸承鋼,以及為了滿足航空航天需要的高溫軸承鋼研制開發方面都作了一定的工作。
在產品質量方面,由于未來市場對軸承的質量、噪音和使用壽命等要求越來越高,因而軸承行業對軸承鋼同樣提出了更高的要求。例如機床主軸用精密軸承,航空航天精密軸承,計算機和錄相機專用軸承等,這些產品對軸承的性能要求非常嚴格。但是目前國產軸承鋼材實物質量還不穩定,影響軸承的噪音和壽命指標及性能的提高,致使國產軸承的內在及表面質量與工業發達國家產品存在明顯差距。為此,國內一些鋼廠為適應軸承市場的需要,正在開展科技攻關活動??梢灶A計,國內特鋼企業在軸承鋼生產技術方面將有較大提升。
隨著國內裝備制造業的發展,特別是主機行業高速發展,為軸承行業發展提供較大的市場空間。在“十一五”期間機械工業行業均保持快速發展態勢,如汽車制造、工程機械、重型礦山、農業機械、儀器儀表、機床工具及其他機械行業等都有很大的增幅,有的增長率達到28%以上,從而拉動了軸承鋼的需求?!笆晃濉逼陂g國內軸承鋼市場需求量分析數據見表1。
由于前幾年國際市場上機械產業產值增長速度較快,國際市場對軸承鋼的需求也隨之上升,對中國的產品需求也在不同程度地增加,軸承鋼的出口份額有明顯增加。但是隨著近期歐洲經濟形勢的變化,這種趨勢開始出現一些改變。而在國內市場上,傳統軸承鋼生產企業,主要還是依靠生產設備和技術優勢,以及長期培養的大量下游終端用戶競爭市場。按照國內近期整體經濟發展形勢和鋼鐵產業的現狀,估計國內軸承鋼市場短期內需求難以集中放大,價格將穩定在一定范圍內。

表1 2006-2010年國內市場軸承鋼需求量
軸承鋼市場主要影響因素包括政策因素、上下游產業因素、技術因素和國際市場及行業內部競爭因素等。其中下游市場的需求是影響軸承鋼市場變化的最主要因素之一,宏觀和行業發展政策也是影響市場波動的重要指導因素。因此,分析當前國內的宏觀政策對軸承鋼市場形成的影響因素,確定特殊鋼企業軸承鋼產品下一步發展方向是非常重要的。、
齒輪鋼的使用范圍較廣,除轎車、貨車、客車、農用車、摩托車等車輛制造業外,大量的工程機械齒輪使用量也較大,每年約占齒輪鋼總量的20%-25%,市場需求較大。
盡管近年來國內特殊鋼企業齒輪鋼產量增長較快,但國內齒輪鋼的質量仍然不能滿足市場的需要。由于沒有高質量的齒輪鋼材作保證,目前我國汽車工業自動變速箱市場仍然被外國公司壟斷。
近年來國內特殊鋼企業在齒輪鋼技術研發方面取得一定成績。例如石家莊鋼鐵公司成功開發了SZA400EW齒輪鋼。SZA400EW是取代20CrMo的摩托車齒輪用鋼,具有良好的綜合力學性能,廣泛應用于汽車、摩托車制造業。經性能綜合測試和跑車試驗,均達到或超過20CrMo齒輪鋼水平。萊蕪鋼鐵公司采用熱裝熱送工藝生產φ75mm、φ120mm規格SCM822H高檔次汽車用齒輪鋼,檢驗全部符合日本JIS4052技術標準要求,該產品的各項技術指標均達到國際同類鋼種水平,完全滿足我國中、重型卡車齒輪用鋼的需求。隨著齒輪鋼需求的擴大,國內企業在技術方面仍有待進一步提高。
目前國內齒輪鋼主要生產企業有萊蕪鋼鐵公司、江陰興澄特殊鋼公司等企業。萊鋼已經形成了七大系列特鋼產品體系,其中齒輪鋼、錨鏈鋼、合金結構鋼和優碳鋼已經占據國內特鋼行業的較大份額。
我國“十一五”期間經濟的發展、各種機械制造業的產量增長迅速,國內齒輪鋼市場需求量穩定增長(見表2),從而帶動了齒輪鋼產品的發展。
從國家“十二五”發展規劃和加強實體產業穩步發展的政策看,我們的國民經濟仍將繼續保持較快的發展態勢,國家的《鋼鐵產業發展政策》也把特殊鋼列入國家重點支持發展之列,這些是促進齒輪鋼產業發展的重要外部因素??梢灶A計,在未來幾年內我國將大力發展機械裝備行業,因此會帶動齒輪行業的發展,齒輪鋼的市場需求量將穩定增加,特殊鋼企業齒輪鋼的產量也會逐年遞增。

表2 2006-2010年國內市場齒輪鋼需求量
根據有關資料統計,2010年我國特殊鋼市場需求量大約在2500萬噸左右。其中,不銹鋼國內市場需求量約為880萬噸/年;軸承鋼國內市場量需求約為300萬噸/年;工模具鋼國內市場需求量約為200萬噸/年左右;合金結構鋼國內市場量需求約為1000萬噸/年;彈簧鋼國內市場量需求約為120萬噸/年;高速工具鋼國內需求量約為5萬噸/年。近期企業在特殊鋼市場銷售方面可能會面臨以下幾點:
(1)特鋼品種多樣化、市場特性不一,用戶購買不方便,不能及時購買到所需要的產品。產品質量、生產標準不一致,用戶不放心。
(2)運輸成本相對較高、生產周期相對較長;
(3)受季節、國家政策、產能等因素影響;市場需求波動較大;
(4)受時間、運輸、坯料供給等因素影響,渠道結構過長,中間環節多,渠道終端的價格偏高,鋼材價格波動較大。
目前國內特鋼企業的銷售模式主要有;直供、代理、自銷和加工配送中心四種類型。其中大型鋼鐵企業的直供比例較大。而中型企業銷售方式則采用直供、配送和代理方式。因此,實現產銷之間的銜接是特殊鋼企業銷售部門應該關注的要點之一,追求穩定的銷售渠道應該作為銷售部門的重要目標。目前我國特殊鋼市場需求情況相對來說還算可以,特別是各生產企業的特殊鋼產品分銷渠道運行情況比較正常。但從市場需求情況看競爭壓力在不斷增加,特殊鋼企業生產和銷售部門應針對目前的市場狀況,應做好以下幾方面工作:
(1)盡量擴大直銷的比重,和大客戶建立戰略合作關系。例如汽車、風電、重大機械設備、軸承、齒輪等等,這是一塊很大的市場。按照我國目前的發展趨勢,這一塊市場的發展空間是會逐年有所擴大的。如果能夠把這一塊市場穩定下來可以起到雙贏的作用,同時也可以更好貼近客戶,減少中間流通環節。
(2)大力發展電子商務,建立完善的電子商務平臺。利用各種網絡平臺宣傳企業是低成本擴張市場的有效方法。
(3)與大分銷商建立穩定的合作關系,開發新的分銷商。重視和這些大的分銷商建立合作關系,實現其銷售網絡的補充。新的分銷商能帶來新的市場,新的銷售模式,新的人際關系。這些對企業發展有著極其重要的關系。同時要利用地域優勢,開發周邊客戶,控制運輸成本。