全球?qū)崟r(shí):精密合金、高溫合金及特種鋼材行研淺析
作者:中和元良基金 馮舟
一、軟磁材料
磁性材料的應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了幾乎所有涉及電磁學(xué)的領(lǐng)域,但是磁性材料的品類眾多,在軟磁材料大類下,目前以鐵鎳基合金為首的金屬軟磁合金(1J50、1J79、1J85)應(yīng)用領(lǐng)域還是相對(duì)有限,比他更為傳統(tǒng)的軟磁材料為硅鋼,具備性價(jià)比優(yōu)勢,而軟磁材料的前沿在非晶及納米晶軟磁,以及還沒有商業(yè)化的高熵合金。雖然部分非晶軟磁也是鐵鎳基材料,但非晶材料能夠大量的節(jié)約鎳元素的使用量,同時(shí)在部分技術(shù)指標(biāo)上更具優(yōu)勢。目前非晶及納米晶軟磁材料已經(jīng)開始商業(yè)化應(yīng)用,從事該品類的上市公司包括鉑科新材、云路股份。
(資料圖片僅供參考)
鐵鈷基軟磁合金(1J22)雖然具有很高的居里點(diǎn),但是其大量使用貴金屬鈷,導(dǎo)致其價(jià)格高昂,而鈷金屬又是一種較為匱乏的稀缺資源,導(dǎo)致鐵鈷基軟磁合金這一技術(shù)路線很難在民用領(lǐng)域有較大作為。
綜上所述,軟磁合金材料雖然面對(duì)廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,但其競爭對(duì)手繁多,僅在特定的應(yīng)用場景能夠發(fā)揮其特長,其市場空間有限。
二、膨脹合金
膨脹合金種類繁多,本次主要針對(duì)因瓦合金(4J36)以及可伐合金 (4J29)兩種材料。從發(fā)展歷史來看,兩種合金材料已有較長時(shí)間的發(fā)展,因瓦合金的特點(diǎn)更是在十九世紀(jì)末便已發(fā)現(xiàn)。而關(guān)于兩種金屬的工藝研究文獻(xiàn)也多停留在上世紀(jì)九十年代末及2010年以前。
雖然兩種材料歷史久遠(yuǎn),但其高端領(lǐng)域的材料仍然具備一定的技術(shù)挑戰(zhàn),根據(jù)2021年的新聞報(bào)道,寶鋼股份研制出了厚度僅0.7毫米的因瓦合金,打破了西方國家在該領(lǐng)域長達(dá)50年的壟斷。因此在部分高端特殊領(lǐng)域上,兩種合金技術(shù)仍然有較大的進(jìn)步空間。
在市場方面,與軟磁合金類似,兩種材料的應(yīng)用領(lǐng)域均較廣,在有限的時(shí)間內(nèi)很難得到較為準(zhǔn)確的市場數(shù)據(jù),在經(jīng)過特定假設(shè),并針對(duì)其一些特定的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分析后得出,因瓦合金在LNG運(yùn)輸船領(lǐng)域的市場規(guī)??蛇_(dá)33.2億元每年,而可伐合金在半導(dǎo)體器件中的應(yīng)用也可超過30億元每年。目前膨脹合金的參與主體主要是大型鋼鐵企業(yè),其中國內(nèi)LNG運(yùn)輸船用因瓦合金主要由寶鋼股份供應(yīng)。
三、高溫合金
高溫合金是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中的關(guān)鍵材料,其材料性能直接關(guān)乎發(fā)動(dòng)機(jī)以及整機(jī)的性能水平。在進(jìn)行本次行研時(shí)發(fā)現(xiàn),所涉及的四個(gè)行業(yè)中,高溫合金是二級(jí)市場關(guān)注度最高的一個(gè)行業(yè)。其背后主要的推動(dòng)因素總結(jié)有二,其一是我國戰(zhàn)斗機(jī)換代,商用大飛機(jī)交付迎來的廣闊市場空間,其二是高溫合金具備較高的技術(shù)壁壘以及附加價(jià)值。
技術(shù)層面來說,高溫合金包含鐵、鈷、鎳以及多種合金元素,其研究及工藝路徑存在較高的技術(shù)含量,需要投入大量的資金、設(shè)備及人員,導(dǎo)致很多中小企業(yè)無法參與。
在冶煉方面,高溫合金的技術(shù)路徑為二聯(lián)工藝向三聯(lián)工藝發(fā)展。
在應(yīng)用方面,高溫合金應(yīng)用最廣泛的牌號(hào)為GH4169。
目前行業(yè)內(nèi)主要的參與者有鋼研高納、撫順特鋼、西部超導(dǎo)、圖南股份以及隆達(dá)股份。根據(jù)公開資料表明,2021年高溫合金產(chǎn)品的銷量為2.2萬噸,市場規(guī)模約為219億元。
四、超高強(qiáng)鋼
我國超高強(qiáng)鋼產(chǎn)業(yè)處于追趕國外技術(shù)的態(tài)勢,以美國為首的國家早在上世紀(jì)80年代便已研制出300M及Aermet100鋼,而我國是進(jìn)行仿制。但在超高強(qiáng)鋼領(lǐng)域也不乏我國自主研發(fā)的鋼材,例如D406A。
超高強(qiáng)鋼目前主要還是應(yīng)用在航空航天以及軍工領(lǐng)域。例如C919的起落架結(jié)構(gòu)大量的采用300M鋼,而D406A主要應(yīng)用于導(dǎo)彈發(fā)射殼體。這就導(dǎo)致了材料的需求量相對(duì)有限,同時(shí)行業(yè)進(jìn)入門檻除了技術(shù)以外還有資質(zhì)門檻。根據(jù)本次研究的測算,超高強(qiáng)鋼在C919客機(jī)及國內(nèi)戰(zhàn)斗機(jī)上應(yīng)用的需求量有限。
目前特鋼企業(yè)幾乎都從事超高強(qiáng)鋼業(yè)務(wù),包括寶鋼股份、撫順特鋼、鞍鋼股份,民營企業(yè)中廣大特材也在從事該領(lǐng)域的業(yè)務(wù),D406A開始試供貨。但總的來說,市場主要還是由大型國有鋼鐵企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)。
標(biāo)簽: 高溫合金 應(yīng)用領(lǐng)域 軟磁材料 因瓦合金 軟磁合金