鋼鐵

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什麼是鋼鐵

  鋼鐵是指鐵和碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S)以及少量的其它元素所組成的合金。其中除鐵以外,碳(C)的含量對鋼鐵的機械性能起著重要的作用,因此,鋼鐵也統稱為鐵碳合金。

  以含碳量的多少,鋼鐵又可分為生鐵和碳鋼。生鐵是指含碳量大於2%的鐵碳合金;碳鋼是 指含碳量低於2%的鐵碳合金。

鋼鐵的種類

  按含碳量不同區分

  鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類,鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金。 煉鋼爐碳鋼是最常用的普通鋼,冶煉方便、加工容易、價格低廉,而且在多數情況下能滿足使用要求,所以應用十分普遍。按含碳量不同,碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高,碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼,在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結構和性能發生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性,等等。經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金鋼的資源相當豐富,除Cr、Co不足,Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初,合金鋼在鋼的總產量中的比例將有大幅度增長。

  含碳量2%~4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆,但耐壓耐磨。根據生鐵中 鋼鐵碳存在的形態不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態分佈,斷口呈銀白色,質硬而脆,不能進行機械加工,是煉鋼的原料,故又稱煉鋼生鐵。碳以片狀石墨形態分佈的稱灰口鐵,斷口呈銀灰色,易切削,易鑄,耐磨。若碳以球狀石墨分佈則稱球墨鑄鐵,其機械性能、加工性能接近於鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特種條件下有十分重要的應用。

  鋼鐵中碳的來源:煉鐵的原料之一是鐵礦石,鐵礦石主要成份是Fe2O3,沒有碳。

  煉鐵的原料之二是焦碳

  煉鐵過程部分焦碳留在了鐵水中,導致鐵水中含碳。 鋼鐵鋼鐵的生產 由鐵礦石煉生鐵。

  由生鐵作原料煉鋼,煉鋼的過程主要是除碳的過程.還不能將碳除盡,鋼需要有一定量的碳,性能才達到最佳。

  按化學成分分

  一、碳素鋼 碳素鋼是指鋼中除鐵、碳外,還含有少量錳、硅、硫、磷等元素的鐵碳合金,按其含碳量的不同,可分為:

  (1)低碳鋼--含碳量wc≤0.25%

  (2)中碳鋼--含碳量wc>0.25%~0.60%

  (3)高碳鋼--含碳量wc>0.60%高碳鋼一般在軍工業和工業醫療業比較多

  二、合金鋼 為了改善鋼的性能,在冶煉碳素鋼的基礎上,加入一些合金元素而煉成的鋼,如鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。按其合金元素的總含量,可分為:

  (1)低合金鋼--合金元素的總含量≤5% 鋼鐵

  (2)中合金鋼--合金元素的總含量5%~10%

  (3)高合金鋼--合金元素的總含量>10%

  按冶煉設備分

  (1)轉爐鋼 用轉爐吹煉的鋼,可分為底吹、側吹、頂吹和空氣吹煉、純氧吹練等轉爐鋼;根據爐襯的不同,又分酸性和鹼性兩種。

  (2)平爐鋼 用平爐煉製的鋼,按爐襯材料的不同分為酸性和鹼性兩種,一般平爐鋼多為鹼性。

  (3)電爐鋼 用電爐煉製的鋼,有電弧爐鋼、感應爐鋼及真空感應爐鋼等。工業上大量生產的,是鹼性電弧爐鋼。

  按澆註前脫氧程度分

  (1)沸騰鋼屬脫氧不完全的鋼,澆註時在鋼錠模里產生沸騰現象。其優點是冶煉損耗少、成本低、錶面質量及深沖性能好;缺點是成分和質量不均勻、抗腐蝕性和力學強度較差,一般用於軋制碳索結構鋼的型鋼和鋼板。

  (2)鎮靜鋼屬脫氧完全的鋼,澆註時在鋼錠模里鋼液鎮靜,沒有沸騰現象。其優點是成分和質量均勻;缺點是金屬的收得率低,成本較高。一般合金鋼和優質碳素結構鋼都為鎮靜鋼 鋼鐵。

  (3)半鎮靜鋼脫氧程度介於鎮靜鋼和沸騰鋼之間的鋼,因生產較難控制.目前產量較少。

  按鋼的品質分

  (1)普通鋼 鋼中含雜質元素較多,含硫量ws一般≤O.05%,含磷量wP≤0.045%,如碳素結構鋼、低合金結構鋼等。

  (2)優質鋼 鋼中含雜質元素較少,含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%,如優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼和合金工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。

  (3)高級優質鋼 鋼中含雜質元素極少,含硫量ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,如合金結構鋼和工具鋼等。高級優質鋼在鋼號後面,通常加符號“A”或漢字“高”以便識別。

  按鋼的用途分

  一、結構鋼

  (1)建築及工程用結構鋼簡稱建造用鋼,它是指用於建築、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上製作金屬結構件的鋼。如碳素結構鋼、低合金鋼、鋼筋鋼等。

  (2)機械製造用結構鋼--是指用於製造機械設備上結構零件的鋼。這類鋼基本上都是優質鋼或高級優質鋼,主要有優質碳素結構鋼、合金結構鋼、易切結構鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼等。

  二、工具鋼

  一般用於製造各種工具,如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。按用 鋼鐵 途又可分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼。

  三、特殊鋼

  具有特殊性能的鋼,如不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、高電阻合金、耐磨鋼、磁鋼等。

  四、專業用鋼

  這是指各個工業部門專業用途的鋼,如汽車用鋼、農機用鋼、航空用鋼、化工機械用鋼、鍋爐用鋼、電工用鋼、焊條用鋼等。

  按製造加工形式分

  (1)鑄鋼 鑄鋼是指採用鑄造方法而生產出來的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用於製造一些形狀複雜、難於進行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強度和塑性的零件。

  (2)鍛鋼 鍛鋼是指採用鍛造方法而生產出來的各種鍛材和鍛件。鍛鋼件的質量比鑄鋼件高,能承受大的衝擊力作用,塑性、韌性和其他方面的力學性能也都比鑄鋼件高,所以凡是一些重要的機器零件都應當採用鍛鋼件。

  (3)熱軋鋼 熱軋鋼是指用熱軋方法而生產出來的各種熱軋鋼材。大部分鋼材都是採用熱軋軋成的,熱軋常用來生產型鋼、鋼管、鋼板等大型鋼材,也用於軋制線材。

  (4)冷軋鋼 冷軋鋼是指用冷軋方法而生產出來的各種冷軋鋼材。與 鋼鐵大橋熱軋鋼相比,冷軋鋼的特點是錶面光潔、尺寸精確、力學性能好。冷軋常用來軋制薄板、鋼帶和鋼管 。

  (5)冷拔鋼 冷拔鋼是指用冷拔方法而生產出來的各種冷拔鋼材。冷拔鋼的特點是:精度高、錶面質量好。冷拔主要用於生產鋼絲,也用於生產直徑在50mm以下的圓鋼和六角鋼,以及直徑在76mm以下的鋼管。

鋼鐵行業發展趨勢

  需求增長進一步放緩,市場將維持弱勢平衡格局

  影響2009年國內鋼材市場的主要因素是:國際國內經濟發展對鋼材需求的拉動,國內產能的釋放與市場供求關係的平衡。

  從經濟對需求的拉動來看,2009年鋼鐵行業面臨的國內外形勢都十分嚴峻,鋼鐵需求增長將進一步放緩。首先,金融危機繼續深化下的世界經濟複蘇艱難。美國、歐盟和日本三大經濟體經濟增長前景黯淡,經濟全球化造成的世界各國經濟周期同步性將放大次貸危機對全世界實體經濟的拖累,2009年世界經濟增長率和貿易增長率將低於2008年。按照國際貨幣組織近期做出的預測,2009年世界經濟將同比增長3%,大大低於之前預計的3.9%,顯示出對2009年世界經濟的悲觀預期。

  在世界經濟增長進一步放緩的背景下,如果保持現有出口政策不變,則2009年中國鋼鐵行業出口將比2008年有較大幅度的下降,原因是:

  一方面國內外價格差將逐步收窄,

  另一方面越南、印尼等新興目的地國家受國內經濟下滑的影響,紛紛加大了對本國鋼鐵產業的保護,進口政策更加嚴格。

  預計2009年出口鋼材將回落到4000萬噸左右。其次,國內經濟2009年仍將有所下滑,除了政府投資外,企業投資、消費和出口形勢都不容樂觀,雖然金融危機對我國金融市場的影響比較有限,但對我國實體經濟的影響已日益明顯,我國的對外貿易企業深受打擊。根據國家信息中心的預測,2009年國內經濟增長9%,比2008年下降約0.5個百分點。投資方面,2009年政府財政政策趨向積極,將加大農建、災建以及加快一批重點投資項目的建設,但企業投資受經濟回調的影響將有所回落,總體看全社會投資在2009年增幅仍能保持在20%左右,將對鋼鐵行業構成有力支撐,國內鋼鐵需求2009年增速預計將在2008年基礎上有所下降,但降幅不會太大。綜合內需和外需,2009年國內鋼鐵表觀消費預計將比2008年略有增長,增幅在1%-2%之間,總量約5億噸。

  從國內產能釋放來看,2009年鋼鐵行業面臨較大壓力。主要是2008年鋼鐵行業固定資產投資增長大幅攀升,一些短期投資項目將投產。2008年1—8月累計,全國鋼鐵企業實際完成投資1899.49億元,同比增幅為26.7%,比去年同期提高了近20個百分點,為3年來的最高水平,鋼鐵工業投資進一步提速,表明產能仍在膨脹,2009年國內鋼鐵行業供給過剩問題更為嚴重。總體來看,受供需矛盾不減反增影響,2009年鋼鐵行業仍將維持需求主導市場的弱勢平衡格局,全年鋼產量預計5.1億噸左右,增幅基本與2008年持平。

  價格將呈平緩回落走勢,行業效益低速增長

  2008年連續幾個月鋼鐵企業限產保價措施,企業庫存已處低位,價格在10月下旬逐漸走穩。2009年,鋼鐵價格將在市場弱勢平衡中繼續下跌,但跌勢相對較為平緩。

  推動鋼價繼續下跌的幾個主要因素,

  一是國際鋼價回調帶動,

  二是市場總體仍處供過於求的態勢,

  三是原材料價格下跌拉動。

  以2001-2003年經濟衰退時國內鋼價從峰值開始下跌的周期長度和幅度測算,並考慮到2008年的翹尾因素,2009年鋼價綜合平均水平將比2008年同比下降20%左右。

  儘管價格總體呈跌勢,且產銷規模進一步有所放緩,但由於原材料成本的下降,預計2009年鋼鐵行業利潤仍將保持增長,但增幅比2008年會較大幅度下滑。行業效益增長的下滑,將加大2009年國內鋼鐵企業的分化,一些規模較小、技術設備相對落後的鋼企將出現虧損甚至被迫退出市場,而大型規模鋼企通過不斷兼併重組,優化產品結構、提高單位毛利等手段增加盈利,抵抗需求下滑帶來的風險能力相對較強。

  行業兼併重組將進一步加快

  未來幾年,隨著鋼鐵產能的釋放和需求增量的減少,市場競爭會日趨激烈,兼併重組將成為鋼鐵行業下一階段發展的主旋律,大部分鋼鐵企業將會卷入重組或歸併。根據鋼鐵產業政策,到2010年,通過聯合重組,中國將要形成2-3個 3000萬噸級、若幹個千萬噸級的具有國際競爭力的特大型鋼鐵企業集團,同時國內排名前十位的鋼鐵企業鋼產量要占全國產量的比重達到50%以上。目前,河北、上海、北京、遼寧、山東、江蘇、湖北、重慶、四川、內蒙古、山西等省市由龍頭大鋼鐵企業統一全省鋼鐵行業和跨地區性的聯合重組局面,正在抓緊形成或已經形成。

  殘酷的競爭將使弱勢企業被迫選擇退出市場,被淘汰或者被整合。許多弱勢企業將開始尋找機會,尋求與優勢鋼鐵企業進行聯合重組。因為只有與資源有保障、技術裝備先進、市場穩固的企業重組,才能擺脫被市場淘汰的命運。

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