軸承鋼素有“鋼中之王”之稱,是鋼鐵生產中要求Z嚴的鋼種。當前,我國軸承鋼的生產工藝與裝備以及產品質量已位居世界前列,軸承鋼出口量逐年上升。但反觀軸承行業(yè),高端軸承仍依靠進口,成為我國的“卡脖子”技術之一。為助力突破軸承制造短板,世界金屬導報與中信泰富特鋼集團聯(lián)合推出了“軸承鋼全產業(yè)鏈高質量發(fā)展”系列報道,集結了來自軸承鋼生產企業(yè)、軸承制造企業(yè)、行業(yè)協(xié)會、高校等專家的聲音,從產學研用全產業(yè)鏈、全方位共同追根溯源,找準切入點,加速解鎖“卡脖子”難題。
1 我國軸承鋼生產情況和發(fā)展趨勢
軸承鋼是特殊鋼中主要品種之一,是軸承生產的關鍵材料。隨著我國經濟和世界經濟的發(fā)展,軸承鋼消費量增長較快。據(jù)中國特鋼企業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,“十三五”期間,預計特鋼協(xié)會員單位軸承鋼粗鋼產量為1730萬噸,較“十二五”期間增長17.1%。2018年軸承鋼粗鋼產量創(chuàng)歷史Z高紀錄392萬噸。2019年略降至365萬噸。2020年前11個月產量為355.7萬噸,同比增長10.1%。中國已經成為全球Z大的軸承鋼生產國。
2019年我國軸承鋼粗鋼產量達到20萬噸以上的企業(yè)包括中信特鋼、中天、巨能和濟源特鋼,占國內軸承鋼總產量的73.2%。目前我國軸承鋼基本能夠滿足我國各領域經濟發(fā)展對不同檔次軸承鋼的需求。我國軸承鋼以棒材為主,輔以線材和鋼管。從近幾年的發(fā)展看,隨著我國經濟增長結構方式的轉變,如:機器人、精密儀器等新興產業(yè)的快速發(fā)展,再加上技術進步,小型棒材線材化趨勢明顯,軸承鋼線材用量將進一步提高。
從當前面臨的國內外形勢分析,在進一步拓展新的內需市場情況下,我國軸承鋼仍將保持較高產量。
2 軸承鋼技術質量現(xiàn)狀和優(yōu)勢產品
軸承鋼的性能和疲勞壽命是保證軸承在規(guī)定使用條件下具有足夠的安全性、可靠性和使用壽命的必備條件。而評價軸承鋼質量的關鍵指標是材料的純凈度和均勻性,具體講就是鋼中氧含量、非金屬夾雜物含量及尺寸、碳化物不均勻性等方面的差異造就了軸承鋼質量上的差異。
我國特鋼企業(yè)在長期的市場競爭中不斷進行裝備升級和技術創(chuàng)新,補短板,強優(yōu)勢,目前部分特鋼企業(yè)的軸承鋼冶煉和軋制技術已經達到先進水平。在軸承鋼市場中,各特鋼企業(yè)依據(jù)自身優(yōu)勢和特點,已經逐步形成不同層級的優(yōu)勢產品,其中包括:中信特鋼真空脫氣軸承鋼棒線材,中信特鋼、西寧特鋼的電渣重熔軸承鋼棒材,東北特鋼、寶武特冶的真空感應爐+真空自耗爐雙真空軸承鋼棒材等。
我國軸承鋼行業(yè)經過多年的發(fā)展,已經積累了大量基礎數(shù)據(jù)和豐富的經驗,市場上應用Z為廣泛的真空脫氣軸承鋼棒材的研發(fā)水平已經達到先進水平??傮w來講,我國軸承鋼生產的數(shù)量和質量基本滿足我國軸承行業(yè)發(fā)展的需求,但與先進水平相比,部分領域所用的特種冶煉的軸承鋼還不能全部滿足需求。
3 現(xiàn)行軸承鋼國家標準和實物質量水平
隨著我國軸承鋼實物質量和軸承行業(yè)質量需求的提高,標準也在不斷修訂和提升水平,目前執(zhí)行的軸承鋼標準主要有:GB/T18254-2016《高碳鉻軸承鋼》、GB/T3203-2016《滲碳軸承鋼》、GB/T33161-2016《汽車軸承用滲碳鋼》、GB/T32959-2016《高碳鉻軸承鋼大型鍛制鋼棒》、YB/T4785-2019《高碳鉻軸承鋼球坯》、GB/T3086-2019《高碳鉻不銹軸承鋼》、YB/T4572-2016《軸承鋼碾軋環(huán)件及毛坯》、GB/T28417-2012《碳素軸承鋼》、GB/T29913-2013《風力發(fā)電設備用軸承鋼》、GB/T18579-2001《高碳鉻軸承鋼絲》、YB/T4146-2006《無縫軸承鋼鋼管》等。應用領域既有通用軸承領域,也有風電、汽車、軌道交通、航空航天等專用領域。其中,GB/T18254-2016《高碳鉻軸承鋼》是軸承鋼中使用Z為廣泛,同時也是被行業(yè)公認為具有先進水平的標準之一。該標準將軸承鋼分為三個質量等級:優(yōu)質鋼,一般用于制造低端軸承;高級優(yōu)質鋼,一般用于制造中端軸承;優(yōu)質鋼,主要用于制造高端軸承,并達到先進水平。三個質量等級滿足了從低端用戶到高端用戶的選材要求。
我國主要軸承鋼生產企業(yè),立足自身優(yōu)勢,強化服務用戶意識,根據(jù)用戶的生產裝備、產品用途等制定了大量優(yōu)于國家基礎通用標準的定制化的企業(yè)標準、技術協(xié)議和技術條件。這里面不乏有國內需要的,更有國外高端軸承企業(yè)使用的。在合作過程中,我國特鋼企業(yè)對軸承鋼材料的研究正在向世界軸承產業(yè)鏈的前端邁進。值得一提的是,中信特鋼的子公司興澄特鋼,已經發(fā)展成為軸承鋼產銷量世界的特鋼企業(yè),其生產的高檔軸承鋼大批量向瑞典斯凱孚、德國舍弗勒、日本NSK等世界著名軸承公司供貨,產品冶金質量已達到領先水平。
從實物質量看,國內多家軸承鋼企業(yè)可以生產高端軸承鋼,中信特鋼的子公司興澄特鋼更是其中的佼佼者。興澄特鋼生產的高端GCr15鋼的冶金質量達到了氧含量≤5ppm、鈦含量≤10ppm和DS<0.5級的水平,完全達到或超過國外高端軸承鋼水平,深受國內外高端軸承制造企業(yè)好評。
我國軸承鋼產品冶金質量達到領先水平也體現(xiàn)在進出口方面。一方面,目前我國進口軸承鋼數(shù)量很少。品種上,我國基本全部可以生產。另一方面,我國生產的高端軸承鋼大量出口。近幾年,我國主要特鋼企業(yè)軸承鋼棒材出口一直穩(wěn)定在10萬噸以上,2019年出口10.1萬噸,出口Z高年份是2018年,達到12萬噸。2020年受疫情影響,前11個月軸承鋼棒材出口6.1萬噸,同比下降32.4%。我國出口的軸承鋼絕大部分供應世界知名軸承制造企業(yè),已經成為瑞典斯凱孚、德國舍弗勒、日本NSK、NTN、KOYO等世界知名軸承制造企業(yè)的軸承鋼主要來源國之一。
興澄特鋼2017年供應瑞典斯凱孚、德國舍弗勒、日本NSK的高端軸承鋼(包括直接出口、其中國工廠采購、中國軸承企業(yè)生產向其供應的半成品)總計達60多萬噸,2018年達70多萬噸,分別占其軸承鋼全球采購量的35%、28%和31%。
4 特鋼協(xié)將在突破“卡脖子”技術、助力高端軸承國產化方面貢獻更大力量
中國特鋼企業(yè)協(xié)會將致力于軸承行業(yè)全方位高質量發(fā)展的推進工作。2020年7月底召開的中央政治局會議指出我國經濟要逐步形成以國內大循環(huán)為主體、國內雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局,并進一步闡明以國內大循環(huán)為主體,絕不是關起門來封閉運行。這是對我國面臨的復雜形勢做出的戰(zhàn)略判斷。包括軸承鋼生產企業(yè)在內的特鋼行業(yè)如何構建好新發(fā)展格局,需要我們對目前我國軸承鋼技術和質量實際水平、軸承行業(yè)應用水平以及在新格局下的發(fā)展機遇、產品需求特征和未來市場變化特點等進行理性判斷和客觀分析,圍繞全面提升產業(yè)鏈水平研究當前和未來發(fā)展問題。今后的工作主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1)控總量,促質量,加快產品結構升級。
從目前我國特殊鋼產能看,生產能力巨大,完全可以滿足國內需求;從供給看,低端產品嚴重過剩,部分高端產品略顯不足,還需要我們繼續(xù)努力攻關。從產業(yè)發(fā)展看,堅持走普通軸承鋼品質化、高端產品化的道路,加快產品結構升級,進一步提高中高端產品供給能力。要在原材料控制、制備流程智能控制、檢測與評價技術開發(fā)等方面發(fā)力,從而提升軸承鋼質量水平。
2)大力發(fā)展適用于特鋼工業(yè)流程的智能制造和綠色制造。
隨著軸承行業(yè)的發(fā)展,軸承鋼已經廣泛應用于人民生活的方方面面,因此,軸承鋼的制造需要高度重視綠色發(fā)展以及數(shù)字化技術的建設和廣泛應用,從而保護生態(tài)環(huán)境以及提高人民生活質量。
3)推進與下游應用行業(yè)的協(xié)同發(fā)展與聯(lián)合布局。
提升產業(yè)鏈水平需要各相關方的協(xié)同與合作,需要上下游共同創(chuàng)新技術和商業(yè)模式。由于特鋼產品的多樣性和復雜性,應更注重細分市場中不同檔次產品的需求、供應水平以及它們之間的匹配能力等方面的系統(tǒng)性分析。在產業(yè)鏈上,重視需求引領,共同參與研究裝備或產品所需特殊鋼的整體解決方案;在研發(fā)上,重視技術儲備和材料儲備,重點推進特鋼行業(yè)創(chuàng)新成果在下游行業(yè)的應用。
4)做優(yōu)做強優(yōu)勢企業(yè)并處于世界領先地位。
徹底擺脫軸承鋼部分領域的“卡脖子”產品,需要從產業(yè)鏈各相關領域中系統(tǒng)研究、排查問題。作為特殊鋼行業(yè),就要不斷做優(yōu)做強優(yōu)勢企業(yè),做好企業(yè)結構優(yōu)化,加快推進和培育質量高、效益好,具有世界領先地位的特殊鋼領袖級企業(yè)和在細分領域中“專精特新”的領軍企業(yè)、冠軍企業(yè)。
5)重視軸承鋼高質量標準化工作,尤其需要重視引領未來的標準制修訂。
通過標準引領作用,實現(xiàn)四個轉變:一是瞄準世界科技前沿,強化基礎研究,進一步向提高工藝技術水平轉變;二是逐步實現(xiàn)向前瞻性基礎研究、引領性原創(chuàng)成果的重大轉變;三是產品研發(fā)能力與質量從跟跑、并跑向領跑轉變;四是把握技術發(fā)展方向,取得創(chuàng)新突破,邁向無人區(qū)領域,促進我國軸承鋼行業(yè)邁向全球價值鏈高端,Z終全面實現(xiàn)由大向強的轉變。
未來,軸承鋼標準的制修訂方向:一是突出超高純凈度(低氧、低鈦、低夾雜);二是提高組織和碳化物均勻性(低倍組織、碳化物不均勻性控制);三是無損檢測技術(水浸超聲大顆粒夾雜物檢測);四是增加接觸疲勞壽命等綜合考核指標。
6)積極參與合作與交流。
2020年,新冠肺炎疫情導致世界經濟低迷,全球產業(yè)鏈、供應鏈受到較大沖擊。2020年4月8日,習近平總書記主持中央政治局常委會議時提出,要做好較長時間應對外部環(huán)境變化的準備。一方面,特鋼企業(yè)應做好應對措施,積極融入國內大循環(huán)為主體的新發(fā)展格局中,同時也要把握時機,促進以產頂進,擴大全球特殊鋼市場份額,進一步涉足全球高檔軸承鋼產品市場領域。另一方面,目前我國特鋼產品(如高純凈汽車輪轂軸承鋼等)出口還沒有全部享受全征全退的政策,希望政府能夠給予政策上的支持。(中國特鋼企業(yè)協(xié)會副秘書長 劉建軍)
(來源:世界金屬導報)