（可行性报告商业计划书）特殊钢产业竞争力研究报告

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1、特殊钢产业竞争力研究报告主报告起草人： 中国XX部目 录前言第一部分 国内外特殊产业现状和发展趋势一、世界特殊钢产业现状及发展趋势（一）、世界特殊钢发展现状1、世界特殊钢发展概况2、世界主要产钢国特殊钢企业生产情况（二）、世界特殊钢产业发展特点1、特殊钢的专业化2、特殊钢的规模效益化3、特殊钢质量高级化4、特殊钢深加工化（三）、世界特殊钢发展趋势1、特殊钢品种发展趋势2、特殊钢生产工艺发展趋势（四）、世界特殊钢贸易与消费情况分析1、世界特殊钢贸易现状2、世界主要特殊钢生产国消费情况3、世界特殊钢生产消费的特点二、我国特殊钢产业现状及存在的主要问题（一）、我国特殊钢产业现状1、我国特殊钢产业概况

2、2、近年来特殊钢产业投资情况3、特殊钢工艺技术装备现状（二）、我国特殊钢产业生产力布局情况（三）、我国特殊钢产业存在的主要问题1、特殊钢企业技术经济指标总体落后2、工艺技术装备总体水平落后3、集约化、专业化分工成为特殊钢产业发展的关键问题第二部分 我国特殊钢材国内市场消费预测一、2001年国内特殊钢材生产销售情况二、国内特殊钢进出口情况分析三、2001-2002年国内特钢市场消费趋势分析四、2005年国内特殊钢品种市场消费预测1、重点相关行业发展情况2、重点特殊钢钢种市场消费预测分析3、特殊钢长型材市场消费分析4、无缝钢管市场消费分析5、九大竞争能力不足合金钢品种需求预测6、2005年我国特殊

3、钢材及钢种市场消费预测第三部分 我国特殊钢产业竞争力研究分析一、特殊钢产业综合竞争力对比分析（一）、中国与主要特殊钢生产国家特殊钢产业综合对比分析（二）、国内外特殊钢企业综合竞争力比较分析二、我国特殊钢品种（钢种）竞争力分析（一）、“十五”与“九五”期间特殊钢材结构变化对比（二）、中国与日本特殊钢产品结构对比分析1、国内钢种结构2、日本钢种结构3、国内特殊钢品种结构4、日本特殊钢品种结构（三）、国内外主要合金钢品种质量对比分析1、轴承钢2、齿轮钢3、模具钢4、不锈钢（四）、不锈钢薄板材生产发展与问题1、世界和中国不锈钢生产情况2、国内不锈钢薄板消费情况3、不锈钢板材竞争面临的问题三、我国特殊钢

4、生产成本对比分析（一）、特殊钢主要技术经济指标分析（二）、特钢单位制造成本水平分析（三）、特殊钢不同工艺和装备水平的制造成本分析（四）、国内冷轧不锈钢成本分析（五）、特殊钢产品成本竞争力分析结论四、我国特殊钢产业技术创新与研发分析（一）、我国特殊钢行业生产技术现状（二）、国外特殊钢生产技术与研发现状（三）、我国与世界特殊生产发展的差距（四）、今后我国特殊生产技术研发重点第四部分 过渡期结束后世界对我国特殊钢产业影响一、对特钢产业的总体影响二、对特钢行业的市场与品种影响三、对国内特殊钢生产工艺技术进步的影响四、对特殊钢材国际竞争力的影响第五部分 我国特殊钢产业竞争力水平和条件一、重点特殊钢“十五

5、”技术改造建设情况1、重点特殊企业长型材发展情况2、国内不锈钢发展情况3、今后我国特殊钢应重点发展的品种4、我国特殊钢产业发展面临的重要问题二、特殊钢产业预计可达到的竞争力水平三、特殊钢产业达到预计竞争力水平的支撑条件第六部分 特殊钢产业竞争力研究结论附 件前言新中国成立以来，我国特殊钢产业从无到有，有了很大发展，为我国国民经济发展作出了重要贡献。今后仍将继续为我国工业现代化、机械汽车等机电产品的发展、能源交通的建设及国防军工、航空航天等方面发挥关键作用。我国特殊钢产业基本是在国防军工、航空航天事业发展的配套过程中发展起来的，重点特钢企业基本都是国有重点企业。在社会主义市场经济建设中，特钢是钢

6、铁行业中最早陷于困境的产业，特钢企业是钢铁企业中经营和发展最困难的企业。虽然我国特殊钢产业已经建立了从生产到研究开发比较完整的体系，这一产业人才辈出，但改革开放以来，由于受计划经济影响比较深远，特钢产业已成为市场竞争力最弱的产业之一。特殊钢是指在生产过程中需要特别控制质量（化学成份和杂质、金相组织、表面质量等）和性能（加工工艺要求、使用性能要求等），应用在重要领域的关键部件或部位，一般需要特殊工艺装备技术或工艺流程要求才能生产的钢（材）。通常具备生产这类钢（材）的企业称为“特殊钢企业”，把生产这类钢（材）的企业所组成的产业统称为“特殊钢产业”。这里，我们所谓的“特殊钢”基本是指中国特殊钢协会会

7、员企业所生产的“优质钢”的总称，绝大部分钢铁企业均能生产“优质钢”，但这些优质钢并不像特殊钢企业生产的特殊钢那样需要特别的工艺技术和装备，可与其它普通钢同时组织生产，因此以下所称“优质钢”是钢中的全部优质钢产量，包括低合金钢和合金钢，而“特殊钢”是中国特殊钢协会会员企业生产的全部优质钢产量。中国、日本和欧洲对特殊钢的含义比较接近，从工艺、使用和化学成分来看，特殊钢可分成工程用碳素钢、合金钢、高合金钢（合金元素大于10%）三大类。主要钢种有一般碳素结构钢、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、高温合金钢、

8、硅钢、精密合金、工业纯铁、电热合金。目前，我国具备生产这些钢类的重点企业主要有首特、太钢、本特、上五、上海浦钢、攀钢成都无缝、抚钢、大钢、北满、舞阳、冶钢、重特、长城、贵阳、西宁、天管、锡钢、莱特、新余、兴澄、衡管、中原特钢、陕精、上研所、河北院25家，它们都是中国特殊钢协会会员单位，另外，还有石钢、永通特钢，生产冷轧硅钢片的武钢、宝钢，冷轧不锈钢薄板的上海SKS、张家港浦项、宁波宝新合资企业。特殊钢广泛用于机械、汽车、轻工家电、铁路、公路桥梁、城市轨道设施、高层建筑、深层地下和海洋设施、石油开采和油气输送设施、军用飞机和舰艇、航空航天、能源设施等国民经济的各个部门。特殊钢作为国民经济各部门不

9、能缺少的重要基础材料，能直接影响各部门产品的质量和性能，其发展程度已成为一个国家工业化水平的重要标志之一，研究我国特殊钢产业的竞争力对特殊钢产业的发展乃至国民经济各部门产品的竞争力的提高都具有重要的战略意义。本次主要对最困难的重点特殊钢企业的竞争力进行研究。第一部分 国内外特殊产业现状和发展趋势一、世界特殊钢产业现状及发展趋势（一）、世界特殊钢发展现状1、世界特殊钢发展概况在过去的近一百年间，世界钢铁工业有了巨大的发展。世界钢产量从1900年的3000万吨水平发展到2001年的8.45亿吨。二战后的二十多年间是世界钢铁工业的高速发展期，战后的经济恢复带动了对钢铁材料的需求。从战后至1974年，

10、世界钢产量以年平均6.3的速度递增。1973年第一次石油危机造成的世界经济不景气，给钢铁工业的发展也带来影响，从此世界钢产量进入在起伏波动中增长的发展时期，发展速度变缓。并对应于第一次石油危机、第二次石油危机、前苏联解体和东南亚经济危机，分别于1974年、1980年、1990年和1998年钢产量出现回落。随着这几个阶段世界钢产量的变化，特殊钢产量也随之发生了波动。世界经济高速发展时期对钢铁材料的旺盛需求促使人们做出扩大钢铁生产规模的投资决策。1970年有人曾预测八十年代世界钢产量将达到12亿吨。为此，日本、美国、法国、德国、荷兰等都有过在沿海地区建设千万吨级规模大型钢铁联合企业的投资举动。各国

11、发展钢铁工业的初衷大多是为了满足本国国民经济发展的需要，而且无不在追求自给自足。正因为如此造成了世界性的钢铁生产能力的过剩。在经历了两次经济危机之后，大部分国家做出了调整，将单个普钢厂的生产能力控制在500-600万吨水平。尽管如此，生产能力的过剩和钢厂与钢厂间生产工艺雷同、产品相近的现象依然存在。在世界经济危机的影响下，国际市场竞争压力加大并达到登峰造极的程度，因此钢铁企业的结构调整势在必行。近十几年来，国外特殊钢企业也发生了很大变化，特别是欧洲一些特殊钢企业。过去规模和数量与我国特殊钢企业相似，现在其数量已大大减少，经过结构调整，改变了过去分散的格局，组建了成规模、有竞争力的企业集团。结构

12、调整给特殊钢行业注入了新的活力，带来了新的机遇。瑞典是世界上特殊钢比（约50%）最高的国家。该国家特殊钢结构调整不是单纯追求产量的扩张，而是紧紧围绕市场，以满足用户对产品的质量要求为前提，把着眼点放在生产高质量、高附加值的专业化系列产品上。把相同或类似的产品合并集中生产，形成拳头产品，以此提高在国际市场上的竞争力。瑞典在高速钢、不锈钢板、不锈钢钢管及焊管、轴承钢、工具钢、耐热合金以及粉未冶金等领域的生产及研究开发已处于世界领先地位。按专业化分工的格局生产，创世界名牌产品，销售市场扩大到全球是瑞典特殊钢生产的重要特征。法国于齐诺尔、萨西洛尔两个钢铁集团公司合并为于齐诺尔集团。集团内部通过资产重组

13、，将生产产品相同的钢厂合并，进行了结构调整。实现了资源的合理配置和专业化分工，形成了以索拉克公司为主的板材生产基地，以尤金公司为主的不锈钢生产基地和以Aster公司为主的特殊钢生产基地。去年新成立的阿塞勒（Arcelor）集团的不锈钢产品将占全球不锈钢市场份额的25%-28%。据悉，阿塞勒集团原三家钢铁公司的不锈钢炼钢产能为260万吨，三年后将达320万吨。此数字仅包括于齐诺尔集团拥有的法国于吉纳公司和比利时Fafer公司以及阿尔贝德集团拥有的比利时阿尔兹公司的产量。若包括于齐诺尔和阿尔贝德集团全部拥有的不锈钢产能，则去年阿塞勒集团的不锈钢炼钢产能为450万吨，2005年将增至540万吨。九十

14、年代以来，德国克虏伯和蒂森公司也进行了结构调整，其中克虏伯蒂森不锈钢公司经历了四个关键阶段的调整才形成了当前的结构：1994年收购了意大利的AST公司；1995年克虏伯公司和蒂森公司的不锈钢业务合并，形成了克虏伯蒂森不锈钢公司；1997年将墨西哥不锈钢公司（MXX）的股权提高到90%；1998年成立上海克虏伯不锈钢公司。目前克虏伯蒂森不锈钢公司共有五个子公司，其中在德国的不锈钢粗钢年总产能为130万吨；在意大利AST公司的粗钢年总产能为190万吨，通常生产不锈钢、电工钢和特种碳素钢；墨西哥不锈钢公司和上海克虏伯不锈钢公司是冷轧不锈钢厂；总部设在德国Werdohl的克虏伯VDM公司生产镍基合金。

15、该集团不锈钢冷轧板材的生产能力为165万吨，目前是世界上第二大不锈钢生产厂。克虏伯蒂森不锈钢公司产品已占全世界市场份额的15%。克虏伯蒂森不锈钢公司的重组不是简单的合并，而是在以市场需求为前提，重新规划联盟集团的发展战略，其合并的目的是建立一个坚强的企业以抵挡激烈的外来竞争。该公司在德国的不锈钢公司合并后就对其生产结构作出调整，采用分散冶炼、集中热轧、再分散冷轧的方案。其中热轧集中在波鸿厂进行，使该厂的带钢热连轧机的能力得以充分发挥，产品质量也有了保证。其它各个冷轧厂也根据各自的优势确定了各自的产品大纲，既实现了专业化生产，又避免了恶性竞争。克虏伯蒂森公司的目标是进一步加强在全球市场中的地位，

16、美国已成为其优先考虑发展的地区。另外，日本NKK公司和川崎制铁公司，于2001年三季度开始合作生产不锈钢。上述两家公司在5月份公布了合并协议。根据该协议，双方的不锈钢生产最终将组成一个整体，NKK公司将停止福山厂的不锈钢坯生产，转向依靠川崎制铁公司千叶厂供应板坯。据这两家公司称，职责的转移正在平稳进行，川崎制铁公司对NKK公司福山厂的不锈钢坯供货于9月初开始。NKK公司不锈钢中厚板的年产量约2.7万吨。据不完全统计，目前世界前十大不锈钢板材生产厂拥有世界不锈钢生产能力的2/3，但进一步合作及与欧洲以外的企业合并还有空间。近年来世界各国（或地区）不锈钢产量表单位：万吨国家（或地区）1985199

17、0199519971998199920002001*日 本263.8313392.5394.2344.7337.9378.1362.8美 国152.7185.1205.5216.1200.9220230240德 国80.8114.6149148.1147.9150158160韩 国23670.4111.3123135148148中国台湾省3.21549.881.497.1113129139法 国5679.798100.6105.9111.5120127意大利50.957.4101.7102.5109.6112122125西班牙27.146.176.596101.2110115115瑞 典43.

18、547.161.872.474.6718290比利时15.137.262.262.564.8707376芬 兰17.622.643.154.357.5606465英 国28.338.854.855.345485556南 非9.911.82643.943485455世界合计791.51067.51497.91635.11711.41711.41861.11896.8注：*为预测值。2001年世界前十位不锈钢厂的粗钢产量表单位：万吨序号公司名称年产量1阿塞勒集团（法国尤金公司+比利时ALZ公司+尤金公司在美国、巴西、泰国等地子公司）2222克虏伯蒂森不锈钢公司（德国克虏伯公司+蒂森公司+其在墨西哥

19、、中国的子公司）2213Avestapolanrit（阿维斯塔公司+英国谢菲尔德公司+芬兰奥托昆普公司）1754Acerinox（阿塞尔诺克斯公司+美国NAS公司+南非哥伦布公司）1705POSCO（韩国浦项制铁公司+三美公司）1256美国AK钢公司1027台湾烨联公司908美国阿里根尼和特莱迪内公司879新日本制铁公司7810日本川崎制铁公司62合计1332此外，西班牙在八十年代进行了特殊钢的结构调整。调整前，有十多家特殊钢企业，生产品种八大类兼有。调整后，有的转产普钢、有的关闭、有的合并，形成了一个生产汽车用钢为主的型材企业SIDENOR公司和一个不锈钢板材企业。其中SIDENOR公司成为

20、欧、美著名轿车生产厂家的钢材供应商。总之，集约化生产和专业化分工给特殊钢企业带来了巨大的效益，也成为特殊钢产业发展的主要特征。2、世界主要产钢国特殊钢企业生产情况国外生产特殊钢的主要国家有日本、美国、德国、法国、意大利、英国、韩国和瑞典等。1973年，除瑞典的特殊钢比达30%-50%外，其余国家的特殊钢比均在10%-20%之间。瑞典的特殊钢比是世界上最高的国家，瑞典钢铁工业占其工业净产值的4%，2000年钢材产量为500万吨，80%出口。虽然其钢产量较小，但特殊钢在瑞典和全球市场具有极强的竞争力。国外生产特殊钢的厂家较多，2000年钢产量超过30万吨的电炉钢企业超过150家（以电炉钢产量计），

21、我国2000年钢产量超过30万吨的电炉钢企业有19家（以电炉钢产量计）。另外，一些钢铁联合企业也生产部分特殊钢，由于其生产规模大，其产量有不断增加的趋势。1973年以来主要产钢国特殊钢产量表单位：万吨年份日本美国德国法国意大利英国韩国瑞典19731338.61637.7703.3328.2277.7159.519741318.71733.8775.0339.5309.8173.719751108.41477.1677.2307.4264.0156.019761357.81450.8712.0323.1443.3262.9141.719771371.91560.7708.6340.9477.42

22、40.910.2113.919781533.01824.8814.4355.7508.9254.916.3134.919791629.11824.8898.3384.5498.1265.416.3147.919801649.31555.5839.0388.0531.9161.617.7132.719811701.01756.9902.9377.3511.8224.422.9127.419821716.2946.4729.4342.0500.7192.7129.119831637.7982.7726.0282.7441.5191.5133.419841936.41144.0868.3340.15

23、64.5192.7163.419852024.71048.7932.5296.7537.4191.5145.219861773.6924.8859.9291.3476.4214.8142.3135.419871787.81013.8787.7285.3439.2195.7172.7134.719881980.91188.5893.2319.1503.9199.1186.9177.419891934.01062.5854.0322.9499.6186.7185.0208.919901892.81117.3709.7311.1458.0157.5187.1188.719912008.5908.88

24、41.5292.3450.4116.2233.1176.519921763.3951.7692.5202.8343.593.3230.3171.619931751.5983.2596.4200.6349.698.5293.6174.519941805.91001.7751.2255.6425.1113.6360.8222.119951925.31113.5848.7275.4450.0127.1408.8231.619961824.31057.8759.4252.5382.0120.1407.2224.619971982.11145.6909.6272.7430.9121.3451.1253.

25、619981753.91061.31005.5280.6397.7106.2443.3263.419991771.6984.8948.1250.3433.497.0534.4251.8世界主要产钢国特殊钢产量占钢总产量的比重表单位：%年份日本美国德国法国意大利英国韩国瑞典197311.22 12.00 14.20 12.99 13.23 28.23 197411.26 13.14 14.56 12.56 13.02 29.09 197510.83 13.94 16.76 14.28 12.09 27.79 197612.64 12.50 16.79 13.91 18.91 11.80 27.5

26、9 197713.40 13.79 18.18 15.43 20.46 11.81 3.73 28.76 197815.01 14.72 19.74 15.57 20.96 12.53 5.18 31.94 197914.58 14.80 19.94 16.46 20.54 12.36 2.14 31.81 198014.81 15.33 19.14 16.74 20.07 14.33 2.07 31.32 198116.73 16.03 21.70 17.75 20.66 14.41 2.13 33.79 198217.24 13.99 20.33 18.58 18.54 14.06 32.

27、36 198316.85 12.80 20.32 16.08 20.24 12.78 31.69 198418.34 13.63 22.04 17.90 23.46 12.74 34.73 198519.23 13.10 23.03 15.78 22.49 12.18 30.17 198618.05 12.49 23.16 16.31 20.82 14.59 9.78 28.71 198718.15 12.54 21.73 16.13 19.21 11.24 10.29 29.31 198818.74 13.11 21.77 16.69 21.21 10.51 9.78 37.12 19891

28、7.92 11.96 20.79 16.70 19.82 9.96 8.46 44.52 199017.15 12.45 18.47 16.36 17.98 8.83 8.09 42.36 199118.32 11.40 19.96 15.85 17.94 7.05 8.97 41.51 199217.97 11.29 17.44 11.28 13.83 5.75 8.21 39.38 199317.58 11.07 15.85 11.80 13.59 5.92 8.89 38.01 199418.37 10.98 18.40 13.43 16.31 6.57 10.69 44.72 1995

29、18.94 11.70 20.18 15.21 16.21 7.22 11.12 46.76 199618.46 11.17 19.08 14.32 15.73 6.67 12.01 45.74 199718.96 11.63 20.21 13.80 16.72 6.56 10.60 49.26 199818.75 10.76 22.83 13.94 15.47 6.13 11.11 51.12 199918.81 10.24 22.54 12.39 17.42 5.84 13.02 49.70 （二）、世界特殊钢产业发展特点二十世纪的社会需求和技术发展，促进特殊钢生产形成了目前的碳素结构钢、

30、合金结构钢、超高强度钢、不锈耐蚀钢、耐热钢、工具钢、模具钢、轴承钢等品种体系。今后，高层建筑、深层地下和海洋设施、大跨度重载桥梁、轻型节能汽车、石油开采和长距离油气输送管线、军用飞机和舰艇、航空航天器、高速铁路设施、能源设施等国民经济的各个部门都需要性能高、使用寿命长且成本低的新型合金钢，因此合金钢的开发现状可以描述为高性能化和多品种化。由于采用精料、高洁净度冶炼、连铸、高精度轧制、控轧控冷、可控气氛热处理、在线检测和精整等工艺技术，合金钢的洁净度、均匀度、组织细化度和尺寸精度等得到了提高，例如轴承钢的氧含量由30ppm降低到5ppm时，轴承寿命提高一个数量级；如果磷含量降低到3ppm，18-

31、8型奥氏体不锈钢则无应力腐蚀；当纯度达到99.95时，铁将不会发生锈蚀。均匀的组织可以充分发挥合金钢的性能潜力。通过控制齿轮钢中的元素含量，可将淬透性带波动控制在3HRC范围内，并提高齿轮的精度和寿命；将淬火轴承钢的晶粒控制为球形且直径波动在3m范围内，可获得最佳的综合性能；大型模具钢需要均衡的三维力学性能，目前已实现三向塑性基本相当。组织的超细化可以在提高强度的同时改善韧性。大多数微合金钢的屈服强度在400Mpa左右，如果晶粒细化到1m，屈服强度可以达到800Mpa；轴承钢中的碳化物尺寸小于0.5m时，轴承的寿命可大幅度提高。高精度是提高钢材利用率和使用寿命的重要条件。目前热轧棒材的精度已经

32、达到0.01mm，通过精整剥皮后可以生产出光亮材，从而提高了零件的生产精度。国外特殊钢生产企业大体上有三大类：（1）大型综合特殊钢公司；（2）大型钢铁联合企业的下属特殊钢厂；（3）特殊钢板带、棒线材、钢管专业化企业。特殊钢生产的主要特点是：专业化、规模效益化、质量高级化和深加工化。1、特殊钢的专业化国外一些先进的特殊钢企业，从八十年代起，特别是近十年来大多进行了一定的专业化改组或改造。这些改组或改造可分为三种类型，一是不同公司之间的专业化改组；二是同一公司内的专业化改组；三是一条生产线向简化生产流程和适当集中同类型产品品种方向进行改造。因为只有专业化生产，才能带来以下优势：（1）、针对不同合金

33、钢材，进行生产工艺、装备、技术的优化选择；（2）、有利于进行工程技术人员的深造，成为本领域真正的专家；（3）、有利于实现“国际名牌、精品”战略方针；（4）、有利于引进专业技术消化吸收，特别是有利于自主开发创新新产品、新工艺、新技术；（5）、有利于实施专业化科学管理。特殊钢厂的专业化主要以产品类型来划分：、以生产特殊钢（主要是不锈钢）板带为主的公司主要生产不锈钢板带的特殊钢企业有德国克虏伯蒂森不锈钢公司，其年产不锈钢粗钢约130万吨，具有冶炼、精炼、板坯连铸、热轧带、冷轧带、精轧等生产设备。美国J&L特殊钢公司，该公司有2座100吨电炉，1座120吨AOD精炼炉，1台单流板坯连铸机，年产72万吨

34、不锈钢，产品为热轧和冷轧不锈钢带钢。、以生产工模具钢、高速钢为主的公司瑞典桑德维克工具钢厂、日本大同特殊钢公司等都有工模具钢、高速钢专业化生产厂。一般工业化发达国家只需要有1-2家或2-3家专门从事工模具钢、高速钢生产的工厂就能满足市场需求。、以生产特殊钢棒线材为主的公司由于特殊钢中长型材占70%-80%，所以棒线材是特殊钢的主导产品。这类特殊钢企业的年产量一般在50万吨以下，配以大型超高功率电炉、炉外精炼（LF-RH或VD，精炼比近100%）、大方坯连铸机（连铸比近100%），高刚度、高精度棒线材连轧机，生产几乎所有类型的特殊钢品种。如意大利Venete钢公司是生产特殊钢棒线材的公司，其有1

35、座80吨UHP电炉，1套LF-VD精炼装置，年产钢50万吨，材40万吨。生产80-120mm圆、方汽车用碳素结构钢、合金结构钢、弹簧钢、渗碳轴承钢、低合金钢和普通碳素钢。、以生产特殊钢钢管为主的公司特殊钢钢管公司包括不锈钢管厂、精密钢管厂、高级合金管厂。装备有先进的冶炼、精炼、连铸、现代连轧管机、精整线等设备，主要钢种为高强度钢（占55%）、合金结构钢（占20%）、不锈钢（占17%）、轴承钢（占8%）等。高精度高合金钢管常采用挤压机或精密轧机生产。特殊钢钢管公司主要生产特殊钢和优质钢无缝管材。典型的公司有德国曼内斯曼钢管公司，其年产钢430万吨，钢管380万吨，生产石油管、核电站用管、结构管、

36、精密钢管、高级合金钢管以及各种特殊材料的钢管。2、特殊钢的规模效益化特殊钢的专业化是特殊钢规模效益化的前提，而特殊钢规模效益化是特殊钢生产全部工作的中心之一。特殊钢厂实现规模效益化有以下优点：1) 可降低特殊钢生产成本、提高产品市场竞争力、提高投资收益率；2) 可提高特殊钢产品国内市场占有率，使产品走向国际市场；3) 在特殊钢专业化生产条件下的适度规模经营是市场经济条件下最经济合理的生产方式；4) 只有提高生产集约化程度，才能达到规模经济效益。不同特殊钢产品的规模效益产量是：不锈钢冷轧薄板：8-10万吨/年；特殊钢棒线材：30-40万吨/年；特殊钢钢管：10万吨/年；工模具钢、高速钢钢材：10

37、万吨/年。3、特殊钢质量高级化由于特殊钢的使用环境日益恶化（工业大气、工业废水、海水等污染日益严重），使用温度向超高温、超低温两极发展等，因此对特殊钢的质量及性能要求日益严格。特殊钢性能高级化包括以下主要内容：（1）、高清洁度特殊钢a）低气体含量的特殊钢：O5ppm，N10ppm，H1ppmb）低S、P含量的特殊钢：S5ppm，P10ppmc）低非金属夹杂物钢：夹杂物总量0.01%d）低熔点金属夹杂物的钢e）超低间隙原子特殊钢：C10ppm，N10ppm（2）、高均匀性特殊钢特殊钢的成分、组织、性能应非常均匀，以便充分发挥特殊钢的潜力，如窄淬透性带齿轮钢硬度波动在3HRC之内。大型模具钢的三向

38、塑性大体相当，纵横方向塑性比0.8-0.9等。（3）、超细组织强化特殊钢超细组织强化是唯一在提高强度同时不降低韧性的强化方法，用工业方法将特殊钢晶粒细化到5m已为时不远。在实验室内已可将晶粒细化到1m。（4）、超高精度钢材特殊钢材的精度不仅表现在尺寸公差小，而且要求钢材的表面质量好，因为钢材的使用性能以及工艺性能都和表面质量有直接的关系。4、特殊钢深加工化特殊钢深加工产品是高附加值产品，也是高技术含量产品，是国外特殊钢产品的发展趋势之一。其内容包括：特殊钢板带的深加工；特殊钢棒线材的深加工；特殊钢管材的深加工。（三）、世界特殊钢发展趋势1、特殊钢品种发展趋势近十年来，由于特殊钢用户加工技术的改

39、变，要求提高材料利用率和成品率、改善产品的性能和提高使用寿命，这些都对特殊钢的质量提出了更苛刻的要求。另外，国际特殊钢市场还存在着激烈的竞争，在提高特殊钢质量的同时还必须不断地降低生产成本，以增强特殊钢产品的竞争力。为此，目前特殊钢生产技术正向着改善钢的洁净度、提高钢坯内部组织均匀性和提高表面质量、提高轧材尺寸精度、提高效率和降低消耗方向发展，并已取得显著的成效。下面仅对几个主要特殊钢种的生产技术及设备发展趋势进行描述。（1）、齿轮钢齿轮钢的强度特性包括轮齿的弯曲强度、齿面强度、冲击强度和耐磨性能等。齿轮钢的高强度化主要出发点是轮齿的弯曲强度。弯曲疲劳的最大应力在齿轮表面，疲劳损伤易发生在表面

40、硬化不足区和晶界弱化区，因此齿轮钢的表面渗碳硬化层的性能是影响齿轮钢弯曲疲劳强度的主要因素。高质量齿轮钢要求淬透性带窄、洁净度高、晶粒细小均匀和较高的抗弯曲冲击力。淬透性带窄的齿轮钢热处理后的变形量小，齿轮的修磨量小、咬合精度高。特定模数齿轮的疲劳寿命也与最佳淬透性值有关。冶炼时化学成分的控制是保证淬透性带窄的关键。钢中的氧含量是影响疲劳寿命的另一个重要因素，在冶炼过程中应采取降低氧含量的工艺技术。在生产和加工过程中应控制晶粒度，防止出现混晶，稳定齿轮性能。鉴于各国资源和生产情况的差异，每个国家和地区应用的齿轮钢合金系列不尽相同，如德国采用Mn-Cr系（16MnCr5、20MnCr5、25Mn

41、Cr5、27MnCr5）；日本采用Cr系（SCr415H、SCr420H）和Cr-Mo系（SCM415H、SCM420H）；美国采用Cr-Ni-Mo系（SAE8615、8620）；法国采用Cr-Ni系（19CN5）和Cr-Mo系（20CD4、27CD4、30CD4）钢；我国大量使用的是20CrMnTi齿轮钢。日本目前各钢厂都竞相研制开发新型齿轮钢，降低易形成晶界氧化物的硅的含量，用钼和钒来补偿硬度损失，并添加可细化晶粒的钒。为了减小疲劳强度的各向异性，在钢中添加钙，形成钙铝复合化合物，并在MnS周围形成（Ca,Mn）S。这种控制MnS形态的方法可防止形成拉长的MnS和硬Al2O3。钼的添加量最

42、高可达0.8。与SCM420相比，高钼高强度钢极少发生晶界氧化，同时由于晶粒细小，结果使得齿根弯曲疲劳强度和表面接触疲劳性能都有较大提高。齿轮钢的另一个发展方向是开发节省合金元素钼的钢种。通常在钢中添加硼提高淬透性，如德国ZF公司的ZF6和ZF7是Mn-Cr-B系齿轮钢，它具有晶粒细小、淬透性带窄、渗碳稳定性好、热处理变形稳定等特点，渗碳处理后弯冲值高。综上所述，齿轮钢的生产技术发展方向是：（1）降低渗碳层表面氧化倾向大的合金元素含量，添加氧化倾向小的合金元素；（2）控制齿轮钢中的残余奥氏体量；（3）减少晶界偏析元素的含量；（4）开发和应用喷丸表面强化技术，增加表面的残余应力；（5）研究和开发

43、的新型齿轮钢必须满足高强度、经济性、生产性等多种因素；（6）由于制造齿轮时需进行大量的切削加工，所以应是易切削的齿轮钢。（2）、弹簧钢早期的弹簧钢主要是碳素钢。随着汽车等交通、运输和其它工业的发展，合金弹簧钢逐渐发展起来。弹簧钢的技术发展主要表现在冶炼技术、热处理工艺和化学成分等方面。近年来广泛应用钢包精炼、真空脱气、连铸等技术，使钢中氧含量小于15ppm；减少影响疲劳性能的非金属夹杂物含量，改变夹杂物形态和粒度，提高弹簧的疲劳极限。在钢种不变的情况下，弹簧的自重随设计应力的提高而不断下降。作为热成形悬挂弹簧钢，日本过去大量使用的SUP6（Si-Mn钢）在882Mpa下使用已达极限应力值。从1

44、978年起开始用含硅较多的SUP7（Si-Mn钢）来替代，设计应力提高到980Mpa，使弹簧减重约20。同时，轿车螺旋悬架用弹簧逐渐由热成形改为冷成形，所用钢丝由SUP6改用SUP7或SUP12（Si-Cr钢），钢丝的强度极限达到1764-1960Mpa。为了提高弹性减退抗力，开发了以Si-Mn钢为基础、添加钒和铌，并采用碳氮化物沉淀硬化的新钢种，设计应力可达1078Mpa。现在及将来的目标是开发设计应力为1176-1274Mpa甚至更高的弹簧钢，并使之实用化。美国经常使用的弹簧钢是9260、9254、6150、5160，尤以5160（H）和9260应用最广，其含碳量一般为0.45-0.60。

45、许多年来5160是美国螺旋悬架用弹簧钢的主要钢种，当要求抗弹性减退性能较高时选用9260钢。目前9259弹簧钢是北美的主要螺旋悬架用弹簧钢。由于9254钢比9259钢的硅含量高，可提供更好的抗弹性衰减性能。北美油回火钢丝工业多年来一直采用9254钢生产冷卷弹簧；日本同样采用9254钢生产热卷悬架弹簧。任何一个螺旋悬架弹簧都要经历淬火和回火处理以得到马氏体组织，硬度一般为HRC48-51。弹簧表面经喷丸处理后形成压应力，此时表面的应力最大，从而内部缺陷成为断裂的根源。钢的疲劳强度随着抗拉强度的提高而增大，但是当钢的强度达到一定值时，疲劳强度与抗拉强度的直线关系取决于钢中是否存在夹杂物。若存在夹杂

46、物将降低钢的疲劳强度，因此控制钢中夹杂物的组成、形态和分布成为高强度弹簧钢研究开发的重点。微合金超高强度弹簧钢的抗拉强度可达2000Mpa，同时疲劳寿命和抗弹性衰减性能保持不变或更好。结果是在成本提高不多的条件下，获得了减重和节省空间的效果。微合金超高强度弹簧钢的目标是在正常的热卷冷卷工艺下满足下列要求：（1）硬度为HRC52-55时具有良好的塑性；（2）较目前的钢种有相同或更好的抗疲劳性能；（3）较目前的钢种有相同或更好的抗弹性衰减性能。研究开发微合金超高强度弹簧钢的办法有两个：一是在现有的9259钢或9254钢中添加微量合金元素，如92V54钢；二是借鉴航空用超高强度钢的经验，将碳含量降低

47、并添加钒和铌，如92V45钢。微合金超高强度弹簧钢与基础的9259钢相比，可减轻弹簧重量16。日本汽车用阀门弹簧钢丝有SWP-V、SWO-V、SWOCV及SWOSC-V等。随着发动机转速的增加及工作温度的升高，SWOSC-V钢的使用量不断增加。弹簧钢钢种的发展方向是开发设计应力为1176-1274Mpa或更高的弹簧钢。另一个发展方向是降低碳含量、减小脱碳倾向，提高塑性成形性和抗弹性衰减性能。（3）、轴承钢轴承钢主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。近年来，随着机械制造业，特别是汽车工业以及航空工业、原子能工业等的迅速发展，轴承的应用领域日益扩大。轴承的设计向着轻量、薄壁、小型化发展；轴承生产加工

48、向着低噪音、无振动、无故障和高可靠性方向发展。对轴承的性能要求不断提高，需要高温、高速、高负荷、耐蚀、抗辐射等苛刻条件下工作的特种轴承，对轴承钢的要求是具有更高功能和更低的成本。提高洁净度（减少钢中的杂质元素和夹杂物含量），促使钢中的非金属夹杂物和碳化物细小且均匀分布，可以提高轴承钢的接触疲劳寿命。轴承钢使用状态下的组织应是回火马氏体基体上均匀分布着细小的碳化物颗粒，这样的组织可以赋予轴承钢所需要的性能。国外轴承钢主要生产厂家主要集中在瑞典（SKF公司），日本（山阳特殊钢公司），德国（GMH公司），法国（Ascometal公司），意大利（ABS公司），以及俄罗斯（奥斯科尔钢厂）。西方工业化国家

49、的轴承钢产量每年约为150万吨，其中瑞典年产量约为70万吨，日本年产量约为60万吨。近年来，国外轴承钢精炼技术的进展主要体现在：钢水的低氧化和低温化；冶炼炉出钢时的钢渣分离；精炼渣的合成化和液相化以及在线分析化；钢水精炼搅拌的模型化；钢包浇钢的出渣；温度和成分以及铝脱氧工艺的过程控制。另外，与精炼相关的技术主要体现在钢包耐火材料的碱性化及钢包和中间包的高温预热上。国外轴承钢连铸技术的进展主要体现在以下几方面：钢包和中间包的留钢操作，钢流浇注气氛的惰性化和防止堵塞，中间包钢水的大容量化，中间包钢水流动的最优化，结晶器钢水液面的稳定，连铸坯的大型化，二冷喷雾的均匀化和电磁搅拌的多级化等。由于轴承钢

50、精炼与连铸技术的不断进展，使钢中有害元素含量得到控制。目前，瑞典和日本的轴承钢钢中氧含量已下降到5-8ppm。同时，钢中夹杂物的数量与形态也得到了在线定量控制。近些年来，我国生产的轴承钢在产量和质量方面都有很大的提高。大冶钢厂的真空脱气精炼GCr15钢的氧含量达到国际优质钢水平；上钢五厂的轴承钢也接近优质钢水平。两家轴承钢的D型夹杂物也达到了国际高标准水平，我国轴承钢中的最低氧含量可控制到10ppm以下。轴承钢今后发展的方向是，以进一步提高功能和降低成本为基础。由于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；对于腐蚀应用场合，需要开发不

51、锈轴承钢；为了简化工艺，应该开发高频淬火轴承钢和短时渗碳轴承钢；为了满足航空航天的需要，应开发高温轴承钢。今后，轴承行业的发展不仅限于钢种开发，还要从材料供给至轴承制造作为总体来考虑，以强化轴承产业的国际竞争力。轴承制造厂轴承钢厂联合开发将是必要的。（4）、不锈钢从六十年代起，对不锈钢提出了更高的数量、品种和质量要求。西方国家的不锈钢产量年增长率达14，日本的不锈钢产量年增长率为11。预计未来全球不锈钢产量的年增长率为5-6。在规格方面，发展仍将以板带为主，并将持续增长。汽车、家用电器、建筑等行业为不锈钢的主要用户。尽管铁素体不锈钢在汽车和家用电器中应用很广，但是奥氏体不锈钢的需求量仍将增长。

52、不锈钢的生产技术和品种随着需求而变化。从不锈钢生产大国日本的JIS不锈钢标准的演变可以清楚地看出这种关系（见下表）。为获得高耐蚀性、成形性、强度和切削加工性能是二十多年来不锈钢的发展方向。日本JIS不锈钢标准中的钢种数目的变化情况表不锈钢类型钢种数目（个）1972年1981年1991年马氏体121416铁素体51112奥氏体233949双相不锈钢111析出强化333高耐蚀性-918高成形性-47高强度（高硬度）-911高切削性-23、高耐蚀性不锈钢众所周知，第一个商品化的不锈钢是含铬量为13的马氏体不锈钢，随后开发了奥氏体、铁素体和双相不锈钢。最新的高耐蚀性不锈钢可分为两类：一类称为超级不锈钢

53、，以新日铁的YUS270（20Cr-18Ni-6Mo-N）为代表，其耐蚀性与钛相当。YUS270的铬含量和钼含量较高，可有效地利用氮来改善耐蚀性，YUS270的热膨胀系数介于奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢之间。它可以应用于海水净化装置、化工厂、沿海氯化钠腐蚀严重的建筑等。铁素体不锈钢SUS447J1（30Cr-2Mo）也是一种超级不锈钢。另一类是高洁净度的铁素体不锈钢。通过增加铬和钼的含量，降低碳和氮含量，可改善耐蚀性和成形性。典型的高洁净度铁素体不锈钢有新日铁的YUS220M（22Cr-1.5Mo-Ti-Nb）、YUSl90和YUS190L（19Cr-2Mo），其它不锈钢的铬和钼含量略有变化。Y

54、US260（20Cr-15Ni-3Mo-Cu-N）、YUS110M（18Cr-12Ni-2Si-Mo-Cu）和YUS27A-M（17Cr-7Ni-2Cu-2Si）是最新开发的高耐蚀性不锈钢。复合添加钛和铌可以阻止作为腐蚀源的非金属夹杂物析出，促使钛形成氧化物钝化膜，从而改善耐蚀性。新日铁已经在YUS190和YUS220M中采用此技术。据报道，复合添加Ti、Nb和Al可以提高耐蚀性。而且发现传统上认为有害的元素S可以提高低铬不锈钢的抗晶间腐蚀能力，其作用与氮改善奥氏体不锈钢的耐蚀性的作用相同。未来改善耐蚀性的研究将主要集中在夹杂物的控制和表面防护涂镀层上。、高成形性不锈钢一般认为不锈钢难以成形。

55、铁素体不锈钢的塑性较差。而奥氏体不锈钢的强度虽高，但是具有高的热膨胀系数，不利于包括焊接在内的成形加工。降低碳含量和氮含量可以明显改善成形性，在一定条件下可以改善深冲性能。例如，SUS430的r=1.0，而低碳的SUS430D的r=1.6，同时可以将延伸率稳定在30以上。连轧YUS436S的r值明显改善，特别是经大直径辊的轧制后，与SUS304不同，在适当的冲压条件下，上述这些新型铁素体不锈钢可以超深冲加工。超高洁净度Fe-Cr合金具有较好的成形性，在铬含量达18的不锈钢中可以得到大于36的延伸率。伴随着不锈钢盘圆产量的增长，加工方法由切削变为锻造，开发具有优良冷锻性能的新型不锈钢SUSXM7

56、。还开发了添加S、Pb、Se的易切削不锈钢和临界压缩比改进钢。近来正在研究可润滑不锈钢薄钢板。在表面涂上有机涂层的钢板可以在没有润滑油或保护层的情况下成形，在改善工作环境和降低生产成本的要求下可望有许多用途。新日铁与Tokai钢厂合作开发了名为”Guardooat的有机涂层，应用于不锈钢。、高强度和高硬度不锈钢为铁路车厢开发的SUS301L改型不锈钢可以作为高强度和高硬度的结构材料，如汽车的垫片和压力板。对于公共工程和建筑构件，开发了具有良好耐蚀性的马氏体不锈钢YUS550（13Cr-2Ni-2Mo），它可应用于水泥冲孔而无需钻孔。在SUS316基础上添加氮的SUS316FR（16Cr-12N

57、i-2Mo-0.09N）可用于快速增殖反应堆，并有望应用于需要高温强度和蠕变强度的场合。添加铌的铁素体不锈钢YUS180H（19Cr-0.8Nb）和YUS340-MS（14Cr-0.5Mo-0.3Nb-Ti）具有高的高温强度，可用于汽车排气系统。、耐热和抗氧化不锈钢高铬不锈钢具有耐热和抗氧化性。添加Al和Si可以进一步改善高铬不锈钢的耐热性和抗氧化性。YUS710（25Cr-13Ni-2Si-Mo-N）和YUS731（19Cr-13Ni-3Si-0.7Cu）是耐热和抗氧化的奥氏体不锈钢，缺点是高温下出现膨胀。对此，新日铁开发了低膨胀的HOM125（15Cr-4A1）和YUS415S（12Cr-

58、2Si-A1）铁素体不锈钢。添加了Cr、Al和稀土元素的YUS205-M1（20Cr-5A1-REM）不锈钢用于汽车排气净化装置，在温度高达950下具有耐热性和抗氧化性。涂有耐热树脂的不锈钢已经商业化并用于耐热温度约为260的灶具等。微波炉的内衬要求采用耐热温度为550-600的耐热预涂层材料。针对此类用途，未来需要开发既耐热又有良好成形性的不锈钢。、高氮不锈钢添加氮可以提高不锈钢的强度和韧性，改善耐蚀性。从1988年到1998年的十年间已经召开了五次相关议题的国际会议。采用AOD冶炼的高锰奥氏体不锈钢中的氮含量最高达0.5，如Carpenter的18-18plus；采用加压ESR法可以将钢中氮含量提高到1左右，如JSW的18-18N。在Ni-Cr不锈钢中氮的溶解度相对小一些，采用加压ESR法冶炼的奥氏体不锈钢的氮含量在0.5左右，如RS561。氮在马氏体不锈钢中的溶解度最小。目前不仅需要研究不锈钢中氮的溶解度对性能的影响，更需要研究向不锈钢中添加氮的既经济又有效的方法。（5）、模具钢模具钢的主要产品是模具扁钢，传统产品大棒材只是坯料，然后加工成成品。一方面，模具钢要求轧制精度高，要有棱有角；另一方面，模具钢要求各向同性。因此，相当一部分的成品是靠锻