【正文】 及待發(fā)展的不銹鋼行業(yè)研究作者：日期：亟待發(fā)展的不銹鋼行業(yè)――――――――――――――－－我國不銹鋼行業(yè)研究李勇軍前言：不銹鋼是不銹鋼和耐酸鋼的簡稱。在冶金學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域中，將鉻量大于12%、且以耐蝕性和不銹性為主要使用性能的一系列鐵基合金稱為不銹鋼。不銹鋼自本世紀(jì)初問世，到現(xiàn)在已有80年的歷史，不銹鋼的發(fā)明是世界冶金史上的一項(xiàng)重大成就，不銹鋼的生產(chǎn)為近代工業(yè)的發(fā)展和科技進(jìn)步奠定了重要的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。目前，世界上不銹鋼年產(chǎn)量已近2000萬噸，約占全世界鋼產(chǎn)量的3%。不銹鋼具有良好的耐蝕性、耐高溫低溫性、高強(qiáng)度和外觀精美的力學(xué)性能和工藝性能，因此廣泛應(yīng)用于化工、原子能、航天航空、能源、交通民用等各個(gè)工業(yè)部門，特別在一些關(guān)系到國防科技等尖端工業(yè)中更是必不可少的材料，因此不銹鋼在國民經(jīng)濟(jì)中處于舉足輕重的地位。特別在我國，目前不銹鋼材自給率僅有30%左右，因此迫切需要國家有關(guān)部門出臺(tái)相關(guān)政策，進(jìn)行重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)投資，大力發(fā)展不銹鋼行業(yè)。主題詞：冶金，鋼鐵行業(yè)篇不銹鋼自從1913年問世以來，發(fā)展十分迅速。由于其用途廣泛并可百分之百地回收使用，所以需求一直呈不斷增長趨勢。此外，不銹鋼的發(fā)展也得益于新工藝、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，特別是60年代末的爐外精煉技術(shù)、70年代的連鑄技術(shù)、80年代的熱軋和冷軋精整等技術(shù)的發(fā)展，使不銹鋼的生產(chǎn)發(fā)生了很大的變化：產(chǎn)量不斷增長，規(guī)模迅速擴(kuò)大，成為特殊鋼行業(yè)中的主力軍。世界不銹鋼產(chǎn)量從1950年的約100萬噸增至1998年約1950萬噸，年平均增長率超過5%，%的增長率。據(jù)1996年5月召開的國際不銹鋼協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，全球41家主要不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)共生產(chǎn)了1250萬噸不銹鋼，占世界不銹鋼總產(chǎn)量的80%，而產(chǎn)量前十名廠家的產(chǎn)量和約占世界不銹鋼總產(chǎn)量的35%，德國的克虜伯（生產(chǎn)能力200萬噸，以下同）、法國的尤諾（120萬噸）、瑞典的阿威斯諾（100萬噸）、韓國的浦項(xiàng)（90萬噸）和臺(tái)灣的中聯(lián)公司（80萬噸）是世界五大不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)，圖1反映了90年代世界不銹鋼產(chǎn)量增長的情況。圖1：90年代世界不銹鋼產(chǎn)量增長情況表1是世界主要不銹鋼生產(chǎn)國1994年產(chǎn)量及占所在國鋼材比例，可見，%的比例，反過來也說明了我國不銹鋼行業(yè)發(fā)展的巨大潛力。表1：1994年不銹鋼主要生產(chǎn)國情況1994年日本美國德國法國意大利瑞典英國中國世界不銹鋼產(chǎn)量(萬噸)34518214292856053191399占所在國鋼材比例(%)一、主要產(chǎn)品體系1. 不銹鋼的分類不銹鋼一般系不銹鋼和耐酸鋼的總稱，不銹鋼系指耐大氣、蒸汽和水等弱介質(zhì)腐蝕的鋼，而耐酸鋼則系指耐酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。不銹鋼與耐酸鋼在合金化程度上有較大差異，不銹鋼雖然具有不銹性，但并不一定耐酸；而耐酸鋼一般則均具有不銹性。不銹鋼鋼種很多，性能又各異，常見的分類方法有：①按鋼的組織結(jié)構(gòu)分類，如馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼等。②按鋼中的主要化學(xué)成分或鋼中一些特征元素來分類，如鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼以及超低碳不銹鋼、高鉬不銹鋼、高純不銹鋼等。③按鋼的性能特點(diǎn)和用途分類，如耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、高強(qiáng)度不銹鋼等。④按鋼的功能特點(diǎn)分類，如低溫不銹鋼、無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、超塑性不銹鋼等。目前常用的分類方法是按鋼的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和按鋼的化學(xué)成分特點(diǎn)以及兩者結(jié)合的方法來分類。例如，把目前的不銹鋼分為；馬氏體鋼，鐵素體鋼，奧氏體鋼，雙相鋼和沉淀硬化型鋼等五大類，或分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大類。2. 冶煉方面表2是世界1983年和1996年生產(chǎn)不銹鋼的各種冶煉方法的變化情況，可以看出，不銹鋼的冶煉工藝以AOD和轉(zhuǎn)爐/VOD兩種方法為主，它們所生產(chǎn)的不銹鋼占總產(chǎn)量的近90%。表2：生產(chǎn)不銹鋼冶煉方法的變化冶煉方法占不銹鋼總產(chǎn)量的比例(%)1983年1996年AOD轉(zhuǎn)爐/VODVOD電爐－其它轉(zhuǎn)爐注:世界不銹鋼總產(chǎn)量,1983年:655萬噸；1996年：1500萬噸二、主要生產(chǎn)工藝過程不銹鋼生產(chǎn)過程同一般鋼鐵生產(chǎn)相比，主要在于多了精煉及添加了鎳、鉻等合金元素。鑒于各品種不銹鋼的生產(chǎn)過程大相徑庭，下面簡單介紹一下熱軋薄板和冷軋薄板的主要工藝流程：熱軋薄板生產(chǎn)工藝過程：電爐粗煉→AOD精煉→連鑄坯→步進(jìn)式加熱爐→熱軋→退火（如客戶對(duì)表面有要求則進(jìn)行光亮退火，以下同）、酸洗冷軋薄板生產(chǎn)工藝過程：熱軋板卷坯料→冷軋→退火、酸洗→精整→平整、剪切→成品三、國外發(fā)展水平整體情況發(fā)達(dá)國家的不銹鋼生產(chǎn)經(jīng)歷了多輥冷軋機(jī)、連鑄和爐外精煉三次生產(chǎn)工藝裝備技術(shù)革命，實(shí)現(xiàn)了精煉化、連續(xù)化、自動(dòng)化、大型化，使生產(chǎn)成本大幅降低，產(chǎn)量劇增。尤其70年代以來，在世界鋼材市場普遍不景氣的情況下，不銹鋼產(chǎn)量卻高速增長。全世界不銹鋼占鋼的總產(chǎn)量的比例也在逐年上升，%增至1998年的3%。目前，世界人均不銹鋼年消費(fèi)量已超過2公斤，工業(yè)國家人均不銹鋼消費(fèi)量已達(dá)8公斤，并且仍有不斷增長的勢頭。日本在90年代初人均消費(fèi)不銹鋼已超過16公斤，北美人均不銹鋼年消費(fèi)量已從1990年的4公斤增加到1998年的8公斤，增長了100%。新鋼種趨勢在不銹鋼成品方面，由于近幾年民用不銹鋼的不斷增加，不銹鋼冷軋帶材、拋光鋼帶在板帶中所占比例越來越大，已達(dá)70%以上。最新品種的開發(fā)有：超薄鋼板和箔：可用于超電子相關(guān)領(lǐng)域或家用電器、汽車、。特細(xì)絲和纖維：可用于高精度實(shí)驗(yàn)儀器和合成纖維等的直徑為微米級(jí)的不銹鋼絲和纖維，還可制成各種用途的過濾和消毒器用氈網(wǎng)和燒結(jié)氈。復(fù)合板：將不銹鋼和其它材料用爆炸復(fù)合或熱軋壓接方法生產(chǎn)的復(fù)合板，可作為化工或其它設(shè)備結(jié)構(gòu)材料以及制造各種器皿和廚房設(shè)備等，不僅成本低而且性能高，表面美觀。表面處理鋼板：如用硅－聚酯樹膠、硅－丙烯酸樹膠和碳氧樹脂，經(jīng)燒烤的涂裝不銹鋼的加工性、防光性、美觀性和耐用性均比涂漆鋼優(yōu)越，可用于屋面板、廚房用具、戶外建筑墻板。彩色板是用電解、化學(xué)發(fā)色法，在不銹鋼表面形成一層氧化膜，不但耐蝕性好，加工性也優(yōu)于有機(jī)涂層板，可做裝飾材料，近年來產(chǎn)量增加很快，用途很廣。另外，開發(fā)的還有蝕刻、壓花、光亮加工等具有漂亮板面的不銹鋼新品種。新型不銹鋼管：應(yīng)用于電站鍋爐的耐水蒸汽的細(xì)晶粒鋼管、耐大氣腐蝕、耐煤灰腐蝕等的鋼管、超臨界壓力鍋爐用復(fù)合管、原子能發(fā)電站用管等?，F(xiàn)狀篇一、我國不銹鋼的整體簡況中國不銹鋼的科研和大量生產(chǎn)以及廣泛應(yīng)用已有40年以上的歷史，不銹鋼年產(chǎn)量(粗鋼)最高已近35萬噸，每年還大量進(jìn)口不銹鋼材。據(jù)統(tǒng)計(jì)，連同國外進(jìn)口的數(shù)量在內(nèi)，我國每年不銹鋼消耗量(折算為粗鋼)%。表3反映了1998年我國三大類不銹鋼粗鋼和鋼材產(chǎn)量的情況，其中不銹鋼材增長率（%）高于不銹鋼粗鋼的增長率（%）。由此造成我國不銹鋼的煉鋼能力更加不足，如我國最大的不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)－太鋼不銹也需進(jìn)口相當(dāng)部分的熱軋板卷作為冷板加工的原料。表3：998年我國不銹鋼產(chǎn)量(單位：噸)成品類別粗鋼鋼材1997199819971998鎳不銹鋼164711172576126104143538鉻不銹鋼66263731644798057579耐熱鋼18142177201258115895總 計(jì)249116263460186575217112圖2是我國1996年的各種不銹鋼材的消費(fèi)構(gòu)成情況，其中占很大比重的產(chǎn)品系列是不銹鋼板、材、管，三者占了86%。圖2：1996年我國不銹鋼材使用比例情況二、我國不銹鋼現(xiàn)狀及存在的問題1999年我國年產(chǎn)不銹鋼材產(chǎn)量可望達(dá)40萬噸，但生產(chǎn)相當(dāng)分散，生產(chǎn)工藝也很落后，煉鋼和開坯工序尚處在鑄錠經(jīng)鍛造和初軋兩次開坯階段。不銹鋼生產(chǎn)能力萬噸以上的企業(yè)有8家，但年產(chǎn)5萬噸以上的只有太鋼、張家港浦項(xiàng)不銹鋼公司（韓國浦項(xiàng)與張家港沙鋼合資企業(yè)，于1998年底投產(chǎn)）、寧波寶新不銹鋼公司（日本日新公司和寶鋼公司合資，于1999年初投產(chǎn)），而其中張家鋼和寧波都屬新建企業(yè)，主體生產(chǎn)設(shè)備均從國外進(jìn)口，裝備較為先進(jìn)，其原料－熱軋板卷都是從國外進(jìn)口。能生產(chǎn)不銹鋼板的企業(yè)也有十來家，但多數(shù)廠家仍使