我国特殊钢产业现状分析

董鑫业，胡 铭

（中国钢结构协会钎钢钎具协会 秘书处，北京 100081）

目前我国已成为世界第一产钢大国，同时也是世界上最大的钢铁消费市场。随着国家经济建设的快速发展，对特殊钢产品数量、品种、性能质量的需求也在发生变化。从国外特殊钢产业发展规律可以看到：钢铁工业在经历快速发展时期后会进入一个相当稳定的发展阶段，在这个时期内特殊钢产业将进入一个品种、性能稳定发展过程。随着这个发展过程的不断完善，特殊钢产业会逐步形成一个较为完整的生产体系，特殊钢产业最终会成为衡量一个国家是否钢铁强国的重要标志。

对2010年我国工业统计资料分析可以看出；“十一五”期间装备制造业、新型能源产业、机械制造产业、民用高科技等领域发展较快，这些都带动高端钢铁原材料需求的增长。国家发改委也将支持特殊钢产业发展作为调控钢铁行业产业结构的基本政策之一。因此，高端装备制造领域的发展，提高重大技术装备国产化水平的目标，国家拉动内需经济建设的政策，不仅拉动了特殊钢市场，也为我国特殊钢行业提供了很好的发展机遇和市场前景。

从目前我国特殊钢行业的产业集中度、产品产量所占比率，以及产品类型构成等方面与国外发达经济体相比仍有较大差距。但是，我们制造行业的持续快速发展，尤其是机械、汽车、机电、造船等行业，对优特钢的需求强劲，为国内特殊钢行业发展提供了空间，特殊钢产业及其子行业面临着良好发展机遇。认真分析特殊钢产业现状及发展趋势，把握企业产品方向，从传统行业发展思维中找出新的理念，使企业真正做到蜕变重生，应该是特殊钢企业管理者重视的问题。

1 特殊钢的分类

目前我国冶金行业对特殊钢尚无统一的定义和概念，通常特殊钢产品是指具有特殊的化学成份（合金化）、采用特殊的工艺生产、具备特殊的组织和性能、能够满足特殊需要的钢类。与普通钢相比，特殊钢具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能，生物相容性和工艺性能。这与日本、欧盟对特殊钢的定义比较接近。一般地，将特殊钢分成优质碳素钢、合金钢、高合金钢（合金元素大于10%）三大类，其中合金钢和高合金钢占特殊钢产量的70%。主要钢种有：特殊碳素结构钢、碳素工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、合金结构钢、滚珠轴承钢、合金工具钢、高合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢、以及高温合金、精密合金、电热合金等。

目前世界上有近2000个特殊钢牌号、约50000个品种规格。特殊钢除了种类繁多之外，在规格上也表现出与普通钢不同的特点。除了板、管、丝、带、棒和异型材之外，还有复合材、表面合金化材、表面处理材、精锻材、精密铸件、粉末冶金制品等。

特殊钢产品主要分为八大类，包括特殊结构钢、特殊工具钢、轴承钢、弹簧钢、不锈钢、模具钢、齿轮钢、优焊线、高温合金钢。图1为国内31家主要特殊钢企业生产钢种类型比例图。

从图1可以看出，合结钢占特钢产量的绝对优势地位，比例达到了66.3%。合金结构钢是指钢中除了含硅和锰作为合金元素或脱氧元素外，还含有其他合金元素（如铬、镍、钼、钒、钛、铜、钨、铝、钴、铌、锆和其他元素等），有的还含有某些非金属元素（如硼、氮等）的钢。根据钢中合金元素含量的多少，又可分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。是最重要的金属材料之一。这类材料钢号繁多、规格复杂、为工农业、国防工业和科技工业部门广泛采用。

图1 国内31家特殊钢企业特殊钢钢种结构

其次是轴承钢和不锈钢，所占比例分别为14.9%和11.6%。轴承钢分为高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢及中、高温轴承钢五大类。滚珠轴承钢是指用于制造各种环境中工作的滚动轴承圈和滚动体的钢。这类钢化学成分不复杂 （含碳1%左右，含铬最高1.65%），但由于滚动轴承是在高速度的转动和滑动的条件下工作，相互间产生极大的摩擦，因此要求具有高而均匀的硬度和耐磨性。这样，对钢的内部组织和化学成分的均匀性，所含非金属夹杂物和碳化物的数量与分布以及钢的脱碳程度等，比其他一般工业用钢都有更高的要求。

2 特殊钢的用途

（1）国防军工用钢；包括航空、航天、卫星、战略导弹及常规武器用高温合金、钛合金、精密合金、电子专用材料、低合金高强度钢、微合金非调质钢、易切削钢、高合金弹簧钢。

（2）轿车制造用钢；包括窄淬透性齿轮钢、气门弹簧钢丝、悬挂弹簧钢丝、阀门银亮材、易切削钢材、微合金非调质钢材，轿车排气、消音系统用新型铁素体不锈耐热钢板和钢管。

（3）家电行业用钢；大量使用的模具钢，主要是塑料模具钢材，玻璃、陶瓷（建材）等非金属模具钢材，模具扁钢材和模块。

（4）飞机、轿车、汽轮机及军工制造用特殊超硬高韧高速钢，易磨削高耐磨性高速钢及高钴特种高速钢。

（5）电站用特殊合金钢材。主要是新型耐热钢：600-650℃用超级奥氏体和马氏体型交换器用耐热钢；水电用耐气蚀、磨损和新型高强高韧不锈钢，用于高水头、高泥沙含量的水电机组转轮机叶片用抗磨损高强不锈钢特厚板。

（6）核电、风电、航天、航空、航海、电站、电器用高技术含量不锈钢。主要是不同表面状态的不锈钢冷板，彩色不锈钢板，黑色不锈钢带、高强度不锈钢，功能不锈钢（隔音防震不锈钢、形状记忆不锈钢、核聚变反应堆用低放射性不锈钢），以及核热交换管用无应力腐蚀不锈钢管和石化、电站用不锈钢复合板。

常用的特殊钢牌号有：

风电用齿轮钢40CrNiMo、20CrMn-Mo、20CrNi2MoA、18CrNiMo7-6

风 电 轴 承 钢 G20Cr2Ni4、GCr15SiMn、GCr18Mo

航 空 航 天 钢 16Mn、16MnD5、SA105

渗 氮 钢 系 列 38CrMoA1、SACM645、41AIGMo7

汽轮机转子钢 34CrNi3Mo、30Cr2Ni4MoVE、34CrMo1

工模具钢 SKD61、H13、H11

加氢反应容器钢 2.25Cr-1Mo1.25Cr-0.5Mo

不锈钢1-4Cr13

高压锅炉钢P91、P22

石油机械用钢 AISi4150M、AISi4140、AISi4130

电 站 用 钢 34CrMo1、34CrNi3Mo、28CrNiMoV

港口机械用钢 42CrMo、20CrMn-MoAH

大型轧辊用钢 9Cr2Mo、MC3、MC5

3 我国特钢的生产设备

传统的炼钢设备采用的是转炉，电炉作为高效能、高利用率的钢铁生产设备，已经被国际先进特殊钢企业广泛使用。目前，我们大部分企业已完成技术改造，采用电炉作为冶炼设备。但是整体技术设备与发达国家相比仍有一定差距。目前我国特殊钢企业连铸比仅为56.9%，不仅低于我国普钢连铸比93%的水平，而且远低于发达国家特殊钢连铸比水平。

造成国内特钢生产技术与国际差距的主要原因：一是工艺流程落后，二是装备水平及工艺技术落后，三是连铸坯质量控制措施不完善，导致成材率低，连铸坯和特钢材质无法与国外著名特殊钢生产企业产品相比。

在生产工艺方面，电炉、精炼和大方坯连铸生产工艺流程是当今世界上特殊钢生产与发展的主导流程和技术发展方向。

4 对部分常用特殊钢种类产品的分析

4.1 轴承钢

轴承钢可供轴承制造商生产轴承，凡涉及转动作业的机械和设备都会用到轴承、譬如轮轴、车床、传动轴、齿轮轴及转轴。对轴承钢之需求主要来自机械及汽车业。轴承钢除常用的GCr15外，还包括高淬透性和淬硬性轴承钢GCr15SiMo，和抗冲击的GCr4轴承钢。与GCr15相比，GCr4的冲击值提高了66%～104%，断裂韧性提高了67%，接触疲劳寿命L10提高了12%。GCr4钢轴承采用高温加热-表面淬火热处理工艺。与全淬透的GCr15钢轴承相比，GCr4钢轴承的寿命明显提高，可用于重载高速列车轴承。

今后轴承钢主要向高洁净度和性能多样化两个方向发展。提高轴承钢的洁净度，特别是降低钢中的氧含量，可以明显延长轴承的寿命。氧含量由28ppm降低到5ppm，疲劳寿命可以延长1个数量级。为了延长轴承钢的寿命，许多特殊钢企业多年来一直致力于开发应用精炼技术来降低钢中的氧含量。通过不懈的努力，轴承钢中的最低氧含量已从20世纪60年代后期的28ppm降低到现在的5ppm。目前，我国可以将轴承钢中的最低氧含量控制在10ppm左右。轴承使用环境的变化要求轴承钢必须具备性能的多样化。如设备转速的提高，需要准高温用 （200℃以下）轴承钢，则通常采用在SUJ2钢的基础上提高Si含量、添加V和Nb的方法来达到抗软化和稳定尺寸的目的。此外，近年来特殊钢企业对腐蚀性较强场合使用的不锈轴承钢，为了简化轴承制造工艺采用的高频淬火轴承钢和短时渗碳轴承钢，以及为了满足航空航天需要的高温轴承钢研制开发方面都作了一定的工作。

在产品质量方面，由于未来市场对轴承的质量、噪音和使用寿命等要求越来越高，因而轴承行业对轴承钢同样提出了更高的要求。例如机床主轴用精密轴承，航空航天精密轴承，计算机和录相机专用轴承等，这些产品对轴承的性能要求非常严格。但是目前国产轴承钢材实物质量还不稳定，影响轴承的噪音和寿命指标及性能的提高，致使国产轴承的内在及表面质量与工业发达国家产品存在明显差距。为此，国内一些钢厂为适应轴承市场的需要，正在开展科技攻关活动。可以预计，国内特钢企业在轴承钢生产技术方面将有较大提升。

随着国内装备制造业的发展，特别是主机行业高速发展，为轴承行业发展提供较大的市场空间。在“十一五”期间机械工业行业均保持快速发展态势，如汽车制造、工程机械、重型矿山、农业机械、仪器仪表、机床工具及其他机械行业等都有很大的增幅，有的增长率达到28%以上，从而拉动了轴承钢的需求。“十一五”期间国内轴承钢市场需求量分析数据见表1。

由于前几年国际市场上机械产业产值增长速度较快，国际市场对轴承钢的需求也随之上升，对中国的产品需求也在不同程度地增加，轴承钢的出口份额有明显增加。但是随着近期欧洲经济形势的变化，这种趋势开始出现一些改变。而在国内市场上，传统轴承钢生产企业，主要还是依靠生产设备和技术优势，以及长期培养的大量下游终端用户竞争市场。按照国内近期整体经济发展形势和钢铁产业的现状，估计国内轴承钢市场短期内需求难以集中放大，价格将稳定在一定范围内。

表1 2006-2010年国内市场轴承钢需求量

轴承钢市场主要影响因素包括政策因素、上下游产业因素、技术因素和国际市场及行业内部竞争因素等。其中下游市场的需求是影响轴承钢市场变化的最主要因素之一，宏观和行业发展政策也是影响市场波动的重要指导因素。因此，分析当前国内的宏观政策对轴承钢市场形成的影响因素，确定特殊钢企业轴承钢产品下一步发展方向是非常重要的。、

4.2 齿轮钢

齿轮钢的使用范围较广，除轿车、货车、客车、农用车、摩托车等车辆制造业外，大量的工程机械齿轮使用量也较大，每年约占齿轮钢总量的20%-25%，市场需求较大。

尽管近年来国内特殊钢企业齿轮钢产量增长较快，但国内齿轮钢的质量仍然不能满足市场的需要。由于没有高质量的齿轮钢材作保证，目前我国汽车工业自动变速箱市场仍然被外国公司垄断。

近年来国内特殊钢企业在齿轮钢技术研发方面取得一定成绩。例如石家庄钢铁公司成功开发了SZA400EW齿轮钢。SZA400EW是取代20CrMo的摩托车齿轮用钢，具有良好的综合力学性能，广泛应用于汽车、摩托车制造业。经性能综合测试和跑车试验，均达到或超过20CrMo齿轮钢水平。莱芜钢铁公司采用热装热送工艺生产φ75mm、φ120mm规格SCM822H高档次汽车用齿轮钢，检验全部符合日本JIS4052技术标准要求，该产品的各项技术指标均达到国际同类钢种水平，完全满足我国中、重型卡车齿轮用钢的需求。随着齿轮钢需求的扩大，国内企业在技术方面仍有待进一步提高。

目前国内齿轮钢主要生产企业有莱芜钢铁公司、江阴兴澄特殊钢公司等企业。莱钢已经形成了七大系列特钢产品体系，其中齿轮钢、锚链钢、合金结构钢和优碳钢已经占据国内特钢行业的较大份额。

我国“十一五”期间经济的发展、各种机械制造业的产量增长迅速，国内齿轮钢市场需求量稳定增长（见表2），从而带动了齿轮钢产品的发展。

从国家“十二五”发展规划和加强实体产业稳步发展的政策看，我们的国民经济仍将继续保持较快的发展态势，国家的《钢铁产业发展政策》也把特殊钢列入国家重点支持发展之列，这些是促进齿轮钢产业发展的重要外部因素。可以预计，在未来几年内我国将大力发展机械装备行业，因此会带动齿轮行业的发展，齿轮钢的市场需求量将稳定增加，特殊钢企业齿轮钢的产量也会逐年递增。

表2 2006-2010年国内市场齿轮钢需求量

5 国内特殊钢市场需求及销售分析

根据有关资料统计，2010年我国特殊钢市场需求量大约在2500万吨左右。其中，不锈钢国内市场需求量约为880万吨/年；轴承钢国内市场量需求约为300万吨/年；工模具钢国内市场需求量约为200万吨/年左右；合金结构钢国内市场量需求约为1000万吨/年；弹簧钢国内市场量需求约为120万吨/年；高速工具钢国内需求量约为5万吨/年。近期企业在特殊钢市场销售方面可能会面临以下几点：

（1）特钢品种多样化、市场特性不一，用户购买不方便，不能及时购买到所需要的产品。产品质量、生产标准不一致，用户不放心。

（2）运输成本相对较高、生产周期相对较长；

（3）受季节、国家政策、产能等因素影响；市场需求波动较大；

（4）受时间、运输、坯料供给等因素影响，渠道结构过长，中间环节多，渠道终端的价格偏高，钢材价格波动较大。

目前国内特钢企业的销售模式主要有；直供、代理、自销和加工配送中心四种类型。其中大型钢铁企业的直供比例较大。而中型企业销售方式则采用直供、配送和代理方式。因此，实现产销之间的衔接是特殊钢企业销售部门应该关注的要点之一，追求稳定的销售渠道应该作为销售部门的重要目标。目前我国特殊钢市场需求情况相对来说还算可以，特别是各生产企业的特殊钢产品分销渠道运行情况比较正常。但从市场需求情况看竞争压力在不断增加，特殊钢企业生产和销售部门应针对目前的市场状况，应做好以下几方面工作：

（1）尽量扩大直销的比重，和大客户建立战略合作关系。例如汽车、风电、重大机械设备、轴承、齿轮等等，这是一块很大的市场。按照我国目前的发展趋势，这一块市场的发展空间是会逐年有所扩大的。如果能够把这一块市场稳定下来可以起到双赢的作用，同时也可以更好贴近客户，减少中间流通环节。

（2）大力发展电子商务，建立完善的电子商务平台。利用各种网络平台宣传企业是低成本扩张市场的有效方法。

（3）与大分销商建立稳定的合作关系，开发新的分销商。重视和这些大的分销商建立合作关系，实现其销售网络的补充。新的分销商能带来新的市场，新的销售模式，新的人际关系。这些对企业发展有着极其重要的关系。同时要利用地域优势，开发周边客户，控制运输成本。