特鋼，即特殊鋼，是機械、汽車、軍工、化工、家電、船舶、交通、鐵路以及新興產業等國民經濟大部分行業用鋼最主要的鋼類。特鋼是衡量一個國家能否成為鋼鐵強國的重要標誌。
基本介紹
- 中文名：特鋼
- 外文名：Special steel
- 套用範圍：機械、汽車、軍工、化工
- 補充：發展歷史
基本信息,分類,作用,在硫酸設備上的套用,發展歷史,中國特鋼行業發展情況,產量,問題及前景,特鋼的分類,特鋼未來發展機遇和挑戰,特鋼行業深度分析報告,
基本信息
分類
鋼鐵分為普鋼和特鋼(Special steel)，其中特鋼是衡量一個國家能否成為鋼鐵強國的重要標誌。中國製造業的增長為國內特殊鋼發展提供了空間，製造行業的持續快速發展，特別是機械、汽車、機電、造船等行業，對優特鋼的需求強勁，成為支撐優特鋼市場的直接動力。
作用
特殊鋼是機械、汽車、軍工、化工、家電、船舶、交通、鐵路以及新興產業等國民經濟大部分行業用鋼最主要的鋼類。中國特鋼行業承擔著國防軍工、高新技術產業以及機械、汽車等關鍵產業所需的特殊鋼材品種。
在硫酸設備上的套用
硫酸是一種重要的基本化工原料，其產量常是衡量一個國家工業發展水平的標誌。用於生產酸的設備和盛放酸的儲罐、容器等通常選擇耐酸不鏽鋼管。硫酸雖然是一種含氧酸，但稀硫酸和中等濃度的硫酸的氧化性較弱，因而它們屬於還原性酸。而濃硫酸、特別是熱濃硫酸則具有很強的氧化性，因此屬於氧化性酸。由於硫酸的此種特性，在選用耐硫酸不鏽鋼管時，隨硫酸濃度、溫度的不同，所選牌號不同。
稀硫酸、中等濃度硫酸是還原性酸，可選擇316不鏽鋼管、316L不鏽鋼管、316Ti不鏽鋼管等含鉬在2%～3%的不鏽鋼管。不含鉬的不鏽鋼管18-8型Cr-N奧氏體不鏽鋼，由於不耐稀硫酸、中等濃度硫酸腐蝕，所以不能用於有硫酸腐蝕的情況。當高鉬含量（Mo≥4%）時，該不鏽鋼管耐腐蝕性將會進一步提高。鋼中含鉬、銅、矽（3%～4%）的鉻鎳奧氏體不鏽鋼以及雙相不鏽鋼管的耐硫酸性能更佳。
在濃度為90%～98%的高溫濃硫酸中，按使用溫度和濃度，選用矽約6%的不鏽鋼能取得滿意的效果，如022Cr17Ni17Si6、022Cr18Ni20Si6MoCu。
在製造酸洗、合成橡膠、人造絲浸槽與硫酸接觸的設備上，可選06Cr18Ni18Mo2Cu2Ti不鏽鋼管。在製造耐硫酸腐蝕的管道、泵、閥、塔和容器等設備及構件時，可選用06Cr12Ni25Mo3Cu3Si2N不鏽鋼管。
發展歷史
數據顯示2012年1-8月，納入鋼協統計的重點大中型鋼鐵企業累計銷售收入23686.09億元，比2012年同期下滑6.21%，利稅431.22億元，比2012年同期下滑66.8%，利潤總額-31.84億元，同比下滑104.22%，其中8月鋼鐵行業的數據尤為“觸目驚心”：月銷售收入2794.5億元、利稅0.95億元、利潤收入-41.96億元、盈利狀況下滑至年度最低點。“種種跡象都看出，鋼鐵行業總體虧損的局面在不斷惡化，納入鋼協統計的80戶大中型鋼鐵企業中，8月份虧損企業數量已經過半，達到44家。”鋼鐵行業的現狀也是特鋼行業發展困境的真實寫照，但值得慶幸的是，特種鋼作為代表未來鋼產業發展的重要產品，其市場需求仍值得樂觀並有望在未來十年內成迎來黃金髮展期，但對於中國特鋼行業而言，調整產業結構和推動產業升級已經迫在眉睫。
特鋼又稱為特種鋼或特殊鋼，是指那些由於成分、結構、生產工藝特殊而具有特殊物理、化學性能或者特殊用途的鋼鐵產品，屬於傳統鋼鐵產業的一個分支，與普鋼相對但兩者的用途有著較大差別。
特殊鋼是在冶煉過程中加入了較多的合金元素及採取了特殊的生產、加工工藝，特鋼的化學成分、組織結構以及機械性能均優於一般鋼鐵。其晶粒的複雜性高過一般鋼鐵，從而獲得更多的套用領域，故在汽車、機械、化工、船舶、鐵路、航空航天、國防軍工等對鋼材質量要求較高的領域得到廣泛。未來隨著航空航天、國防軍工的發展，以及諸多新興產業的大發展，特鋼的套用領域將持續擴展，需求量也將快速增加。
特鋼雖然隸屬於鋼鐵行業，但成分複雜多變、製備工藝技術要求高，決定了特鋼產品的多樣性，不同的品種因成分和工藝要求的不同而導致了性能上的巨大差異，進而在產品套用領域上有所區別;與此同時，生產工藝又帶來了資金、技術等方面進入門檻的高低之分。
按用途分，特鋼可以分為優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工(模)具鋼、高速工具鋼、軸承鋼、彈簧鋼(碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼)、不鏽鋼(耐熱、耐酸)八大類。除優質碳素結構鋼、碳素工具鋼和碳素彈簧鋼外，其餘均為合金鋼，合金鋼約占特殊鋼的70%。
按技術含量和產品檔次分，大致分為高、中、低三個層次：一是以優質碳素結構鋼(碳素鋼)為主的低端特鋼產品;二是以合金鋼(不鏽鋼、工具鋼、模具鋼、高速鋼除外)為代表的中端特鋼產品;最後是以不鏽鋼、工具鋼、模具鋼和高速鋼為代表的高端特鋼產品。
世界上約有特鋼近2000個牌號、約50000個品種規格，世界主要特鋼生產國主要有瑞典、日本、美國、德國、法國、義大利、西班牙、韓國等，它們占據全球90%以上特鋼貿易份額。瑞典是世界上特鋼占比最高的國家，以高度專業化生產著稱，日本特鋼則代表世界最高水平，產品高端比例大，綜合競爭力強。
我國的特鋼產業最初是為國防軍工、航空航天配套而建的。近十幾年來隨著汽車工業的壯大、機械行業向高精尖設備發展轉型，特鋼產量快速發展，品種也日漸齊全和多樣化。目前我國特鋼產量占世界比例大約為15-20%，特鋼的產品研發、自主創新及高端自給方面得到了較好的發展。
中國特鋼行業發展情況
產量
2005年全國32家特鋼企業共生產特殊鋼4695.3萬噸，占當年全國粗鋼產量的13.4%
2006年全國32家特鋼企業共生產特殊鋼5091.5萬噸，占當年全國粗鋼產量的12.2%
2007年全國32家特鋼企業共生產特殊鋼7086.0萬噸，占當年全國粗鋼產量的14.5%
問題及前景
中國特鋼行業雖然發展較快，但與世界已開發國家相比還存在行業集約化、規模化程度不夠；專業化高效化不夠；特鋼產品的深加工及延伸不夠等問題。因此中國特鋼行業要獲得健康持續的發展勢頭就應該提高中國特殊鋼產業集中度、淘汰落後生產能力、加快特鋼行業的技術創新步伐。
“十一五”期間，中國國民經濟將繼續保持快速發展態勢，城鎮化水平將提高到2010年的47%。而世界經濟也將保持適度增長，由此，對鋼鐵工業繼續形成較強拉動作用。就中國的產業結構來看，“十一五”期間，中國各大產業都將進行升級換代，中國將著重提高裝備製造業的水平，特別是要提高重大技術裝備國產化水平，這為中國特殊鋼行業提供了廣闊的市場前景和難得的發展機遇。
特鋼的分類
特殊用途鋼是指製成的另構件在特殊條件下工作，對鋼有特殊要求，如物理、化學、機械等性能。
特殊性能鋼也是特殊質量合金鋼，這些鋼是指有電磁、光、聲、熱及電化學等效應和功能的鋼。常用的有不鏽鋼、耐熱鋼、電工矽鋼、電子純鐵及各種精密合金（軟磁合金、象磁合金、彈性合金、膨脹合金、熱雙合金、電阻合金、電偶材料等）。
不鏽鋼以其良好的耐腐蝕性能而得名，它主要合金成分為鉻和鎳。鉻有很高的化學穩定性，在氧化介質中能生成緻密堅韌的純化膜；另外，當鉻含量超過11.7%時，能使合金的電極電位明顯提高，從而有效地阻止了合金的進一步氧化。鎳也是易化元素，在鉻鋼中加入鎳，可提高合金在非氧化性介質中的耐腐蝕性能。當鉻、鎳含量一定時，鋼中碳含量愈低，其耐腐蝕性能就愈好。
不鏽鋼的耐腐蝕性能，還與基體組織的均勻程度有關。當形成均勻一致的合金固溶體時，能有效地減少鋼在電解溶液中腐蝕速度。
奧氏體不鏽鋼屬鉻鎳系不鏽鋼，是單一的奧氏體組織，它具有良好的耐蝕性、低溫韌性、壓力加工和焊接工藝性、無磁性、廣泛用作腐蝕介質中工作的低溫鋼和無磁鋼；鐵素體型不鏽鋼主要含有鉻，在加熱和冷卻過程中有相變發生，是硝酸、氮肥工業常用的耐磨材料；馬氏體不鏽鋼由於含碳量較高，幫淬透性好，淬火後獲馬氏體組織，此類鋼，低碳者韌性好，可製造在腐蝕介質中工作的耐衝擊零體；高碳用於製造彈簧、軸承、手術刀片等；由奧氏體和鐵素體兩相混合組織為基體的不鏽鋼是雙相不鏽鋼，它具有強度高、韌性好，耐晶間腐蝕等優點。其中00Cr18Ni5Mo3Si2鋼主要用於製造煉油、化肥、造紙、石油、化工等工業的熱交換器和冷凝器，0Cr26Ni5Mo2用於製造海水腐蝕設備；沉澱硬化型不鏽鋼，因含有大量的鉻、鎳及能析出沉澱硬化相的鉬、鈮、鉛、銅等元素，使其經過淬火時效處理後具有較高的強度和韌性，主要用於製造彈簧、墊圈、波紋管等。
電工鋼亦稱矽鋼是含碳量低於0.05%的鐵矽二元合金。具有鐵損小、矯頑力小、磁導率和磁感應強度高等特點，是常用軟磁（作短暫或反覆磁化的材料）材料之一，影響電工鋼性能的主要因素是化學成分和組織結構。矽對電工鋼磁性影響最顯著，當純鐵中加入3.0%Si時磁導率增加1.6-2倍，磁滯損耗降低40%電阻率增大4倍（可減少渦流損耗）、總鐵損降低一倍，但硬度和強度也明顯提高。通常矽含量不超過4.5%，否則太硬，不易加工。有害雜質（N、C、S、O等）的存在，將造成鋼的晶格畸變，增大應力，阻礙磁化過程，因此雜質含量要嚴格控制。
電工矽鋼的牌號用漢語拼音字母和兩組數字表示，“DR”表示熱軋、“DQ”表示冷軋無取向（鋼的各方向的磁性差別很小）、“DQ”表示冷軋取向；第一組數字表示矽鋼板的鐵損（單位瓦特/千克）最大值的百分數，第二組表示矽鋼板軋制厚度的一百倍。
除電工矽鋼外，電工純鐵也是套用廣泛的軟磁材料。
特鋼未來發展機遇和挑戰
第一，當前正值空前難得的特鋼發展戰略機遇期。一是正值中國工業化中期向後期轉化階段，鋼鐵產業發展呈現產量增速放緩，產品結構逐步由長型材和普通板材為主轉為以特鋼和專用板材為主。我國特鋼產量僅占鋼產量 5%左右，而工業化國家特鋼產量占比高達 20%以上，以此衡量未來特鋼將具有廣闊成長空間。二是市場需求拉動強勁。隨著我國工業化深入和裝備製造挺進高新領域，風電、核電、高鐵、大飛機、石化、汽車等新興產業所需而普鋼無法替代的高品質、高性能、個性化特鋼產品市場將急劇放大，並呈現出未來數十年旺盛需求趨勢。三是國家政策重點扶持。中央和國務院將發展戰略性新興產業作為轉變發展模式主要舉措，而高品質特殊鋼是發展戰略性新興產業主要基礎材料，因此國家“十二五”規劃已將特殊鋼產業列為大力培養扶植產業。按照國家產業發展規劃， 2015 年高品質特殊鋼產業的新增產值將達到 8%，2020 年新增產值達到 15%，到2030年高品質特殊鋼產業達到世界先進水平。從現在開始，一場特鋼比重提升的行業大趨勢即將來臨，特鋼躍進式發展的大幕也將由此拉開。公司作為具有傳統產品和技術優勢的國內重要特鋼企業，將是這個戰略機遇期中最大受益者。
第二，公司已超前實施技術改造，乘勢發展具有裝備基礎。在這場戰略機遇期到來之前，公司 2009 年實施100億提升核心產品技術水平和產能改造的各項技改投入全部按計畫實施， 2011 年，隨著重大技術改造項目陸續竣工，公司將在國內、國際特鋼行業一舉確立工藝技術、產量規模等優勢，為公司進一步提升效益贏得發展先機。
特鋼行業深度分析報告
以史為鑑看特鋼:縱觀世界鋼鐵工業發展歷程,已開發國家的鋼鐵發展的共同點是:鋼產量達到一定規模後,優、特鋼比重逐步提高,達到20%左右的比例。而目前國內優特鋼比重僅9%。雖然未來國內粗鋼總產量增速將逐步放緩,但是特鋼比重的提升將是趨勢。
盈利提升空間大。國內特鋼的盈利水平明顯低於國外,國內特鋼企業毛利率10%左右,國際特鋼企業20%左右的毛利率,而專一化特鋼企業的毛利可以達到35%以上。隨著國內特鋼行業的發展和技術進步,未來的盈利提升空間很大。
特鋼托起中國製造的脊樑。特鋼主要消費市場汽車、機械等行業中國製造離不開中國鎳資源業。未來中國製造業發展前景廣闊。中國製造的國產化以及中國製造的國際化將大幅增長對國內特鋼行業的需求。特鋼行業將伴隨著中國製造走向全球。
風險因素：汽車、機械、軍工行業增速將直接影響對特鋼行業的需求。廢鋼、鐵合金以及鎳、釩、鋁等原料價格的大幅波動將影響行業盈利。
