国内镍加工材现状分析

边永超

(洛阳有色金属加工设计研究院，河南 洛阳471039)

镍，银白色金属，密度8.9g/cm3，熔点1455℃，沸点2730℃，具有良好的力学、物理和化学性能，添加适宜的元素可提高其抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。

镍及镍合金由于其优异的耐腐蚀、耐高温等性能，广泛应用于航空航天(发动机、燃烧室、涡轮、排气系统)、汽车工业(排气系统、排气门、火花塞、点火装置、传感器、电子开关、安全装置)、精细化工(容器、管道、热交换器、泵及阀门)、电加热(工业电炉到家用热水器、面包机等各种形式的电热元件)、电子工业(精密部件、玻璃金属密封、电磁屏蔽和集成电路)、海洋工程(船舶、潜艇、海上石油钻井平台以及用海水做冷却剂的电力和化工工业)、石油和天然气开采(井下管道及工具、井口器具和设备、火炬)、石油化工(容器、反应器、热交换器、高温裂解炉管、尾气处理、联箱及传质管)、环保工程(电力、化工、市政等废弃物处理系统)、电力工业(燃气轮机、燃煤或燃油电厂锅炉的给水系统、过热器管道、以及核电蒸发器)等领域[1]。

按照我国海关分类，纯镍指含镍量99％以上的合金，镍合金是指镍金属量占整个合金重量不低于50％的合金。实际应用中，镍及镍合金泛指含镍量20％～99％、具有特殊性能的二元、三元、四元等合金，通常有Ni-Fe、Ni-Cr-Fe、Ni-Fe-Mo、Ni-Cu、Ni-Cr-Co-Mo、Ni-Cr-Al、Ni-Ti等类型，主要系列有纯镍、精密合金(磁性合金、精密电阻合金、电热合金等)、耐蚀合金、高温合金、形状记忆合金等[2]。

1 国内镍加工材生产现状

我国镍加工材发展起步较晚，最初，国内的一些研究院所及工厂主要是对国外的一些产品进行仿制和改进，经过研究探索，逐步开发出具有自主知识产权的产品。随着我国经济的快速发展，20世纪90年代以后，国内镍加工材开始发展起来，目前主要产品有镍及镍合金板片带箔、条杆型材及异型材、管、丝等[3]。

1.1 生产分布情况

国内镍资源分布高度集中，甘肃、陕西、吉林及新疆四省(区)的镍矿储量约占全国总量的97.7％，其中特别是甘肃，其镍储量约占全国总量的84％。近年国内的镍材生产主要分布在天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、湖北、广东、陕西等9个省份，但产量主要集中在江苏省。2011年江苏省镍材产量2507t，占全国总产量的55％，浙江省镍材产量468t，湖北400t，三省合计3375t，占全国总产量的74％(表1)。

表1 2008～2011年国内各省镍材产量 (t)

资料来源：历年有色金属工业统计资料汇编

1.2 市场供应能力

国内镍材的生产加工，除了专业化生产企业金川集团之外，主要集中在钢铁厂和钛镍加工材厂，如宝钢特殊钢、抚顺特钢、长城特钢以及宝钛等，主要产品有精密合金带材、耐蚀合金板带材、高温合金板带材等。除了有色金属行业和特殊钢行业生产的镍及镍合金板片带箔、条杆型材及异型材、管、丝外，还有部分产品是在冶金、化工、电子行业生产，如电阻丝、助焊剂、镍氢电池、镍网、各类精密五金件等。国内主要镍及镍合金加工材生产企业有：

(1)钢铁研究总院，主要是针对耐蚀合金、耐磨高温合金的研究开发，已形成GH3600、GH180、C-276、G-3等系列板、管材产品；

(2)重庆材料研究院，主要从事弹性合金、耐蚀合金、高温合金、软磁合金、可加工永磁合金、精密电阻合金、热电合金、特种轴尖合金、高品质不锈钢等金属功能材料的研究、开发和应用。典型产品有耐腐蚀合金系列3YC7、3YC21、3YC22、3YC24等，高温合金系列3YC52、GH3030、GH3039等；

这两家企业主要是从事镍及镍合金的研究开发。

(3)宝钢股份特殊钢分公司，是我国高温合金设计研究、开发生产的主要基地之一。其高温合金系列产品广泛应用于航空、航天、船舶、核电、石油、化工、机车、轻工等领域，包括叶片材料、涡轮盘材料、燃料室用材料和燃气轮机用材料。产品规格，棒材Φ8～Φ450mm，丝材Φ0.1～Φ8mm。精密合金系列产品覆盖棒、锻件、铸件、热轧材、板、丝、管、粉末制品等百余个品种规格，品种有软磁合金、永磁合金、弹性合金、膨胀合金、热双合金、电阻合金；

(4)金川集团有限公司镍及镍合金公司，年产2万t镍加工材产品。其中板带生产线年产5000t，预留5000t；棒线材生产线5000t；在镍合金加工领域形成板带材、线棒材两条生产线，成为国内最大的专业化镍合金加工材生产基地。产品主要有纯镍N4、N6、N8；软磁合金1J50、1J85；膨胀和金4J29、4J36、4J42；电阻电热合金Cr20Ni80、Cr15Ni60、Cr20Ni35、Cr20Ni30、Cr30Ni70；耐蚀合金NS311、NS312及高温合金GH3030、GH4169。

(5)中铝沈阳有色金属加工有限公司——钛镍加工材项目，从意大利引进四辊可逆式炉卷轧机，年产镍及镍合金3000t，钛及钛合金6000t，铜铬锆合金1000t。该项目是国家战略性新兴产业发展专项资金计划项目，获得中央预算内投资3000万元，预计2015年6月建成投产。

(6)江西江镍高纯材料有限公司，成立于2010年，是一家专业生产高纯镍丝、镍带及蒙乃尔系列产品的企业。一期项目建设投资5.9亿元建设年产2000t镍带、3000t镍丝生产线，目前已完成，达产后年产值将达18亿，利税将超1.6亿。二预期投资15亿元，建设25000t镍材深加工项目。

2 国内镍加工材进出口情况

表2为2008～2013年我国镍加工材进出口数据。表中仅列出了镍及镍合金的四大类加工材的进出口数据，不包括废碎料、其他管型产品及铁镍合金等。

由表2可知，虽然近几年国内消费市场不景气，但国内镍加工材的消费除了丝材产品逐渐由净进口转化为出口外，其它加工材产品都还处于净进口状态，而且进口量非常大。近年来以镍合金条杆型材及异型材产品的进口增长最为迅速，到2013年底，进口量高达2843.2t，比2008年翻了一倍多。镍合金条杆型材及异型材产品很大部分是耐蚀合金，主要应用于石油开采、核电、军工等行业。而镍合金板带箔材和管材产品的进口量均较2008年有所降低。

表2 2008～2013年国内镍加工材进出口量 (t)

3 国内镍加工材市场消费情况

随着国内经济发展和科技进步，市场对镍加工材的消费也在迅速攀升，2008年全球经济危机爆发之前，国内镍加工材的表观消费量每年以20％以上的速度增长。2008年以后，国内钢铁和有色金属行业受到经济危机的严重冲击，镍加工材消费量持续下降(表3)。

表3 2001～2011年国内镍加工材表观消费量 (t)

资料来源：历年有色金属工业统计资料汇编

由表3可知，目前国内整个镍加工材行业的生产能力远不能满足市场需求，进口产品占国内市场份额很大，我国每年镍材的进口量是国内产量的几倍以上。

4 国内镍加工材行业特点

综上所述，我国镍及镍合金加工材行业的发展有以下特点：

1)企业多，规模小，产品竞争力不高，在生产管理、产品品种和质量方面与国外同行业相比差距较大；

2)科技研发水平有待提高，具有自主知识产权的产品很少，像国防军工领域所用的高温合金、耐蚀合金产品与国际水平有一定差距；

3)缺乏专业的综合性生产企业。在金川集团2011年底建成镍及镍合金专业化生产线之前，国内生产镍及镍合金加工材的企业虽有大小几十家，却没有一家较具规模的专业化镍及镍合金加工企业。

5 发展建议

由于世界主要镍资源消费国家或地区，例如日本、美国、韩国、德国及中国台湾等，都基本完成了工业化进程，对镍的消费已趋于饱和，国内市场潜力很大。对我国未来镍加工材行业发展的几点建议：

1)虽然国内市场仍需很大产能，但要对行业进行合理规划，避免盲目扩大产能、产量而导致产能过剩等问题出现。对企业进行资产重组，走集团化发展道路，增强企业竞争力；

2)增加科研投资，加快发展步伐。随着我国石油、核电行业的快速发展，未来对高温耐蚀合金的需求将越来越大，只有加大科研力度，努力开发具有自主知识产权的产品，才能降低对国外产品的依赖。提高行业发展水平，根据市场需求，开发附加值高的产品以提高企业在国际上的竞争力。

[1]http://www.specialmetals.com/

[2]苗承鹏.国内镍合金线棒材轧制技术发展及工艺特点[J]. 甘肃冶金，2011(6)：1-4.

[3]刘海定，王东哲.高性能镍基耐腐蚀合金商业化开发进展[J].新材料产业.2011(7)：10-16.