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颠三倒四的是第三代是.doc 400系铁素体不锈钢的发展前景 一、国内不锈钢现现状: 国内不锈钢表现消费量 消费量 700658 消费量600 530522500 447420400 318300 2252001761661391081009471.7 0 1995199619971998199920002001200220032004200520062007年份 近10年来，我国不锈钢年需求增长高达23.4,。 二、镍短缺: 我国镍资源短缺，年产量仅有13.5万顿，而用于不锈钢的镍需求量就高达43.9万顿，主要依赖进口，且近年来镍价大幅飚升。 三、400系铁素体不锈钢的优点。 与奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢具有独特的特点和优势: 1、不含或含少量镍，节约镍资源，成本低。 2、具有热膨胀系数低，导热性好、耐应力腐蚀性能优异、冷加工硬化倾向低等独特性能。 3、在家电/电子工业、厨房设施、汽车排气系统等领域具有广阔的应用前景，并在诸多领域可取代以304为代表的奥氏体不锈钢。 4、技术含量高、生产难度大。 四、400系铁素体不锈钢产量和比例显著提高 五、400系铁素体不锈钢关键制造工艺技术取得突破 近年来通过自主开放与创新，已形成了一整套具有自主知识产权的400系铁素体不锈钢生产工艺技术。 关键技术: ? 超低C、N及纯净钢生产工艺技术 ? 高质量铬不锈钢板坯连铸工艺技术 ? 采用Ni-Cr轧辊及带鳞精轧工艺技术 ? 400系不锈钢热卷连续退火工艺技术 ? 具有良好成型性和抗皱性的铁素体不锈钢生产工艺技术 ? 高光亮度430不锈钢2BB冷板生产工艺技术 六、国内钢厂400系铁素体不锈钢生产情况 我国于2002年底和2004年4月先后在太钢和宝钢建立两条先进的不锈钢板带生产线，已具备生产各种类型400系铁素体不锈钢的能力，因此推广应用400系铁素体不锈钢的时机已趋成熟。 七、国际对比400系铁素体不锈钢的消费结构 八、我国400系铁素体不锈钢的发展 国产410L机械性能与新日铁之间的比较 项目 5 (%) HV δσ0.2 (Mpa) σb (Mpa) 太钢 270 510 25 0.014 新日铁 265 422 24 超纯和超级铁素体不锈钢 目前已经开放出了 436L、439、441、443、444等系列超纯铁素体不锈钢冷板，已批量进入国内知名的汽车排气系统、高档电梯和大型储热水槽生产企业。 高耐蚀性443的特点: 1、优异的抗腐蚀性 ?铬含量提高至21,，具有和SUS304同样优异的抗腐蚀性。 ?因为降低了C、N等不纯物质，并添加了具有稳定作用的 钛元素，焊接后也能保持良好的抗腐蚀性。 2、出色的成型性能 成型性能和436L相同，较SUS430越。 3、价格优势及其稳定性 ?因为不需添加镍Ni，所以价格比SUS304便宜。 ?因为不需要添加镍、钼，即使这两种金属涨价，也不会受其影响。 九、铁素体各材质介绍 (一)SUS436L介绍: 1、概要 极低的 C, N 及添加了碳稳定化元素(Ti)、Mo，所以耐蚀性, 焊接性, 加工性优秀。 2、特点 1)优良的耐蚀性; 2)优秀的加工性和焊接性; 3)有磁性;转自"我要不锈钢" 4)不能通过热处理硬化. 3、适用范围 汽车排气管 及热水器, 厨房及家电类。 4、化学成分(JIS G 4305-2005) 化学成分 (wt%) SUS436L C Si Mn P S N Cr Mo ? ? 标准 0.025 1.00 1.00 0.04 0.030 16.0,19.0 0.75,1.5 0.025 = 一般 0.007 0.12 0.21 0.022 0.001 17.7 1.1 0.01 5、性能(JIS G 4305-2005) 力学性能 区分 Ys (Mpa) Ts (Mpa) El (%) Hv 标准 ?245 ?410 ?20 ?230 一般 280 440 33 150 6、物理性能 密度 比热250C 热导率 热膨胀率 磁性 ( g/cm3) (J/kg.0C ) 1000C(W/m.0C) 20~1000C (10-6/0C ) 7.70 有 460 23.9 9.3 7、使用状态 1)退火固溶状态: 2D，2B，以及各种其他表面处理状态。 8、热处理 熔 点:1425~15100C; 固溶处理:800~10500C 急冷 (二)439介绍 1.概要 439钢种是在普通铁素体材料(430)的基础上降低C的含量，同时加入Ti等稳定化元素，使该钢种的耐晶间腐蚀性、成型性和焊接性均有所提高。其与304钢种相比，虽延伸率较低(30,左右)，但强度、耐腐蚀性相当，且耐腐蚀性优于200系列材料。 2、特点 1)热传导率高, 热膨胀率低，适合热交换器, 排气管; )价格便宜，研磨后较多用途代替304。 2 3. 主要用途 车排气系统部件，电梯、扶梯装饰用板，建筑装饰板，如装饰结构件、结构用管，汽 洗衣机内筒 4、化不成分 (wt%) 化学成分 C Si Mn P S Cr Ti 标准 ?0.03 ?1.00 ?1.00 ?0.040 ?0.030 17.00~19.00 0.2+4(C+N)~1.0 一般 0.008 0.18 0.2 0.020 0.001 17.50 0.3 5、性能 力学性能 区分 Ys (Mpa) Ts (Mpa) El (%) Hv 标准 ? 240 ? 450 ? 22 - 一般 290 430 32 150 6、物理性能 密度 比热 热导率 热膨胀率 磁性 3000 0C)0-60(g/cm) 25C(J/kg.C) 100C(W/m. 20~100C(10/C) 7.7 有 460 26.4 10.5 7、使用状态 1)退火固溶状态: NO.1，2D，2B，N0.4，HL，BA，Mirror,以及各种其他表面处理状态。 8、使用注意事项 - 与304 2B产品比较，冷轧产品经过冷加工后加工变形区域表面粗糙; - 耐腐蚀性相对304 低，适合非海边、干燥地区使用。 (三)441介绍 1、概要 极低C、N，添加Ti和 Nb， 提高材料的高温强度，耐蚀性, 焊接性和加工性。 浦项专门开发的钢种。 2、特点 1)高温耐蚀性; 2)焊接性; 3)高温强度高; 4)有磁性; 5)加工性优秀。 3、适用范围 汽车 排气系统的排气歧,前管， CONVERTER等。 4、化学成分(wt%) 化学成分 C Si Mn P S Cr Nb Ti 标准 ?0.03 ?1.0 ?1.0 ?0.04 ?0.015 17.5~18.5 3C+0.3~1.0 0.1~0.6 一般 0.008 0.3 0.2 0.022 0.002 18.3 0.5 0.2 5、性能 力学性能 区分 Ys (Mpa) Ts (Mpa) El (%) Hv 标准 ? 250 430~630 ? 25 ? 175 一般 290 460 32 155 6、物理性能 密度 比热 热导率 热膨胀率 磁性 3000 0C)0-60(g/cm) 25C(J/kg.C) 100C(W/m. 20~100C(10/C) 7.60 有 462 27.1 10.1 7、使用状态 1)冷轧退火固溶状态: 2D，2B，以及其他表面处理状态。 (四)443介绍 1.特点:(1)优异的抗腐蚀性 铬储量高达21,，具有和SUS304同样优异的抗腐蚀性。 因为降低了碳、氮等不纯物质，并添加了具有稳定作用的钛元素，焊接后也能保持良好的抗腐蚀性。 (2)出色的成形性 机械特性较SUS430优越。 (3)价格优势及其稳定性 不添加镍，所以价格比SUS304便宜。 不添加镍、钼，即使这两种金属涨价也不受影响。 2.产品的化学成分 牌号 C Cr Ni Mo Ti 其它 N TTS443 0.01 21.0 , , 0.3 Cu0.43 0.012 无镍、无钼，铬储量提高到21,，碳、氮含量低，添加稳定化元素钛 3.机械性能 牌号 σ0.2/MPa σb/MPa 延伸率 r值 硬度 圆锥杯突 TTS443 330 480 33 1.46 153 38.6 443拥有较高的r值，这使得它深拉深性能更加优异。 (五)444介绍 1、概要 与奥氏体不锈钢对比，耐应力腐蚀开裂优秀;添加Mo，达到316水准的耐点蚀性。 2、特点 1)含有Cr，Mo，N等耐腐蚀性强化元素，对盐腐蚀，SCC，点蚀，缝隙腐蚀，磨损及侵蚀的抵抗性， 非常优秀; 2)焊接性、加工性优良。 3、适用范围 主要用作水槽, 热水系统设备(太阳能、电热水器), 热交换器、排汽管方面。 4、化学成分(JIS G 4305-2005)(wt%) 化学成分 C Si Mn P S Cr Mo 标准 ?0.025 ?1.0 ?1.00 ?0.040 ?0.030 17.0~20.0 1.75~2.5 一般 0.006 0.18 0.2 0.022 0.001 18.730 2.0 5、性能(JIS G 4305-2005) 力学性能 区分 Ys (Mpa) Ts (Mpa) El (%) Hv 标准 ? 245 ? 410 ? 20 ? 230 一般 320 490 30 165 6、物理性能 密度 比热 热导率 热膨胀率 磁性 (g/cm3) 250C(J/kg.0C) 1000C (W/m. 0C) 20~1000C (10-6/0C) 7.75 有 427 26.8 11.0 7、热处理 退火:800~10500C 急冷。 8、使用状态 1)退火状态: NO.1，2B，以及各种其他表面处理状态 铁素体不锈钢发展前景 一(铁素体不锈钢的发展 近年来，全球资源供应紧张，有色金属市场也水涨船高，尤其07年上半年以前是镍价不断攀升，给不锈钢企业带来了很大的成本压力。镍价的大幅波动以及房屋建 筑领域需求的减少，使得300系不锈钢的需求受到影响。原材料价格的飞涨，低镍或无镍的奥氏体不锈钢则开始大行其道，这也给铁素体不锈钢带来了一定发展空 间。 二(铁素体的分类与优势 铁素体不锈钢成本低廉，价格稳定，并且具有许多独特的特点和优势，能够在多领域中替代奥氏体不锈钢。铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢镍含量 少，主要原料是铬和铁，为强化某些特殊性能，一些铁素体不锈钢还含有其他合金元素，如钼。同时铁素体不锈钢不仅拥有昂贵的奥氏体不锈钢大多数力学性能和耐 蚀性能，还在一些性能上优于奥氏体，特别在成型性、耐蚀性、抗氧化性上表现出色，被称为“经济型”不锈钢。 1.铁素体不锈钢的分类 铁素体不锈钢分为五大类，其中前三类为标准牌号，是迄今为止用量最大且应用范围最广的不锈钢，此外，后两类为特殊牌号，使用于某些有特殊的领域。 第一类，由于含铬量最低，因此价格也最便宜，适合在没有腐蚀或轻微腐蚀及允许有局部轻微生锈的环境下使用。,第二类，即通常使用最广的430不锈钢，含较高的铬，具有较好的耐蚀性，通常在室内使用，典型的用途包括洗衣机滚筒，室内面板等。第三类，这类型较430型具有良好的焊接性和成形性。在多数情况下，其性能甚至优于304。第四类，这类型添加了来钼增加耐蚀性，主要应用领域是热水箱，太阳能热水器，汽车排气系统，电加热壶和微波炉部件，汽车装饰条和户外面板等。第五类，这类型的耐蚀性和抗氧化性优于316，主要是通过添加了更多的铬和含有钼来提高耐蚀性和抗氧化性。主要用于沿海和其它高耐蚀环境。例如JIS447的耐蚀性与金属钛相当。 2.铁素体不锈钢的优势 首先，从性能来看，铁素体不锈钢的强度高，而冷加工硬化倾向较低;抗氧化性好，抗应力腐蚀优良;导热系数大，为奥氏体不锈钢的130%—150%，线膨 胀系数小，为奥氏体不锈钢的60%—70%。铁素体不锈钢屈服度高于奥氏体，而延伸率和成形性等同于碳钢。同时，它们也较易回收利用，有利于节省地球资 源。铁素体系列不锈钢一直广泛应用于两大领域:汽车排气系统和洗衣机滚筒。不锈钢所含 的铬才是不锈钢获得耐蚀性的原因，含有10.5%以上铬的不锈钢能形成可靠的自修复氧化铬层，使不锈钢具有耐蚀性，并且提高抗氧化性、耐磨性以及抗拉强 度。通常，大多数铁素体不锈钢的耐蚀性与奥氏体相当(430，441，439和436等仅略低于铁素体)，而添加了钼的铁素体不锈钢则比304具有更优异 的耐局部腐蚀性能。铁素体不锈钢和碳钢的成形性相同，因此选择适当的钢种，铁素体不锈钢能加工成各种碳钢所能塑造的各种负责形状。而且就成形性来说，铁素体不锈钢具有良好的冲压性能，因此能符合复杂的三维设计需要，并且在进行复杂变形后，并不影响其优良的耐蚀性，耐热性和装饰性。 尽管铁素体不锈钢在某些性能上不如奥氏体，但其成本优势却能够是使用企业增加收益。从目前的价格来看，尽管07年下半年以来，镍价大幅下跌，镍系不锈钢 仍处于相对高位，铁素体的价格低廉的优势仍保持。铁素体不锈钢的经济优势获得了很多下游企业的青睐，如德国西门子公司约三分之一的产品使用了不锈钢，其中 铁素体不锈钢的比例已达到将近50%,并逐年增加它的使用比例，而成本优势和技术优势就是西门子在许多应用领域采用铁素体不锈钢的主要原因，其企业主 管表示在所有有耐腐蚀及成形要求的部件上采用铁素体不锈钢，可以使用户在有限的成本范围内获得不锈钢的功能品质和设计方面的利益。 其次，也可以发现，作为300系与400系主流型号，304不锈钢受镍价影响不断下降，目前价格已经较年初下跌5000元左右，而430则较年初上涨仅 400元左右，尽管有几个月略有波动，但波动幅度不大，都在几百元左右。显然相对与奥氏体不锈钢，铁素体不锈钢受镍价影响较小，价格波动较小;而奥氏体不 锈钢则受昂贵的镍原料影响较大，价格波动较大。众所周知，原料短期内的大幅波动，容易给相关企业带来经营风险，导致企业利润下降甚至亏损，即使是受原料影 响产品价格上涨了，但也会受市场影响而下跌。对下游生产商来说，镍系不锈钢这一显著特点，价格随原料，特别镍价而波动，对他们的生产经营来说，风险较大， 容易导致亏损。铁素体不锈钢原料价格相对低廉且波动不大，因此其价格也相对平稳，能够得到市场经验丰富的企业的认可。 三(目前的不利因素 镍价的攀升给铁素体不锈钢带来了市场，但如今镍价的持续下跌，导致铁素体不锈钢的成本优势看来正在消失，同时不少中小制品企业特别是国内的企业对铁素体不锈钢认知度仍然普遍不高，铁素体不锈钢的使用量不高。 镍价下跌、铬价和铁矿石价格上涨 镍价经历了幅上涨后又随即快速下跌过程，导致镍价从51600美元的高位滑落至近期 18000美元以下，而铬价从年初至今上涨了4000元左右，此外，2008年铁矿石的合同价已商定，较去年平均上涨85%。镍价下跌，铬价和铁矿石价格 的上涨，可能改变不锈钢品种的比较优势。许多分析师预计今年镍价将下跌20,，甚至有部分采购商认为，镍价将跌至15000美元/吨，而铬价将上涨 80,。因此，很多分析师预期随着镍价重新回落，铁素体不锈钢的成本优势将下降，其替代奥氏体不锈钢的空间缩小，奥氏体不锈钢可能再次大行其道。 传统铁素体不锈钢认知度高，认可度不足 铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢一样，有着近百年的发展历史。而430不锈钢是早期唯一获得认可的铁素体不锈钢。然而，早期的用户对这个钢种的使用，特别是 在焊接或腐蚀严重的条件下，由于没有足够的技术支持，导致在近几十年形成了铁素体不锈钢性能较奥氏体不锈钢差的错误观念。铁素体不锈钢的缺点突出地表现 在，它们的室温、低温韧性差，缺口敏感性高，对晶间腐蚀比较敏感，而且这些缺点随铁素体不锈钢截面尺寸的增加、冷却速度的变慢和焊接的热影响而更加强烈地 表现出来。 其次，由于国内传统消费观念的影响，许多人认为含磁性的铁素体不锈钢耐腐蚀性不如不含磁性的奥氏体不锈钢，导致生产、消费都不如奥氏体不锈钢那样快速发展。 目前铁素体不锈钢的使用，以国外发达国家为主，特别是美国，欧洲和日本等国，而中国内还有待发展。07年，在一些发达国家,铁素体不锈钢的应用超过了不锈钢应用总量的40%,而我国仅占25%左右。 现代铁素体不锈钢认知度低 尽管高质量的现代铁素体不锈钢已出现多年，但由于430对市场造成的误解，导致大众对高质量铁素体不锈钢也漠不关心。而事实上，铁素体不锈钢在很早就得到改进，现代技术的全面支持和多样化来保证在性能上满足用户的需求。 不锈钢需求下降(应用领域的销售量下降) /桶。油价的高企导致 08年以来国际油价一路飚高，甚至一度超过160美元 汽车行业销量的下降。显然，汽车销量的下降也将导致不锈钢使用量的下降。同时全球经济的衰退也对不锈钢下游企业造成影响，美国经济的不景气，导致各国工业经济消费开支萎缩，同时美国，欧洲和日本等发达国家的建筑行业也开始下滑，对不锈钢这一钢材中的奢侈品需求下降，不锈钢制品需求降温。 四(实际的发展前景 从以上的有利与不利因素来看，似乎铁素体不锈钢将再次遭遇冷遇。我们从成本方面来研究: 首先，从原料方面来看 镍 价的回落，铬价与铁矿石价格的上涨是市场不看好铁素体不锈钢行情的主要因素之一，那么再来看看目前的价格。首先，从历史数据来看，LME镍价在 1996-2006年这10年间的平均价格仅为9600美元/吨，而尽管目前镍价下跌至 /吨以下，甚至可能跌至15000美元/吨左右，但 近年来，能源，人18000美元 工和运输成本的上涨，明显会对镍价有一定的支撑作用，镍价回到10000美元/吨左右的可能性几乎不存在。目前，国内电解镍价格依然处于 145000元/吨以上，因此，对奥氏体不锈钢来说，镍成本仍是其最大的生产成本。 而尽管铬价从年初的9750元/吨上涨至现在的14500元/吨，其中在5月达到高点为 16800元/吨，但主要原因是受南非电力短缺，铬铁/铬矿供应量下降所致。目前南非电力状况已有所恢复，相信供应也将相应恢复，铬价继续上涨的可能性不 大。同时，现在的铬价仍较镍价便宜，以304冷轧不锈钢为例，以目前原料价格计算，其成本价格为23875元/吨左右，其中镍成本为11460元，而铬成 本为5220元，铁水成本3150元。与304相比，430冷轧不锈钢不含镍，其成本价在11500元/吨左右，其中铬成本仅4930元，铁水成本与 304相似。由此可见，在成本方面，离开了高昂的镍原料，铁素体不锈钢的成本优势依然存在。此外，上面已提到，铁素体不锈钢价格稳定，可以从镍价和铬价的 波动来看，铬价的涨跌幅度明显小于镍价，为了避免到幅度的价格波动导致的经营风险，选择稳定的铁素体也是避免亏损的良方。 再次，从需求方面来看 尽管不锈钢总需求量下降，但国内外众多经营丰富的生产企业仍在加大铁素体应用比例，如上面提到的西门子公司，如法国的SEB公司每年使用15000吨不 锈钢，其中40%为铁素体不锈钢，并且作为使用经验丰富的企业，还将将其扩展的到其他应用领域去。而像著名企业宜家的不锈钢年用量为6000吨，并以每年 约15%的速度增长，其中很大一部分是铁素体不锈钢，并且该公司的目标是以改良的铁素体不锈钢来逐步完全替代奥氏体不锈钢。对这些企业来说，以性能优良和 价格低廉、平稳的铁素体不锈钢生产的产品不仅能够满足客户的需求，也可以实现企业利润。 再从国内来看，尽管美国目前汽车销量下降，但美国汽车工业铁素体不锈钢使用比例仍为全球最高，占其不锈钢消费的40%。同时中国的汽车工业方兴未艾，国 民生产总值的快速增长，带动了汽车行业的快速增长。08年上半年，在 人民币升值、原材料价格上涨、劳动力成本上升、自然灾害、国家从紧的货币和财政政策等 诸多因素下，国内汽车累计产销依然双双超过500万辆，同比增长16.71%和 18.52%。显然，随着中国国民经济的增长，中国将成为新的不锈钢使用大国，特别是铁素体不锈钢，因此，其它国家的不锈钢需求的下降，并不代表中国需求 的下降，相反国内的需求仍处于增长态势，不仅仅是汽车行业，也包括以厨房为主的家用设备制品。 最后，从国内市场来看 各大钢厂不仅在新品种的研发上下工夫，也在加大了市场推广力度。 其 中，从研发角度来看，日本JFE率先生产出的含铬21%的443CT不锈钢，是高纯铁素体不锈钢的代表钢种，443CT的最大优势莫过于化学成分中无镍无 钼。其原料成本比201更加低廉，但443CT可以达到和304类似的机械性能和抗腐蚀性能。此外，类似于JFE的443CT,POSCO的445NF 等，都是完全达到和304类似的机械性和抗腐蚀性的一个绿色不锈钢种，443的主体是21% 的Cr，因为其不含Ni、Mo等元素，钢厂对于成本的控制也会得心应手。 其次，对于现代铁素体不锈钢的生产和推广，国内各大钢厂都很重视，如目前太钢铁素体不锈钢比例已由06年的27.08%提高到07年的33.13%。而 近年太钢也加大了多次召开了铁素体不锈钢推介会来拓展其市场，如6月太钢即和本 超纯铁素网合作举办了太钢400系推介会，主要向客户推广其TTS443和444等体不锈钢系列产品。以其TT443为例，与304相比，443密度低，在重量相同情况下，材料利用率可提高2.5,;其导热性能好和热膨胀系数 小。由于443铬含量提高至21%，具有了与304同样优异的抗腐蚀性。并由于降低了碳、氮等不纯物质和添加了具有稳定作用的钛元素，焊接后也能保持良好 的抗腐蚀性。同时，443成形性与436L相同，较430优越。此外，443不含镍和钼等高价金属，所以价格较304便宜，且不受它们涨价影响。 TTS443作为304的替代材料，可广泛的应用于餐厨具、家用电器、运输车辆、机器、建筑装饰、汽车装饰等领域。 五(结论 虽然目前在中国铁素体应用比例还不是很高，但近年来可以看到其增长速度还是很明显的。尽管在推广应用上遇到很多困难，但其成本优势明显，且随着性能优异的新品种的不断推出，铁素体不锈钢必将取得长足的发展。