弹簧钢生产现状及展望探讨

赵兴隆，欷雄涛，胡鹏飞

（邯郸钢铁集团有限责任公司，河北 邯郸 056000）

在国家层面，不断推动我国工业产业向高端产业发展的情况下，对于设备零件的制造以及相关基础器件的制造要求也有所提高。弹簧钢身为我国众多行业中重要的基础器件，社会需求较大并且类型十分多样，它的功能主要设计有储蓄能量、缓和冲击力等作用，被广泛应用于我国工程机械行业、汽车行业等领域。但是结合当前我国弹簧钢的生产现状来看，我国有关弹簧钢的生产能力不足，导致重载铁路以及高档汽车行业仍需要采用进口的弹簧钢。基于此，本文主要内容研究了当前我国弹簧钢的生产现状以及展望具有十分重要的现实意义。

1 我国弹簧的生产现状以及发展趋势

众所周知，通常情况下在任何机械设备中都离不开弹簧这一基础器件，其质量水平的高低以及品种的创新直接影响着机械设备的使用性能。但是，结合当前我国弹簧行业发展现状来看，其产业结构长期以来对于较低档的弹簧供过于求，但是对于高档质量的弹簧却存在供不应求的情况。基于此，我国弹簧行业的发展已经不能满足当前高端制造业的需求，军工、汽车制造等方面需要的弹簧产品仍需要进口。除此之外，结合我国弹簧产品的自身性能来看，与国外弹簧的性能还有一些差距[1]。例如弹簧自身的负载程度以及垂直精度等方面，较为普遍的现象便是我国弹簧产品的自身性能很不稳定，弹簧的使用寿命也不确定，特别是当弹簧身为设备主机零件时，在强度较大的工作状态下，自身矛盾更加突出。基于此，我国弹簧产业在发展过程中，在低档弹簧需求量稳定的情况下，对自身质量与技术不断创新，高端制造业的需求对于弹簧产业的发展也是一个新的增长点。未来，在我国弹簧行业，加强弹簧产品类型的开发、提高高档弹簧的产品比例，是使我国弹簧产业进行可持续发展的必然趋势。我国弹簧部件也要逐渐向轻量化、高强度、小型化以及高寿命等方向发展。

2 弹簧行业的发展对我国弹簧钢产量的需求分析

2.1 生产消费情况

2.1.1 生产现状

所谓的弹簧钢指代的是在回火状态下以及淬火状态下的弹性，是专门用来制造弹性器件以及弹簧的钢。按照弹簧钢的化学成分来分，总体分为两种类型，分别为合金弹簧钢与非合金弹簧钢。我国弹簧钢的和主要钢种类型有钨铬钒弹簧钢、碳素弹簧钢、硅锰弹簧钢、铬锰弹簧钢、硅铬弹簧钢等等，不同类型的弹簧钢种有不同的型号，型号不同他们的应用领域也有所不同。例如碳素弹簧钢65号、70号、85号，在我国工业制造业中碳素弹簧钢主要应用于工作温度不高的小型弹簧产业，比如拖拉机、汽车产业等，而碳素弹簧钢的65mn主要应用于制造发条、扁簧等行业。不同类型的钢种应用领域也有所不同，例如硅锰弹簧钢的应用范围十分广泛，各种弹簧制造业中都有它的存在[2]。而铬钒弹簧钢的主要应用范围在对弹簧疲劳性能以及工作应力大、要求高的弹簧制造业中，例如气缸胀圈、阀门弹簧等等。根据相关数据显示，在2017年我国弹簧钢的制造产量大约为300万吨，其中碳素弹簧钢这一钢种占据了三分之一，合金弹簧钢这一钢种占据了二分之一。在我国，生产弹簧钢的重点产业为宝钢集团、湘潭钢铁、东北特钢等。

2.1.2 消费现状

当前，在我国弹簧产业不断扩大的背景下，带动了我国弹簧钢产业的发展，使得市场对于弹簧钢的需求越来越大。早在2017年，我国对于弹簧刚的消费量就已经达到了320万吨以上。在其中，铁路行业以及汽车行业对于弹簧钢的需求最大，几乎占据了整个弹簧钢消费量的百分之八十以上。

2.1.3 需求预测

在我国社会不断发展的背景下，我国装备制造业快速发展，这在一定程度上使得我国对于弹簧产品的需求量也在逐渐增大。在未来我国社会发展的形势下，对于弹簧钢的产量需求将会逐渐增加，预计我国2020年对于弹簧钢的需求量将会达到317万吨[3]。

2.2 品种质量情况

当前，在我国弹簧钢市场中，主要存在的问题便是低档弹簧钢产品出现供大于求的现状，而高端弹簧钢钢种以及极少部分特殊的钢种市场需求量远远高于产量，除此之外，虽然弹簧钢钢种的力学性能大部分制造公司都能达到，但是对于弹簧钢的质量控制以及工艺水平方面的要求有所不同，部分弹簧钢的制造以及加工仍旧需要依赖进口。

2.2.1 品种方面

目前，我国部分弹簧钢种仍旧需要进口来弥补，在进口弹簧钢种类型中，主要有铁道行业所要用到的弹簧圆钢、轿车行业所要用到的弹簧钢等，其中我国轿车制造业，光每年需要进口的弹簧钢在三千到四千吨左右，而在汽车阀门中所应用的弹簧钢丝进口量高达两千吨，除此之外，汽车稳定杆以及汽门弹簧所应用的弹簧钢需要百分之百从国外进口。基于此，未来，为了满足我国高端制造业的发展需求，生产弹簧钢的相关企业应该大力开发高性能的弹簧钢产品，首先，弹簧钢的性能要朝向高强度方向发展，要求弹簧钢在高强度的工作状态下，能够具有良好的抗松弛性以及抗疲劳性，其次，弹簧钢的性能还应用朝向功能性方向发展，结合弹簧钢的用途，要求其性能具备耐磨性、耐蚀性、耐热性以及非磁性等,以便能够满足不同行业的制造需求。

2.2.2 质量方面

结合当前我国弹簧钢产品的整体质量来看，其表面质量、纯净度以及抗疲劳性仍旧与国外诸多国家有较大的差距，因此，无法满足铁路、轿车以及气门弹簧等制造业对于弹簧钢的性能需求[4]。在未来发展过程中，为了满足高端制造业对于弹簧钢的性能需求，相关企业应该不断改善弹簧钢的性能质量，严格控制弹簧钢的化学成分配比，降低弹簧钢制造过程中有关非金属夹杂的现象，结合弹簧钢的实际应用情况，提高其尺寸精度以及表面质量，使弹簧钢的稳定性与质量都能够有效提高。

3 弹簧钢产品的展望

3.1 高强度汽车悬架弹簧用弹簧钢

结合目前我国弹簧钢的实际性能来看，无法满足我国高档汽车制造业对于弹簧钢的性能需求，通常情况下，对弹簧钢性能要求在强度1200兆帕以上的弹簧钢产品都需要依赖进口来满足轿车制造的要求。早在上个世纪九十年代，日本便能制造出强度在1200兆帕以上的趟黄钢并且被应用于市场中。此外，德国已经为上海大众研究出应力在1300兆帕以上的悬架弹簧。将来，在汽车不断朝向轻量化方向发展的情况下，发展具有优良抗疲劳性以及抗弹减的汽车悬架弹簧钢，是发展我国高端制造业不断发展，提高设备配套器件、有效代替进口弹簧钢产品的必然趋势之一。

3.2 铁路提速用火车用弹簧钢

结合目前我国对铁路制造业的相关标准来看，新建铁路货车速度必须满足每小时120公里的需求，对基于此，对铁路制造过程中的各种零部件材料质量要求提出了较高的要求。根据当前我国铁路制造过程中的相关技术要求来看，在研发铁路提速过程中，对于其专用的弹簧钢以及弹簧产品的质量与性能提高已经势在必行。例如，为了适应铁路重载火车的自身需求，在制造弹簧钢产品过程中，对其线径要求在逐渐增大，这就要求弹簧钢自身必须具备良好的淬透性。除此之外，对于铁路火车转向架而言，由于其弹簧器件常年在较为恶劣的环境下使用，对于弹簧的耐疲劳性、耐腐蚀性都有较高的要求。在弹簧钢产品的未来发展过程中，对具有经济性良好，耐腐蚀性以及安全性能好、使用周期常的弹簧钢产品应该大力发展，以此来满足我国铁路建设过程中对于轨枕弹簧扣件等器件的需求。

4 结语

综上所述，在我国工业化不断发展的脚步中，在机械设备等行业的带动下，我国弹簧钢市场规模将会稳定发展。结合当前我国弹簧钢的产业情况来看，相关企业应该大力发展制造高性能弹簧钢产品，使弹簧钢性能朝向功能性、高强度发展，为我国工业产业向高端制造业发展打下基础。