彈簧鋼生產現(xiàn)狀及展望探討

趙興隆，欷雄濤，胡鵬飛

（邯鄲鋼鐵集團有限責任公司，河北 邯鄲 056000）

在國家層面，不斷推動我國工業(yè)產業(yè)向高端產業(yè)發(fā)展的情況下，對于設備零件的制造以及相關基礎器件的制造要求也有所提高。彈簧鋼身為我國眾多行業(yè)中重要的基礎器件，社會需求較大并且類型十分多樣，它的功能主要設計有儲蓄能量、緩和沖擊力等作用，被廣泛應用于我國工程機械行業(yè)、汽車行業(yè)等領域。但是結合當前我國彈簧鋼的生產現(xiàn)狀來看，我國有關彈簧鋼的生產能力不足，導致重載鐵路以及高檔汽車行業(yè)仍需要采用進口的彈簧鋼。基于此，本文主要內容研究了當前我國彈簧鋼的生產現(xiàn)狀以及展望具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 我國彈簧的生產現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢

眾所周知，通常情況下在任何機械設備中都離不開彈簧這一基礎器件，其質量水平的高低以及品種的創(chuàng)新直接影響著機械設備的使用性能。但是，結合當前我國彈簧行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，其產業(yè)結構長期以來對于較低檔的彈簧供過于求，但是對于高檔質量的彈簧卻存在供不應求的情況。基于此，我國彈簧行業(yè)的發(fā)展已經不能滿足當前高端制造業(yè)的需求，軍工、汽車制造等方面需要的彈簧產品仍需要進口。除此之外，結合我國彈簧產品的自身性能來看，與國外彈簧的性能還有一些差距[1]。例如彈簧自身的負載程度以及垂直精度等方面，較為普遍的現(xiàn)象便是我國彈簧產品的自身性能很不穩(wěn)定，彈簧的使用壽命也不確定，特別是當彈簧身為設備主機零件時，在強度較大的工作狀態(tài)下，自身矛盾更加突出。基于此，我國彈簧產業(yè)在發(fā)展過程中，在低檔彈簧需求量穩(wěn)定的情況下，對自身質量與技術不斷創(chuàng)新，高端制造業(yè)的需求對于彈簧產業(yè)的發(fā)展也是一個新的增長點。未來，在我國彈簧行業(yè)，加強彈簧產品類型的開發(fā)、提高高檔彈簧的產品比例，是使我國彈簧產業(yè)進行可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。我國彈簧部件也要逐漸向輕量化、高強度、小型化以及高壽命等方向發(fā)展。

2 彈簧行業(yè)的發(fā)展對我國彈簧鋼產量的需求分析

2.1 生產消費情況

2.1.1 生產現(xiàn)狀

所謂的彈簧鋼指代的是在回火狀態(tài)下以及淬火狀態(tài)下的彈性，是專門用來制造彈性器件以及彈簧的鋼。按照彈簧鋼的化學成分來分，總體分為兩種類型，分別為合金彈簧鋼與非合金彈簧鋼。我國彈簧鋼的和主要鋼種類型有鎢鉻釩彈簧鋼、碳素彈簧鋼、硅錳彈簧鋼、鉻錳彈簧鋼、硅鉻彈簧鋼等等，不同類型的彈簧鋼種有不同的型號，型號不同他們的應用領域也有所不同。例如碳素彈簧鋼65號、70號、85號，在我國工業(yè)制造業(yè)中碳素彈簧鋼主要應用于工作溫度不高的小型彈簧產業(yè)，比如拖拉機、汽車產業(yè)等，而碳素彈簧鋼的65mn主要應用于制造發(fā)條、扁簧等行業(yè)。不同類型的鋼種應用領域也有所不同，例如硅錳彈簧鋼的應用范圍十分廣泛，各種彈簧制造業(yè)中都有它的存在[2]。而鉻釩彈簧鋼的主要應用范圍在對彈簧疲勞性能以及工作應力大、要求高的彈簧制造業(yè)中，例如氣缸脹圈、閥門彈簧等等。根據相關數據顯示，在2017年我國彈簧鋼的制造產量大約為300萬噸，其中碳素彈簧鋼這一鋼種占據了三分之一，合金彈簧鋼這一鋼種占據了二分之一。在我國，生產彈簧鋼的重點產業(yè)為寶鋼集團、湘潭鋼鐵、東北特鋼等。

2.1.2 消費現(xiàn)狀

當前，在我國彈簧產業(yè)不斷擴大的背景下，帶動了我國彈簧鋼產業(yè)的發(fā)展，使得市場對于彈簧鋼的需求越來越大。早在2017年，我國對于彈簧剛的消費量就已經達到了320萬噸以上。在其中，鐵路行業(yè)以及汽車行業(yè)對于彈簧鋼的需求最大，幾乎占據了整個彈簧鋼消費量的百分之八十以上。

2.1.3 需求預測

在我國社會不斷發(fā)展的背景下，我國裝備制造業(yè)快速發(fā)展，這在一定程度上使得我國對于彈簧產品的需求量也在逐漸增大。在未來我國社會發(fā)展的形勢下，對于彈簧鋼的產量需求將會逐漸增加，預計我國2020年對于彈簧鋼的需求量將會達到317萬噸[3]。

2.2 品種質量情況

當前，在我國彈簧鋼市場中，主要存在的問題便是低檔彈簧鋼產品出現(xiàn)供大于求的現(xiàn)狀，而高端彈簧鋼鋼種以及極少部分特殊的鋼種市場需求量遠遠高于產量，除此之外，雖然彈簧鋼鋼種的力學性能大部分制造公司都能達到，但是對于彈簧鋼的質量控制以及工藝水平方面的要求有所不同，部分彈簧鋼的制造以及加工仍舊需要依賴進口。

2.2.1 品種方面

目前，我國部分彈簧鋼種仍舊需要進口來彌補，在進口彈簧鋼種類型中，主要有鐵道行業(yè)所要用到的彈簧圓鋼、轎車行業(yè)所要用到的彈簧鋼等，其中我國轎車制造業(yè)，光每年需要進口的彈簧鋼在三千到四千噸左右，而在汽車閥門中所應用的彈簧鋼絲進口量高達兩千噸，除此之外，汽車穩(wěn)定桿以及汽門彈簧所應用的彈簧鋼需要百分之百從國外進口。基于此，未來，為了滿足我國高端制造業(yè)的發(fā)展需求，生產彈簧鋼的相關企業(yè)應該大力開發(fā)高性能的彈簧鋼產品，首先，彈簧鋼的性能要朝向高強度方向發(fā)展，要求彈簧鋼在高強度的工作狀態(tài)下，能夠具有良好的抗松弛性以及抗疲勞性，其次，彈簧鋼的性能還應用朝向功能性方向發(fā)展，結合彈簧鋼的用途，要求其性能具備耐磨性、耐蝕性、耐熱性以及非磁性等,以便能夠滿足不同行業(yè)的制造需求。

2.2.2 質量方面

結合當前我國彈簧鋼產品的整體質量來看，其表面質量、純凈度以及抗疲勞性仍舊與國外諸多國家有較大的差距，因此，無法滿足鐵路、轎車以及氣門彈簧等制造業(yè)對于彈簧鋼的性能需求[4]。在未來發(fā)展過程中，為了滿足高端制造業(yè)對于彈簧鋼的性能需求，相關企業(yè)應該不斷改善彈簧鋼的性能質量，嚴格控制彈簧鋼的化學成分配比，降低彈簧鋼制造過程中有關非金屬夾雜的現(xiàn)象，結合彈簧鋼的實際應用情況，提高其尺寸精度以及表面質量，使彈簧鋼的穩(wěn)定性與質量都能夠有效提高。

3 彈簧鋼產品的展望

3.1 高強度汽車懸架彈簧用彈簧鋼

結合目前我國彈簧鋼的實際性能來看，無法滿足我國高檔汽車制造業(yè)對于彈簧鋼的性能需求，通常情況下，對彈簧鋼性能要求在強度1200兆帕以上的彈簧鋼產品都需要依賴進口來滿足轎車制造的要求。早在上個世紀九十年代，日本便能制造出強度在1200兆帕以上的趟黃鋼并且被應用于市場中。此外，德國已經為上海大眾研究出應力在1300兆帕以上的懸架彈簧。將來，在汽車不斷朝向輕量化方向發(fā)展的情況下，發(fā)展具有優(yōu)良抗疲勞性以及抗彈減的汽車懸架彈簧鋼，是發(fā)展我國高端制造業(yè)不斷發(fā)展，提高設備配套器件、有效代替進口彈簧鋼產品的必然趨勢之一。

3.2 鐵路提速用火車用彈簧鋼

結合目前我國對鐵路制造業(yè)的相關標準來看，新建鐵路貨車速度必須滿足每小時120公里的需求，對基于此，對鐵路制造過程中的各種零部件材料質量要求提出了較高的要求。根據當前我國鐵路制造過程中的相關技術要求來看，在研發(fā)鐵路提速過程中，對于其專用的彈簧鋼以及彈簧產品的質量與性能提高已經勢在必行。例如，為了適應鐵路重載火車的自身需求，在制造彈簧鋼產品過程中，對其線徑要求在逐漸增大，這就要求彈簧鋼自身必須具備良好的淬透性。除此之外，對于鐵路火車轉向架而言，由于其彈簧器件常年在較為惡劣的環(huán)境下使用，對于彈簧的耐疲勞性、耐腐蝕性都有較高的要求。在彈簧鋼產品的未來發(fā)展過程中，對具有經濟性良好，耐腐蝕性以及安全性能好、使用周期常的彈簧鋼產品應該大力發(fā)展，以此來滿足我國鐵路建設過程中對于軌枕彈簧扣件等器件的需求。

4 結語

綜上所述，在我國工業(yè)化不斷發(fā)展的腳步中，在機械設備等行業(yè)的帶動下，我國彈簧鋼市場規(guī)模將會穩(wěn)定發(fā)展。結合當前我國彈簧鋼的產業(yè)情況來看，相關企業(yè)應該大力發(fā)展制造高性能彈簧鋼產品，使彈簧鋼性能朝向功能性、高強度發(fā)展，為我國工業(yè)產業(yè)向高端制造業(yè)發(fā)展打下基礎。