興澄特鋼能源用鋼產品的結構調整和發展

冀 鸰 夏冬冬

1．前言

《鋼鐵工業調整升級規劃（2016-2020年）》依據《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》、《中國制造2025》和《國務院關于鋼鐵行業化解過剩產能實現脫困發展的意見》編制，作為未來五年我國鋼鐵工業發展的指導性文件。規劃指出:“十二五”期間鋼鐵產能過剩矛盾加劇，全行業長期在低盈利狀態運行；鋼鐵行業自主創新水平不高，創新引領發展能力不強，尚未跨越消化吸收、模仿創新老模式。這些問題真實反映了我國鋼鐵行業長期以來未能突破“大而不強”的痼疾，需要改革供給側的低效結構，轉變傳統的粗放發展模式才能解決。更要提升鋼企自身適應市場的能力，將“重產、輕需”和“重量、輕質”的傳統供應觀轉變為“重需、重質”的全新供應觀。

江陰興澄特種鋼鐵有限公司作為中國優特鋼行業的標桿企業之一，一直秉承“專、精、特、新”的思路，穩步推進合金鋼棒材、線材及深加工材、特種鋼板、銀亮材四大類產品的轉型升級。其中，合金鋼棒材作為興澄特鋼的優勢品種，是戰略發展的重中之重。在努力開發產品與市場的同時，興澄公司堅決貫徹產品結構調整的戰略方針，逐步淘汰低質量、低效益品種，開發高端客戶、高端領域與特種領域的高品質新品，并逐步延伸深加工項目，保證產品技術含量與附加效益，充分利用興澄公司優質、有限的產能，使其效益最大化。

經過不懈努力，興澄公司成功打造了軸承鋼以及包括齒輪鋼、易切削非調鋼、彈簧鋼、簾線鋼線材等在內的汽車用鋼兩大品牌，產品質量及市場占有率達到國內第一。同時鉆具鋼、礦鏈鋼、系泊鏈鋼、電力、石化用鋼等市場占有率也逐步達到國內領先地位，形成能源用鋼第三品牌。

2.興澄能源用鋼發展概況

興澄公司能源用圓鋼根據生產流程不同，有連鑄圓坯、軋制（鍛造）圓鋼。600mm直徑連鑄圓坯為世界首創。隨后多次突破記錄，陸續開發了700mm、800mm、900mm、1000mm直徑連鑄大圓坯；軋制圓鋼最大規格可達到350mm，并發展了300mm以下退火/正火/調質（銀亮）圓鋼、400mm以下熱鍛圓鋼。產品應用領域涉及油氣田、火電、風電、核電，用于生產高強韌油井鉆具、系泊鏈、管線、火電高壓鍋爐管、風電低速（偏航及變槳）軸承、齒輪、齒圈、法蘭、螺栓等關鍵零部件。見表1。

2.1 軋制、鍛造圓鋼

2.1.1 油氣田用鋼

油氣田用鋼方面，早期產品有20 Mn2-35Mn2、25 Mn2-36 Mn2V管坯鋼，42MnMo7、45MnMoB鉆管鋼、4137鉆桿接頭鋼、4145鉆鋌鋼、4130/4140抽油桿鋼、R3級系泊鏈鋼等常規鋼種。隨著油田市場競爭日益激烈，管坯鋼、鉆管鋼等常規產品利潤空間萎縮，興澄及時調整了產品結構，逐步淘汰低效益品種，在原有基礎上不斷升級產品質量，拓展產品種類，研發了CrNiMo鉆頭用鋼、CrMoVNb頁巖氣用鋼、R4/R4S/R5系泊鏈鋼等新品，并從熱軋、退火交貨狀態延伸至正火、調質、鍛造狀態，發展了4145M 125KSI高強韌鉆鋌鋼、110SS抗腐蝕鉆鋌鋼等調質材與LS-CrNiMo30、4145等采油樹、鉆鋌用大規格鍛材，產品質量達到世界先進水平，代替歐美知名鋼企，供國內及世界頂級油服公司使用。

表1 興澄特鋼能源用鋼產品發展

以油田鉆具中需求量最大的4145鉆鋌鋼為例，在油田市場的開發初期，該鋼種為興澄創造了極為可觀的效益。但因沒有足夠高的技術壁壘，導致同行競爭日益激烈，效益迅速下滑。隨后興澄公司利用自身技術優勢，不斷對產品進行升級。如利用興澄大截面連鑄坯國際領先的質量優勢，開發了最大Φ300mm的保探傷以軋代鍛圓鋼，代替市場上的模鑄鍛材，擴大了供貨規格，并取得成本優勢；利用興澄高純凈鋼水優勢，開發了用于超深井的超純凈4145鉆鋌鋼，A、B、C、D類及Ds夾雜級別之和不大于3.5；針對美國鉆具鋼市場需求，引進了國內最先進的輥底式連續調質爐，逐步開發了滿足哈里伯頓、斯倫貝謝、國民油井等世界頂級油服公司高強度、高低溫韌性要求的4145 110-125KSI強度級別鉆鋌用調質鋼，并相繼開發了4130 75-80KSI、4140 80-125KSI、4330 125-155KSI、抗硫化氫腐蝕110SS等油田系列調質鋼。

2.1.2 風電用鋼

風電用圓鋼早期僅有少量風機塔筒螺栓用42CrMo、B7熱軋圓鋼，輥底式調質爐與感應調質線上線后，陸續開發了10.9級和8.8級地腳錨栓與葉片螺栓用高質量要求調質（銀亮）鋼、易切削螺栓套管用調質鋼，并不斷摸索工藝，擴大規格，覆蓋目前市場上所有大、小功率風機需求。其中自主開發的CrB系列螺栓用調質鋼，從最初的27.6mm規格發展至最大60mm規格，突破了目前歐洲最大的48mm規格極限，可取代目前風電市場普遍選用的42CrMo、B7、34CrNiMo6、40CrNiMo等合金鋼。CrMo系列也由最初的33.25mm規格，不斷擴大至56mm規格，取代34CrNiMo6、40CrNiMo等，達到低合金鋼代替高合金鋼的目的，為客戶提供更加物美價廉的選擇。相關產品已批量供西門子、通用、歌美颯、維斯塔斯、金風科技等著名風電廠商的海內外風電項目。

2.1.3 火電、核電用鋼

火電用鋼方面，早期產品主要有15CrMoG、12Cr1MoVG、T11、T22、20-25MnG等高壓鍋爐管坯鋼，隨后開發了用于更高溫度環境、合金含量更高、規格更大的T91、T92、P91、P92等超臨界、超超臨界高壓管坯鋼以及B16吊桿鋼、WB36核電管道用鋼等。

2.2 連鑄大圓坯

2.2.1 火電、核電用鋼

火電用大圓坯除了常規20G、P11、P12外，開發了超臨界、超超臨界高壓鍋爐管P91、H91W、P92等，P91在600℃、100-110MPa環境下高溫持久強度已達到4萬多小時，目前仍在持續進行中。在此基礎上，通過成分優化，研發了δ鐵素體含量分別不超過0.5%的P91以及不超過2%的P92，且組織均勻，能夠滿足火電客戶日益苛刻的要求。

2.2.2 風電用鋼

風電用連鑄大圓坯早期主要有風電法蘭用16Mn、Q345B。在此基礎上開發了低溫環境下使用的風電法蘭用Q345E、S355NL、S355NL-Z35，可滿足-50℃下47J沖擊要求以及φ2.0mm平底孔探傷要求；開發了風電回轉支撐用、偏航、變槳及風電大齒圈42CrMo系列鋼種，產品淬透性好、氧含量、夾雜物低、探傷合格率高；同時開發了高溫滲碳風電變速箱齒輪用CrNiMo系列鋼種，如17CrNiMo6、18CrNiMo7-6、34CrNiMo6等。風電變速箱齒輪及齒輪軸用鋼，成功解決了950℃、保溫80小時不混晶問題，目前已批量供貨ZF、南高齒。

2.2.3 油田用鋼

X50、X65、X70、X80高級別管線鋼和4130等油田閥體用鋼。

2.2.4 車載高壓氣瓶鋼

成功開發了大口徑車載氣瓶4130X管，同時，隨著開采深度的增加，天然氣中H2S含量不斷增加，又在4130X基礎之上，通過增加微合金元素、耐腐蝕元素、控制P、S及Ca/S,開發了抗氫致開裂（HIC）和抗硫化氫應力腐蝕（SSC）高強度薄壁大口徑車載氣瓶管。產品做成鋼管后，主要供應魯西能源、安瑞克；產品做成氣瓶后，主要出口歐美國家。

3.未來能源用鋼發展的思考

興澄公司結合自身棒材與圓坯產品特色與質量優勢，成功開發了一系列能源用鋼，并取得較好的經濟效益與社會效益。但隨著各大鋼廠由普轉特，未來優特鋼材競爭會愈演愈烈。只有認清未來能源的發展形式，不斷調整產品結構向高端領域、特種領域發展，才能避開低價競爭，利用相對有限的產能，實現較好的效益。

根據石油、能源、可再生能源“十三五”規劃，當今我國復雜區塊油氣開發、百萬千瓦超臨界燃煤機組等技術裝備將保持世界領先水平；三代核電 “華龍一號”、四代安全特征高溫氣冷堆示范工程開工建設；深水油氣鉆探、頁巖氣開采取得突破，海上風電、低風速風電進入商業化運營。“十三五”期間，將深化國內石油精細勘探開發，支持超低滲油、稠油、致密油等低品位資源和頁巖油、油砂等非常規資源勘探開發和綜合利用，加強海上石油、深水石油勘探開發；同時要著力淘汰煤電落后產能，提高煤電能耗、環保準入標準；穩步建設陸上與海上風電基地；安全高效發展核電。

可以看出，低品位油氣資源的開采、煤電能源的高效化以及風電、核電等清潔能源的建設，仍然是將來發展的重點。海上/深水油氣開采、超超臨界煤電機組、3兆瓦以上海/陸風電機組、第四代高溫氣冷/鈉冷堆核電站等新興能源技術，意味著未來需要強韌性、耐腐蝕性、耐高溫性更好、規格更大的金屬材料支撐。這也為未來能源鋼的發展提供了具體方向，我們應該積極主動與高端客戶對接，提前了解市場前沿需求，不斷開發更高等級的能源用鋼。

油田用鋼方面，應該繼續推進現有超深井用高純凈度、高強韌性鉆具鋼、酸性井用抗硫化氫腐蝕鉆具鋼等高端鋼種的應用，擴大大規格鍛材、頁巖氣用鋼的品種與供貨范圍，并在此基礎上繼續提高質量與性能等級，延伸后續深加工工序， 120KSI級別以上抗腐蝕鋼，130-165KSI級別高強韌鉆具鋼、R5/R5S/R6級耐延遲斷裂系泊鏈鋼，石油平臺用高強螺栓，發展熱處理鍛材、機加工熱處理材等等，滿足未來更高要求客戶的需要。

風電用鋼方面，應該面向未來更大功率風電機組、海上風電機組，重點開發規格更大、轉速更高的CrNiMo系列變速箱齒輪、齒輪軸、齒圈用鋼；開發規格更大、更耐腐蝕、耐低溫、耐氫致開裂的地腳錨栓、葉片螺栓、系泊鏈用鋼等等。

火電、核電用鋼方面，開發更耐高溫蠕變的P91、P92、T91超超臨界管坯鋼，抗高溫蠕變緊固件等鋼，積極推進該類產品國產化進程，替代進口產品。

4.結語

長期以來，興澄公司緊跟市場步伐，不斷進行技術創新并調整產品結構向高端化發展，在軸承鋼、汽車鋼、能源用鋼市場均取得了驕人的成績。今后，興澄公司將繼續調整用戶群體向高端用戶發展，調整品種結構向高附加值、高端品種發展，調整市場分工向產業發展有前景的行業進軍，形成特鋼高品質、低消耗、服務優的品牌優勢，實現從中國特鋼技術引領者向世界特鋼技術引領者轉變，從產品供應商向整體服務方案解決者轉變，從創造企業經濟效益向社會效益和經濟效益雙重提升的綠色制造轉變。