1、行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.1、行業(yè)現(xiàn)狀
2003-2008年機(jī)械行業(yè)總產(chǎn)值及銷售產(chǎn)值增長率保持在22%-32%之間，連續(xù)六年實現(xiàn)了20%以上的增速。即使2009年受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響，增長速度仍達(dá)到16%。2010年和2011年機(jī)械行業(yè)產(chǎn)銷增速再次達(dá)到24%以上，2012受國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)下滑影響增速有所回落，2013年機(jī)械行業(yè)實現(xiàn)緩慢回升、溫和增長和平穩(wěn)發(fā)展，去年全行業(yè)主營業(yè)務(wù)累計收入首次突破20萬億元，收入20.4萬億元，同比增長13.8%。
1.2、發(fā)展趨勢
“十三五”期間，機(jī)械行業(yè)仍然會是國內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長的重要動力，機(jī)械工業(yè)在連續(xù)十幾年的高速增長下，今后增長速度將會進(jìn)一步逐漸放緩，但總體規(guī)模仍將保持在世界前列，預(yù)計“十三五”期間我國機(jī)械行業(yè)增長速度在8%左右。
轉(zhuǎn)型升級、結(jié)構(gòu)調(diào)整將是未來機(jī)械行業(yè)發(fā)展的主旋律，綠色制造、智能制造、服務(wù)型制造將成為我國機(jī)械行業(yè)的主要發(fā)展方向。為此，機(jī)械裝備制造將逐漸向大型化、輕量化方向發(fā)展，通過提高機(jī)械裝備的作業(yè)效率，降低裝備重量，節(jié)約能耗，滿足機(jī)械行業(yè)綠色制造的發(fā)展要求。未來機(jī)械裝備還將向提高可靠性和耐久性方向發(fā)展，延長機(jī)械裝備的使用壽命，滿足在不同氣候條件下的作業(yè)要求。此外，機(jī)械行業(yè)還將在裝備制造、使用和拆解等方面更加注重節(jié)能環(huán)保。
1.3、機(jī)械重點子行業(yè)發(fā)展趨勢
1.3.1、工程機(jī)械行業(yè)
《工程機(jī)械行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出將通過輕量化設(shè)計技術(shù)、可靠性與安全性評價技術(shù)的應(yīng)用研究，爭取在“十二五”期間完成10種以上產(chǎn)品的輕量化設(shè)計，并形成示范應(yīng)用；重點發(fā)展單臺價值在100萬元以上，并已納入重大裝備制造業(yè)大型施工機(jī)械19種機(jī)型的產(chǎn)品，例如大型輪式起重機(jī)、大型履帶吊、國家重大建設(shè)工程用的特大型塔式起重機(jī)、高鐵建設(shè)用的重大成套裝備、鐵路機(jī)械化養(yǎng)護(hù)成套裝備、大型樁基設(shè)備、大型土石方工程機(jī)械、河道與湖泊大型疏浚設(shè)備、大型商品混凝土機(jī)械、全斷面掘進(jìn)機(jī)及電鏟等專用大型工程機(jī)械，國產(chǎn)化率要達(dá)到65%以上。
1.3.2、機(jī)械通用零部件行業(yè)
根據(jù)工信部發(fā)布的《機(jī)械基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)制造工藝和基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，機(jī)械基礎(chǔ)件方面，選擇了帶動性強(qiáng)、輻射作用大的高速、精密、重載軸承等11類機(jī)械基礎(chǔ)件作為發(fā)展重點，以提高性能、可靠性和壽命為主攻方向，力爭使其達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平；基礎(chǔ)制造工藝方面，重點發(fā)展6類先進(jìn)、綠色制造工藝，降低能源、材料消耗、改善環(huán)境，提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率；基礎(chǔ)材料方面，提出以經(jīng)濟(jì)可承受性為宗旨，重點發(fā)展關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件所需的高品質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和工藝材料，選擇了高性能軸承鋼、高性能齒輪用鋼、高強(qiáng)度緊固件用鋼、大型耐蝕模具鋼、高應(yīng)力彈簧鋼等12種標(biāo)志性基礎(chǔ)材料作為開發(fā)的重點。
1.3.3、農(nóng)機(jī)行業(yè)
工信部發(fā)布的《農(nóng)機(jī)工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出要突破重點產(chǎn)品核心技術(shù)瓶頸，優(yōu)先發(fā)展100馬力以上大型拖拉機(jī)、50-70馬力節(jié)能環(huán)保型水田拖拉機(jī)、多功能谷物聯(lián)合收割機(jī)、玉米收獲機(jī)、甘蔗收獲機(jī)、棉花收獲機(jī)、大中型動力機(jī)械配套農(nóng)機(jī)具、保護(hù)性耕作機(jī)具、適合丘陵山區(qū)使用的小型機(jī)械等，實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。《規(guī)劃》提出了現(xiàn)代高效大馬力拖拉機(jī)、節(jié)能環(huán)保型中小型拖拉機(jī)、通用高效自走式谷物聯(lián)合收割機(jī)、水稻種植與收獲機(jī)械、玉米聯(lián)合收獲機(jī)、大型自走式青飼收獲機(jī)、自走式采棉機(jī)、大型噴灌設(shè)備等重點產(chǎn)品及關(guān)鍵零部件，以及大馬力拖拉機(jī)配套農(nóng)機(jī)具、牧草收獲與壓捆機(jī)械、精量低污染施藥機(jī)械、甘蔗收獲機(jī)械、農(nóng)業(yè)航空作業(yè)裝備等16個重點建設(shè)項目。
2、鋼材品種消費趨勢分析
2.1、鋼材消費數(shù)量和品種分析
機(jī)械行業(yè)是鋼材消費大戶，鋼材消費量僅次于建筑行業(yè)。機(jī)械行業(yè)用鋼具有品種多、規(guī)格范圍大的特點。各鋼材品種的具體消費情況分析如下：
2.1.1、中厚板
中厚板是機(jī)械行業(yè)消費量最大的鋼材品種，占機(jī)械行業(yè)鋼材消費量的60%以上。主要用于機(jī)械裝備的結(jié)構(gòu)件，從目前機(jī)械裝備的中厚板使用品種看，仍以普通碳素結(jié)構(gòu)鋼為主，且強(qiáng)度級別普遍不高，主要集中在Q235和Q345級別，少部分特殊構(gòu)件需使用100kg級高強(qiáng)度工程機(jī)械板。其中，特厚板的主要消費領(lǐng)域是機(jī)床行業(yè)和重型礦山行業(yè)，主要鋼種以Q235、Q345和16Mn為主，規(guī)格范圍：50-280×2500-3500mm。
耐磨板主要用于鏟車、推土機(jī)、挖掘機(jī)、破碎機(jī)、給料機(jī)、裝載機(jī)等機(jī)械裝備有耐磨要求的構(gòu)件，國內(nèi)主要使用的牌號為NM400、NM500等，部分機(jī)械裝備的耐磨部件需要使用600MPa以上甚至960MPa的高強(qiáng)度耐磨板。
2.1.2、棒材
機(jī)械行業(yè)用棒材品種規(guī)格覆蓋面廣，包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、碳素彈簧鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、不銹鋼、合金彈簧鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等，規(guī)格覆蓋?15-300mm所有規(guī)格，但主要集中在?80mm以下。棒材主要用于加工制造機(jī)械行業(yè)中的發(fā)動機(jī)、變速箱、萬向傳動軸、懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動結(jié)構(gòu)等對原料性能、安全性能要求較高的部位。
機(jī)械行業(yè)消費的優(yōu)特鋼棒材品種有優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼（含齒輪鋼）、軸承鋼、彈簧鋼等，約占機(jī)械行業(yè)棒材消費量的80%以上。其中，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼以20#、45#為主、合金結(jié)構(gòu)鋼以40Cr、42CrMo、22CrMo為主；軸承鋼的品種主要有高碳鉻軸承鋼GCr15、GCr15SiMn和滲碳軸承鋼G20CrNi4、G20Cr2Ni4、G20CrNiMo、G20CrMo等；齒輪鋼的主要品種有20CrMnTi、20CrMnMo、20CrNiMo、20CrNi3等。
工程機(jī)械行業(yè)：用于制造半軸、連桿、傳動軸、變速箱齒輪等。主要使用牌號有20#、25#、45#、20CrMnTi、35CrMo、42CrMo、GCr15等。半軸、連桿一般使用20#、45#鋼制造，齒輪鋼大多采用20CrMnTi、42CrMo。從規(guī)格上看，全部規(guī)格跨度?10-350mm，半軸、連桿用號鋼一般在?70mm以下；20CrMnTiH、42CrMo主要規(guī)格在200mm以下。
農(nóng)機(jī)行業(yè)：用于制造半軸、變速箱齒輪、后橋軸、軸承圈、傳動軸等部件。變速箱齒輪規(guī)格范圍一般在?20-80mm，材質(zhì)主要為40Cr、20CrMoTi。其中，半軸、后橋軸用棒材直徑?20-80，典型的為?38mm，鋼種主要是45#、40Cr；方向盤轉(zhuǎn)動軸用一般采用45#鋼；各類軸承圈一般采用軸承鋼GCr15。
重型機(jī)械行業(yè)：用于制造各種軸類零件、變速箱齒輪、連桿、懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等，主要牌號有45#、40Cr、42CrMo、20CrMnTi、GCr15等。其中，45#用量最大，占30%以上；其次為20CrMnTi、GCr15等。規(guī)格主要在?200mm以下，其中?120mm以下用量最大。
2.1.3、其他鋼材品種
機(jī)械行業(yè)消費的其他鋼材品種有型材、熱軋薄板、冷軋薄板、無縫鋼管等，2012年合計消費量約2200萬t。其中，型材、無縫鋼管主要用于機(jī)械裝備的各種異形構(gòu)件、軸管類部件，使用的型材品種包括焊接性能良好的大、中型角鋼、槽鋼、工字鋼，以強(qiáng)度級別較低的Q235等普通碳素結(jié)構(gòu)鋼為主。熱軋薄板、冷軋薄板主要用于機(jī)械裝備的外部覆蓋件以及箱體類部件的外殼等，消費鋼材品種以Q195、SPCC等為主。
2.2、鋼材消費趨勢分析
機(jī)械行業(yè)鋼材消費趨勢主要表現(xiàn)在以下方面：
2.2.1、單耗不斷下降
在國家轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的大背景下，機(jī)械行業(yè)將加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，轉(zhuǎn)變增長方式，機(jī)械設(shè)備向著自動化、高速化、高精度化方向發(fā)展。高新技術(shù)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率高、單重下降，必然使鋼材消費強(qiáng)度下降。如機(jī)械行業(yè)發(fā)展高速數(shù)控機(jī)床，取代傳統(tǒng)落后機(jī)床，必然使機(jī)床制造用鋼消費量下降。隨著高質(zhì)量鋼材消費比例的增加，機(jī)械產(chǎn)品減輕重量必然使單位產(chǎn)品鋼材消費下降。據(jù)調(diào)查，未來機(jī)械行業(yè)對高強(qiáng)度、高質(zhì)量、高精度鋼材的消費量呈增長趨勢。另外，機(jī)械行業(yè)加工方式的轉(zhuǎn)變，鋼材的使用效率、綜合成材率不斷提高，將導(dǎo)致鋼材單耗的進(jìn)一步下降。
2.2.2、鋼材需求總量不斷增加
按正常水平計算，“十二五”的后兩年機(jī)械行業(yè)年增長速度將保持在15%左右?！笆濉逼陂g機(jī)械行業(yè)增長速度將進(jìn)一步趨緩，但仍將保持一定增長。因此，盡管節(jié)能降耗工作不斷取得成效，鋼材單耗不斷降低，但鋼材需求總量仍將繼續(xù)增加。
2.2.3、2020年機(jī)械行業(yè)鋼材消費量預(yù)測
“十二五”的后兩年冶金行業(yè)投資規(guī)模將明顯減少，重型設(shè)備制造增長速度將呈下降趨勢；另外，農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械、石化機(jī)械、基礎(chǔ)件等行業(yè)，在經(jīng)過多年高速增長后，增長速度也將有所趨緩?！笆濉逼陂g各子行業(yè)增長速度將進(jìn)一步趨緩。據(jù)調(diào)研，2013-2015年機(jī)械行業(yè)的各主要行業(yè)產(chǎn)值平均增長率為15%左右，“十三五”期間機(jī)械行業(yè)平均增長率為8%左右。針對機(jī)械行業(yè)的發(fā)展趨勢、用鋼特點、用鋼發(fā)展趨勢等因素，綜合分析認(rèn)為，我國機(jī)械行業(yè)鋼材消耗量仍呈逐年上升趨勢，但增長率將明顯降低?？紤]到機(jī)械各子行業(yè)的發(fā)展情況及鋼材消費特點，預(yù)測2020年我國機(jī)械行業(yè)鋼材消費量1.65億t左右（不包含汽車、集裝箱及家用電器用鋼消耗）。
2.3、品種發(fā)展趨勢分析
機(jī)械行業(yè)用鋼材品種的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下方面：
2.3.1、中厚板
隨著機(jī)械裝備大型化、高效化和高精度化，機(jī)械裝備用中厚板將向高強(qiáng)度、耐磨、耐腐蝕方向發(fā)展，Q460及以上強(qiáng)度級別機(jī)械裝備用中厚板的使用比例將會進(jìn)一步提高。60kg級及以上工程機(jī)械板、NM500以上級別高耐磨板將逐漸成為機(jī)械用中厚板的主流，而Q235級別普通中厚板的使用比例將逐步減小。
2.3.2、優(yōu)質(zhì)棒材
在機(jī)械零部件用特殊鋼的發(fā)展方向上，用戶要求零部件產(chǎn)品更具穩(wěn)定性、安全性、長壽命、低能耗，相應(yīng)就要求產(chǎn)品向高純凈度的方向發(fā)展，如高強(qiáng)度、高韌性、高接觸疲勞強(qiáng)度低應(yīng)變齒輪鋼、細(xì)晶/超細(xì)晶、含硼高強(qiáng)度的冷鐓齒輪鋼等；此外，產(chǎn)品還應(yīng)是低成本化和環(huán)境友好型，因此還需向高溫滲碳型齒輪、軸類件用鋼、超細(xì)晶粒鋼、中碳非調(diào)質(zhì)鋼等方向發(fā)展。
2.3.3、其他鋼材品種
其他鋼材品種如型材、熱軋薄板、冷軋薄板、無縫鋼管等，其中，型材主要用于機(jī)械裝備的各種異形構(gòu)件，機(jī)械行業(yè)對大、中型角鋼、槽鋼、工字鋼的焊接性能、強(qiáng)度級別要求越來越高，強(qiáng)度級別較低的Q235使用比例將減少，焊接性能好、Q345及以上強(qiáng)度級別的型材使用比例將增大。用于機(jī)械裝備的外部覆蓋件以及箱體類部件的熱軋薄板、冷軋薄板等，要求其沖壓性能和焊接性能進(jìn)一步提高。
2.4、國內(nèi)供應(yīng)分析
近年來，我國機(jī)械用鋼生產(chǎn)發(fā)展較快，國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)品基本能夠滿足機(jī)械行業(yè)的需求。
工程機(jī)械板：60kg到100kg級工程機(jī)械用板國內(nèi)都可以批量生產(chǎn)；寶鋼、鞍鋼等大型鋼鐵企業(yè)已開發(fā)出100kg級高強(qiáng)工程機(jī)械板；但高強(qiáng)度工程機(jī)械板還存在合格率較低，表面質(zhì)量不高等問題。
耐磨板：國內(nèi)產(chǎn)品基本能夠滿足機(jī)械行業(yè)需求，普遍只能生產(chǎn)NM500（硬度500HBW）的耐磨板，在強(qiáng)度級別、質(zhì)量性能方面與國外產(chǎn)品還有差距，部分高端產(chǎn)品如HARDOX600等品種仍需進(jìn)口。
優(yōu)質(zhì)棒材：普通軸承、齒輪用鋼，國內(nèi)如寶鋼、東北特鋼、興澄特鋼、石鋼等企業(yè)已經(jīng)完全有能力供應(yīng)，寶鋼已能生產(chǎn)淬透性帶≤3HRC齒輪鋼，興澄特鋼軸承鋼氧含量最低可控制在2.5ppm。但部分鋼材品種質(zhì)量穩(wěn)定性還有待提高，更高性能標(biāo)準(zhǔn)以及一些特殊要求的優(yōu)質(zhì)棒材品種仍然需要進(jìn)口。
其他鋼材：國內(nèi)產(chǎn)品基本都能滿足機(jī)械行業(yè)的使用要求。
隨著重大技術(shù)裝備的大型化、參數(shù)的極限化，機(jī)械行業(yè)對鋼材品種和性能提出了越來越高的要求，需要開發(fā)更多具有耐高溫、耐高壓及耐輻射、耐腐蝕等性能要求的新品種鋼材。
2.5、重點鋼材品種發(fā)展建議
根據(jù)對機(jī)械用鋼的發(fā)展趨勢分析，結(jié)合國內(nèi)機(jī)械用鋼的生產(chǎn)供應(yīng)情況，對機(jī)械用鋼品種發(fā)展建議如下：
2.5.1、中厚板
為適應(yīng)機(jī)械裝備大型化、輕量化的發(fā)展趨勢，應(yīng)加大高強(qiáng)度工程機(jī)械用鋼的生產(chǎn)比例，提高產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量、表面尺寸精度，研究開發(fā)國內(nèi)還不能完全滿足的100kg級以上高強(qiáng)度工程機(jī)械用鋼、硬度500HBW及以上的高耐磨板等品種。
2.5.2、優(yōu)質(zhì)棒材
為滿足機(jī)械裝備長壽命、高精度、安全性的發(fā)展需要，需提高現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)棒材的質(zhì)量，軸承鋼向SKF等國際先進(jìn)水平看齊，在氧含量、化學(xué)成分和夾雜物控制等方面達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中氧含量控制在6ppm以下；齒輪鋼的淬透性帶應(yīng)穩(wěn)定控制在≤6HRC，減小化學(xué)成分波動、提高尺寸精度。
此外，需研究開發(fā)國內(nèi)尚不能滿足要求的品種，如軍工、風(fēng)電、高速鐵路車輛軸承用高質(zhì)量軸承鋼，部分汽車、軍工用高性能齒輪用鋼，高端、精密、長壽命的高標(biāo)準(zhǔn)模具鋼，高檔汽車用高應(yīng)力氣門彈簧鋼等特殊質(zhì)量要求的鋼材品種。
3、結(jié)論
通過以上分析，機(jī)械行業(yè)主要消費的鋼材品種有中厚板、優(yōu)質(zhì)棒材、型材、熱軋薄板、冷軋薄板和無縫鋼管等，從目前國內(nèi)生產(chǎn)供應(yīng)情況看，100kg級以下幾乎所有規(guī)格品種的機(jī)械用中厚板，普通質(zhì)量要求的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、齒輪鋼、彈簧鋼、模具鋼等優(yōu)質(zhì)棒材，以及其他鋼材品種國內(nèi)均能滿足需求。
未來機(jī)械裝備將向大型化、輕量化、可靠性、耐久性以及高精度、節(jié)能環(huán)保等方向發(fā)展，因此對鋼材品種發(fā)展提出了新的要求，如中厚板、型材、熱軋板、冷軋板等需向高強(qiáng)度、高耐磨性等方向發(fā)展，滿足機(jī)械裝備向大型化、輕量化的發(fā)展需要；優(yōu)質(zhì)棒材向高純凈度、抗疲勞、耐腐蝕、長壽命方向發(fā)展，滿足機(jī)械裝備的可靠性、耐久性、高精度、節(jié)能環(huán)保等發(fā)展需要。
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