“十一五”期间,我国粗钢总产量超过26亿吨,钢材品种结构和质量不断优化,钢铁工业工艺技术和装备水平不断提升,我国已成为全球钢铁产量大国。但是综合来看,由于钢铁行业粗放式发展导致了行业大量低水平落后产能重复建设,产品结构不合理以及产品低附加值等问题,并严重阻碍了我国钢铁行业向强国迈进的步伐。为了实现钢铁行业“由大变强”的转变,提升核心市场竞争力,即将发布的《钢铁工业“十二五”规划》中明确指出,“十二五”期间我国钢铁行业要以结构调整、转型升级为主攻方向,扩大高性能钢材品种,加强钢铁产业链延伸和上下游协同发展。与此同时,在中国首届国际新材料产业博览会上,高性能钢铁也被列为《新材料“十二五”规划》中国家重点支持的产品之一。显而易见,高性能钢的开发和应用不仅有利于钢铁工业结构调整,也有利于下游产业转型升级。本文将从钢铁行业高性能钢应用现状以及下游产业链用钢需求情况简析我国高性能钢发展前景。
一、高性能钢力促产业结构升级
随着我国工业化进程和城镇化进程的推进,钢铁需求不断增长,市场规模不断扩大,2010年全国粗钢产量已经超过6亿吨。但是伴随而来的是产能过剩、产品结构不合理和高能耗的压力。当行业面临淘汰时,发展高性能钢将成为行业突破资源、环境以及提升竞争力,实现产业结构升级的重要手段。
高性能钢材主要指高品质特殊钢,是以满足装备制造和重大工程需求为目标的高性能和专用特种优质钢材。目前国内的特钢生产比例仅占钢材总产量的5%左右,远低于世界平均15%-20%的水平。国内具备生产高性能钢能力的企业主要集中在大型钢铁集团。像汽车用冷轧面板,只有宝钢、鞍钢、武钢、首钢大型企业能够生产;马钢、攀钢、包钢等在轨道交通领域,大冶特钢、抚顺特钢在特钢领域具备优势;而工模具钢、高速钢等高端产品还主要依赖进口。
工信部数据显示,在高性能钢品种开发方面,我国已在高强建筑用钢板、高性能管线钢、大型水电站用钢、高磁感取向硅钢、高速铁路用钢轨、高强度汽车板、航天器用合金材料、抗震建筑用高强螺纹钢筋等一系列高端品种方面取得突破。尤其是第三代汽车用钢,我国技术水平已处于较领先地位。宝钢股份已经研发出第三代先进高强度汽车用钢并已于2010年底投入使用;中钢研与太钢集团也在加快对第三代汽车钢的研发和生产。但与发达国家相比,我国高性能钢产品在制造工艺、质量水平、经营管理等方面还有一定差距。
“十二五”是我国钢铁工业由大变强的关键时期,为改变我国钢铁行业在高性能钢品种相对落后局面,促进钢铁工业转型升级,钢铁“十二五”规划中强调高性能钢重点方向将是高速铁路、城市轨道交通、海洋工程和海上石油开采、大型和特殊性能船舶和舰艇、节能环保汽车、特高压电网等高端装备制造领域的专用钢材。国家将通过税收减免、补贴、重大项目支持等形式支持钢铁企业研发、研究成果产业化和发展相关配套设施。同时,在《新材料“十二五”规划》中也明显提出要进一步建设高品质特殊钢基地:包括以宝钢、兴澄特钢为核心,建设华东高品质特殊钢综合生产基地;依托鞍钢、东北特钢等企业,打造东北高品质特殊钢基地;发挥武钢、太钢、天津钢管等企业优势,建设若干专业化生产基地。
此外,“十二五”期间,螺纹钢、热轧带钢、热轧硅钢将全部淘汰,三种产品将分别淘汰7800万吨、4541万吨、58.5万吨产能,为高端产品发展提供了发展空间。
部分钢铁企业生产高性能钢情况表
企业名称 | 主要产品 | 应用行业 | 完成时间 | 主要高性能产品 |
宝钢 | 1000kg级冷轧超高强钢是 | 汽车 | 2009年9月 | 特钢、不锈钢 |
济钢 | X120是迄今为止等级最高的管线钢 | 石油 | 2009年9月 | 特殊钢 |
邯钢 | 高强度镀锌板 | 汽车 | 2009年4月 | 特钢 |
马钢 | 8.8级高强度冷镦钢用热轧免退火盘条的生产方法 | 汽车、造船、建筑、化工、机械制造 | 2011年9月 | 高速车轮用钢 |
首钢 | 高强度级别的X120管线钢 | 油气管道 | 2010年12月 | 管线钢 |
武钢 | 抗拉强度为800MPa,厚度规格达1.2mm的高强度热轧板WYS700 | 特种集装箱、汽车工业 | 2011年7月 | 取向硅钢 |
沙钢 | F460-690系列高强度船板钢 | 造船和海洋工程 | 2011年7月 | 特钢 |
太钢 | 第三代汽车钢热轧板卷和冷轧板 | 汽车 | 2014年商业化运作 | 高强度新兴不锈钢 |
太钢 | 高强度精密带钢 | 电子、汽车、石化、航空航天 | 2011年3月 | 不锈钢、合金模具钢 |
二、下游用钢行业向“减量化”转变
在行业结构升级不断加强以及“低碳”政策的推动下,“十二五”期间,钢铁下游行业将提高用钢产品标准,高性能钢材产品需求也将明显增加,高强度、轻量化、减量化用钢已经成为发展趋势。因此,钢铁行业在实现自身节能减排和可持续发展的同时,要提高钢的使用价值,加大开发高强度钢材品种以满足下游行业对高性能钢的应用需求。
首先,最大用钢大户——房地产业:向“减量化”迈出坚实一步
为落实国家节能减排和产业结构调整的有关政策,加快高强钢筋推广应用,促进建筑业和钢铁业产业升级,2010年8月由住建部批准发布了《混凝土结构设计规范》GB50010-2010并于2011年7月1日起正式实施。新修订的《混凝土结构设计规范》规定,建筑工程将优先使用三级螺纹钢,逐步淘汰二级螺纹钢。
目前,我国的钢筋产品分为II级、III级和 IV级等牌号,其中,III级、IV级钢筋在冶炼中加入钒、铌、钛等合金元素,因而金属组织晶粒细、强度高、韧性好、易焊接,具有较高的抗震性能。美、英、日等国家已普遍采用III级钢筋,有的正在应用强度更高的IV级钢筋,而我国仍然以II级钢筋应用为主,使用比例仍高达60%以上。
为进一步减少资源和能源消耗,降低我国高强度钢筋的依赖度,工业和信息化部、住房城乡建设部7月25日在京联合召开高强钢筋推广应用协调组第一次会议。会议决定成立高强钢筋推广应用协调组,组长由住房城乡建设部副部长陈大卫和工业和信息化部副部长苏波担任,成员单位由住房城乡建设部和工业和信息化部相关司局及中国钢铁工业协会、住房城乡建设科技发展促进中心、中国建筑科学研究院、中冶建筑研究总院、冶金工业信息标准研究院组成。
会议要求钢铁行业要高度重视高强钢筋的生产保障供应工作,同步组织好多品种高强钢筋的生产,从企业布局、产品结构以及钢材产量上与建筑行业紧密衔接。全面满足下游用户对各种规格高强钢筋产品的需求。同时,在执行标准规范的过渡期,要深入开展调研工作,根据建筑行业推广应用情况,统筹做好过渡期期间各地区高强钢筋和普通钢筋的分类供应。工业和信息化部作为行业主管部门,要指导有条件的企业开展技术改造生产高强钢筋,对不能生产高强钢筋的落后钢铁企业引导其转型转产。
到“十二五”末,全国高强钢筋使用比例达到建筑用钢60%的话,那么每年可减少钢材消耗1000万吨左右,增加钢铁工业经济效益近150亿元,减少铁矿石消耗1600万吨左右,减少能源消耗600万吨标准煤。因此,两部委联合大力推广应用高强钢筋,推动钢筋混凝土建筑钢材逐渐向高强度级别的钢材转变,并推动上下游产业协同发展,加快钢铁行业和下游相关产业链节能减排、结构调整的实施。
其次,耗钢大户——船舶业加速产业链合作机制
根据我国船舶工业“十二五”发展规划的思路和造船行业以往的钢材消费量进行综合测评, 2011-2015年间,我国造船业年均钢材消费量约为2100万吨。在造船业将消费的2100万吨钢材中,新船建造是消费主体,年均消费钢材1600万吨左右;船舶维修和改装年均消费钢材200万吨左右;海洋工程项目及设备和船舶分段制造年均各消费钢材150万吨左右。造船业也是名副其实的用钢大户。
随着我国建造高技术船舶的能力不断增强,特殊性能的钢材需求也在大幅度增加,对高性能造船用钢的品种、质量、规格都提出更高的要求。据测算,我国大型船厂所需高强度船板占船板总量的20%-30%,个别船厂达到60%以上。
为满足船舶行业用钢需求,2010年重钢建成我国最大的船用钢生产基地,造船板等高附加值产品产量达到百万吨。近日,沙钢钢铁研究院成功开发F460-690系列高强度船板钢,为拓展我国造船和海洋工程高端市场创造了新的条件。
在工信部与住建部共同建立高性能钢材生产应用合作机制之后,近期,工信部原材料司正会同装备司在船舶行业建立合作机制,以提高高性能钢在船舶行业的应用,有效促进我国造船和航运行业的技术进步,推动我国造船业向强国迈进。
再者,汽车业“减量化”进行时
我国已是世界汽车生产大国和消费大国,但是汽车行业同样面临节能降耗和结构调整的艰巨任务,随着低碳经济的不断深入,汽车行业对绿色、环保、轻量化的高强钢需求旺盛。而高强度钢的用量直接决定着汽车轻量化的水平。2010年,国外高强度钢板的平均使用比例超过50%,而国内高强度钢板的使用比例只有26%左右。为满足国内汽车市场对高强度用钢的需求,2010年,宝钢汽车用板共提供优质钢材逾500万吨,其中,能更好满足汽车工业轻量化及安全、绿色、环保需求的高强汽车用钢就超过100万吨。但是与国外同类车型相比,我国自主品牌轿车自重约比同类轿车平均重8%-10%,商用车平均重10%-15%。未来对超高强钢需求将进一步提高,减少汽车行业用钢量,实现汽车向轻量化转型。
与此同时,工信部正积极推进汽车等领域高性能钢铁材料的合作机制,促进钢铁工业和重点用钢行业产品升级换代和结构调整,实现产业链技术进步。
此外,机械、石油、电力等下游行业的发展也将拉动高性能钢需求增长,高性能钢将是钢铁行业产品升级及下游行业用钢趋势,市场前景看好。