钢铁

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什么是钢铁

  钢铁是指铁和碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)以及少量的其它元素所组成的合金。其中除铁以外,碳(C)的含量对钢铁的机械性能起着重要的作用,因此,钢铁也统称为铁碳合金。

  以含碳量的多少,钢铁又可分为生铁和碳钢。生铁是指含碳量大于2%的铁碳合金;碳钢是 指含碳量低于2%的铁碳合金。

钢铁的种类

  按含碳量不同区分

  铁碳合金分为钢与生铁两大类,钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金。 炼钢炉碳钢是最常用的普通钢,冶炼方便、加工容易、价格低廉,而且在多数情况下能满足使用要求,所以应用十分普遍。按含碳量不同,碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢,在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素,使钢的组织结构和性能发生变化,从而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性,等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金钢的资源相当丰富,除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初,合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。

  含碳量2%~4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆,但耐压耐磨。根据生铁中 钢铁碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布,断口呈银白色,质硬而脆,不能进行机械加工,是炼钢的原料,故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁,断口呈银灰色,易切削,易铸,耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁,其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特种条件下有十分重要的应用。

  钢铁中碳的来源:炼铁的原料之一是铁矿石,铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳。

  炼铁的原料之二是焦碳

  炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳。 钢铁钢铁的生产 由铁矿石炼生铁。

  由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽,钢需要有一定量的碳,性能才达到最佳。

  按化学成分分

  一、碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外,还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金,按其含碳量的不同,可分为:

  (1)低碳钢--含碳量wc≤0.25%

  (2)中碳钢--含碳量wc>0.25%~0.60%

  (3)高碳钢--含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多

  二、合金钢 为了改善钢的性能,在冶炼碳素钢的基础上,加入一些合金元素而炼成的钢,如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量,可分为:

  (1)低合金钢--合金元素的总含量≤5% 钢铁

  (2)中合金钢--合金元素的总含量5%~10%

  (3)高合金钢--合金元素的总含量>10%

  按冶炼设备分

  (1)转炉钢 用转炉吹炼的钢,可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢;根据炉衬的不同,又分酸性和碱性两种。

  (2)平炉钢 用平炉炼制的钢,按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种,一般平炉钢多为碱性。

  (3)电炉钢 用电炉炼制的钢,有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。工业上大量生产的,是碱性电弧炉钢。

  按浇注前脱氧程度分

  (1)沸腾钢属脱氧不完全的钢,浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。其优点是冶炼损耗少、成本低、表面质量及深冲性能好;缺点是成分和质量不均匀、抗腐蚀性和力学强度较差,一般用于轧制碳索结构钢的型钢和钢板。

  (2)镇静钢属脱氧完全的钢,浇注时在钢锭模里钢液镇静,没有沸腾现象。其优点是成分和质量均匀;缺点是金属的收得率低,成本较高。一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇静钢 钢铁。

  (3)半镇静钢脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢,因生产较难控制.目前产量较少。

  按钢的品质分

  (1)普通钢 钢中含杂质元素较多,含硫量ws一般≤O.05%,含磷量wP≤0.045%,如碳素结构钢、低合金结构钢等。

  (2)优质钢 钢中含杂质元素较少,含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%,如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等。

  (3)高级优质钢 钢中含杂质元素极少,含硫量ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,如合金结构钢和工具钢等。高级优质钢在钢号后面,通常加符号“A”或汉字“高”以便识别。

  按钢的用途分

  一、结构钢

  (1)建筑及工程用结构钢简称建造用钢,它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。

  (2)机械制造用结构钢--是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢,主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等。

  二、工具钢

  一般用于制造各种工具,如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用 钢铁 途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。

  三、特殊钢

  具有特殊性能的钢,如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。

  四、专业用钢

  这是指各个工业部门专业用途的钢,如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。

  按制造加工形式分

  (1)铸钢 铸钢是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件。铸钢主要用于制造一些形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件。

  (2)锻钢 锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。锻钢件的质量比铸钢件高,能承受大的冲击力作用,塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高,所以凡是一些重要的机器零件都应当采用锻钢件。

  (3)热轧钢 热轧钢是指用热轧方法而生产出来的各种热轧钢材。大部分钢材都是采用热轧轧成的,热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材,也用于轧制线材。

  (4)冷轧钢 冷轧钢是指用冷轧方法而生产出来的各种冷轧钢材。与 钢铁大桥热轧钢相比,冷轧钢的特点是表面光洁、尺寸精确、力学性能好。冷轧常用来轧制薄板、钢带和钢管 。

  (5)冷拔钢 冷拔钢是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材。冷拔钢的特点是:精度高、表面质量好。冷拔主要用于生产钢丝,也用于生产直径在50mm以下的圆钢和六角钢,以及直径在76mm以下的钢管。

钢铁行业发展趋势

  需求增长进一步放缓,市场将维持弱势平衡格局

  影响2009年国内钢材市场的主要因素是:国际国内经济发展对钢材需求的拉动,国内产能的释放与市场供求关系的平衡。

  从经济对需求的拉动来看,2009年钢铁行业面临的国内外形势都十分严峻,钢铁需求增长将进一步放缓。首先,金融危机继续深化下的世界经济复苏艰难。美国、欧盟和日本三大经济体经济增长前景黯淡,经济全球化造成的世界各国经济周期同步性将放大次贷危机对全世界实体经济的拖累,2009年世界经济增长率和贸易增长率将低于2008年。按照国际货币组织近期做出的预测,2009年世界经济将同比增长3%,大大低于之前预计的3.9%,显示出对2009年世界经济的悲观预期。

  在世界经济增长进一步放缓的背景下,如果保持现有出口政策不变,则2009年中国钢铁行业出口将比2008年有较大幅度的下降,原因是:

  一方面国内外价格差将逐步收窄,

  另一方面越南、印尼等新兴目的地国家受国内经济下滑的影响,纷纷加大了对本国钢铁产业的保护,进口政策更加严格。

  预计2009年出口钢材将回落到4000万吨左右。其次,国内经济2009年仍将有所下滑,除了政府投资外,企业投资、消费和出口形势都不容乐观,虽然金融危机对我国金融市场的影响比较有限,但对我国实体经济的影响已日益明显,我国的对外贸易企业深受打击。根据国家信息中心的预测,2009年国内经济增长9%,比2008年下降约0.5个百分点。投资方面,2009年政府财政政策趋向积极,将加大农建、灾建以及加快一批重点投资项目的建设,但企业投资受经济回调的影响将有所回落,总体看全社会投资在2009年增幅仍能保持在20%左右,将对钢铁行业构成有力支撑,国内钢铁需求2009年增速预计将在2008年基础上有所下降,但降幅不会太大。综合内需和外需,2009年国内钢铁表观消费预计将比2008年略有增长,增幅在1%-2%之间,总量约5亿吨。

  从国内产能释放来看,2009年钢铁行业面临较大压力。主要是2008年钢铁行业固定资产投资增长大幅攀升,一些短期投资项目将投产。2008年1—8月累计,全国钢铁企业实际完成投资1899.49亿元,同比增幅为26.7%,比去年同期提高了近20个百分点,为3年来的最高水平,钢铁工业投资进一步提速,表明产能仍在膨胀,2009年国内钢铁行业供给过剩问题更为严重。总体来看,受供需矛盾不减反增影响,2009年钢铁行业仍将维持需求主导市场的弱势平衡格局,全年钢产量预计5.1亿吨左右,增幅基本与2008年持平。

  价格将呈平缓回落走势,行业效益低速增长

  2008年连续几个月钢铁企业限产保价措施,企业库存已处低位,价格在10月下旬逐渐走稳。2009年,钢铁价格将在市场弱势平衡中继续下跌,但跌势相对较为平缓。

  推动钢价继续下跌的几个主要因素,

  一是国际钢价回调带动,

  二是市场总体仍处供过于求的态势,

  三是原材料价格下跌拉动。

  以2001-2003年经济衰退时国内钢价从峰值开始下跌的周期长度和幅度测算,并考虑到2008年的翘尾因素,2009年钢价综合平均水平将比2008年同比下降20%左右。

  尽管价格总体呈跌势,且产销规模进一步有所放缓,但由于原材料成本的下降,预计2009年钢铁行业利润仍将保持增长,但增幅比2008年会较大幅度下滑。行业效益增长的下滑,将加大2009年国内钢铁企业的分化,一些规模较小、技术设备相对落后的钢企将出现亏损甚至被迫退出市场,而大型规模钢企通过不断兼并重组,优化产品结构、提高单位毛利等手段增加盈利,抵抗需求下滑带来的风险能力相对较强。

  行业兼并重组将进一步加快

  未来几年,随着钢铁产能的释放和需求增量的减少,市场竞争会日趋激烈,兼并重组将成为钢铁行业下一阶段发展的主旋律,大部分钢铁企业将会卷入重组或归并。根据钢铁产业政策,到2010年,通过联合重组,中国将要形成2-3个 3000万吨级、若干个千万吨级的具有国际竞争力的特大型钢铁企业集团,同时国内排名前十位的钢铁企业钢产量要占全国产量的比重达到50%以上。目前,河北、上海、北京、辽宁、山东、江苏、湖北、重庆、四川、内蒙古、山西等省市由龙头大钢铁企业统一全省钢铁行业和跨地区性的联合重组局面,正在抓紧形成或已经形成。

  残酷的竞争将使弱势企业被迫选择退出市场,被淘汰或者被整合。许多弱势企业将开始寻找机会,寻求与优势钢铁企业进行联合重组。因为只有与资源有保障、技术装备先进、市场稳固的企业重组,才能摆脱被市场淘汰的命运。

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