一、模具鋼行業(yè)“十一五”回顧
隨著我國工業(yè)的發(fā)展,模具鋼的需求量迅速增加。在機械行業(yè)諸多產(chǎn)品中,模具被列為重點支持發(fā)展的產(chǎn)業(yè),極大地促進了模具工業(yè)的發(fā)展。
雖然近幾年我國模具鋼產(chǎn)量不斷攀升,模具鋼的制造水平取得了長足的進步,但國內(nèi)模具鋼產(chǎn)量增速遠低于模具行業(yè)發(fā)展速度,模具鋼行業(yè)增長顯得不盡如人意。
合金模具鋼與美、日、法及瑞士等國際先進水平相比還存在較大的差距,例如進口模具鋼的規(guī)格主要是大尺寸的鍛制模塊(厚250~800MM)X(寬600~1200MM)及大尺寸的模具扁鋼(厚30~300MM)×(寬400~1500MM),這在國內(nèi)目前只有寶鋼等極少數(shù)鋼廠能生產(chǎn)。
另外,制造高檔次模具,尤其是家電行業(yè)需要大型的高品質(zhì)P20、718預硬化塑料模具鋼模塊,國內(nèi)尚不能完全按期、保質(zhì)交貨,使得家電行業(yè)用的模具鋼大量依靠進口。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國模具行業(yè)每年進口模具鋼約6萬~8萬噸。
1、近8年我國模具鋼產(chǎn)量變化情況
- 2003-2010年我國模具鋼行業(yè)產(chǎn)量變化
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資料來源:
中國機電數(shù)據(jù)網(wǎng)
我國主要鋼廠模具鋼產(chǎn)量在2004年躍上了一個臺階后,近幾年來增長速度較慢,分析原因,主要是:
1、國產(chǎn)模具鋼由于品種、規(guī)格、質(zhì)量及性能等方面的原因,和國際先進水平還有一定差距,導致我國每年有40%以上的中、高檔模具必須從國外進口,嚴重影響了我國模具鋼的產(chǎn)量。
2、眾多國外模具鋼生產(chǎn)商和經(jīng)銷商紛紛進入中國市場,尋找代理商,建立了不少模具鋼的經(jīng)銷公司。幾乎世界上模具鋼生產(chǎn)的著名企業(yè)都在國內(nèi)有代理商,有的甚至自己獨資在中國開公司。
3、國內(nèi)許多民營冶金企業(yè)紛紛生產(chǎn)模具鋼材,這些企業(yè)以低價的策略,打入模具鋼市場,吸引了一部分用戶,占領(lǐng)了模具鋼的部分市場。目前尚無法統(tǒng)計這些企業(yè)模具鋼的生產(chǎn)量。
2、模具鋼市場特點分析
2.1、市場需求分布
目前模具鋼的主要需求市場集中在華東、華北和華南地區(qū)。華東容量最大,占全國總量的.50%~55%左右,年需求量超過30萬噸,其中僅P20、718的需求量就有8萬噸左右。華北、華南區(qū)域年需求量也在10萬噸以上。和沿海發(fā)達地區(qū)比較,西南地區(qū)制造業(yè)的社會化、專業(yè)化程度相對落后,產(chǎn)業(yè)鏈還很薄弱,模具設(shè)計制造加工行業(yè)規(guī)模都很小,整體水平普遍不高,產(chǎn)品集中在中低檔模具市場,對模具鋼需求量也不大。西南地區(qū)的年需求量在1.5萬~2萬噸左右。
2.2、國內(nèi)消費市場特點
模具鋼檔次普遍不高,尤其是高質(zhì)量、高性能的模具鋼的品種很少。為制造大型、精密、復雜、高壽命模具的需要,國外大力發(fā)展預硬化鋼,而國產(chǎn)鋼基本上停留在退火階段,或熱軋狀態(tài)供貨,并且供貨周期較長,很難滿足模具制作行業(yè)的實際需求,這是我國家電行業(yè)大量進口模具鋼的重要原因之一。
模具鋼的專業(yè)化生產(chǎn)程度較低。鋼材的質(zhì)量、性能穩(wěn)定性較差,外觀質(zhì)量較差。中國模具鋼分散在幾十個企業(yè)生產(chǎn),大部分生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝裝備不配套,生產(chǎn)工藝技術(shù)落后,特別是后部工序,深加工設(shè)備落后,制約了國產(chǎn)模具鋼質(zhì)量的提高和性能的提高。
二、模具鋼生產(chǎn)企業(yè)存在的問題
1、生產(chǎn)高檔次產(chǎn)品還缺乏市場支撐
高標準模具鋼,尤其是高標準的塑料模具用鋼要求具有耐腐蝕、耐磨損、蝕刻等性能,國內(nèi)很多鋼廠尤其是特鋼生產(chǎn)廠已經(jīng)達到有優(yōu)質(zhì)的冶煉裝備和冶煉水平作為技術(shù)保證,可以生產(chǎn)具有一定檔次的模具鋼,但是目前國內(nèi)的模具制造企業(yè)相當一部分為受資金、場地、技術(shù)、信息交流等諸多因素的局限,相當一部分是依靠傳統(tǒng)設(shè)備和手工加工制造完成,以至難以形成規(guī)模,只能生產(chǎn)一些中、低檔模具,很難引進先進的制模技術(shù)及先進的制模設(shè)備。這就造成了中低檔模具市場競爭加劇。有些模具企業(yè)為了生存,不惜互相降低價格競爭,而低價格必然影響產(chǎn)品質(zhì)量,從而也打擊了國內(nèi)鋼廠生產(chǎn)高端模具鋼的積極性。
2、缺乏后續(xù)精整設(shè)備和工序
塑膠模具用鋼要求具有高光潔度表面、高熱傳導性、機加工性、拋光性等良好的機加工性能。目前,模具鋼的外型及尺寸精度發(fā)展的方向是精料化。就冶金生產(chǎn)廠而言,就是給中間商或模具制造廠提供尺寸精度高的產(chǎn)品。
對于軋材,通過采用高精度連軋機和精密定徑機等手段,提高軋材的精度。對于要求更高的模具鋼材,則根據(jù)要求,采用冷拔、無心磨削、平面銑切、平面磨削、削皮、輥光等工藝方法,提供高精度、無脫碳層的精料。日本一些主要的模具鋼生產(chǎn)廠,通過冷加工生產(chǎn)的精料占鋼材總量的60%左右,國外的模具鋼生產(chǎn)廠,為了提高材料的精度,一般90%以上都是削皮材。國內(nèi)很多鋼廠的退火、調(diào)質(zhì)、超探、削皮等這些后續(xù)精加工工序還沒有達到較高的水平,內(nèi)部、表面還不能完全滿足模具制造廠的生產(chǎn)需求。
3、品種、生產(chǎn)規(guī)格不足
近半個世紀,塑料工業(yè)發(fā)展迅速,隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,塑料模具鋼的數(shù)量迅速增加,品種也十分繁多。近年來研制和引進就達到近50多個品種。近幾年來,為了滿足模具工業(yè)的發(fā)展需要,面對激烈的市場競爭,國內(nèi)外許多鋼廠開發(fā)了不少高性能的模具鋼,并不斷向市場推出新鋼號(如:日本的PMF、DKA—F、NAK80、德國的40CRMNM07、寶鋼的B20一B40等等)。通過產(chǎn)品的更新?lián)Q代,以鞏固在國際國內(nèi)市場競爭的領(lǐng)先地位。在模具鋼品種方面,國內(nèi)模具鋼生產(chǎn)廠與國際生產(chǎn)廠相比差距還很大;另外由于條件限制,有些高性能模具鋼的品種暫時還不能生產(chǎn)。
三、模具鋼行業(yè)“十二五”發(fā)展方向
“十二五”期間隨著模具制造業(yè)的發(fā)展,對模具鋼也提出了新的技術(shù)要求。模具制造多樣化、大型化、精密化和預硬化發(fā)展的趨勢還要求在研制特殊鋼方面加大力度,大力發(fā)展國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具材料。我國模具鋼的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
一是模具向高精度大型化方向發(fā)展,對無變形的預硬化塑料模具鋼和大規(guī)格、大噸位的模具鋼的需求不斷增加。
二是向高純凈度、高等向性、超細化組織、長壽命方向發(fā)展,對模具使用壽命的要求越來越高。
三是向制品化方向發(fā)展,盡可能縮短模具加工周期,因此要求模具鋼的生產(chǎn)企業(yè)能提供經(jīng)過機加工或熱處理的模具鋼。
四是向模具鋼的系列化和個性化方向發(fā)展。隨著產(chǎn)品的不斷更新對模具鋼的性能也提出了更高的要求,如工作溫度、耐腐蝕性能、切削性能、蝕刻性能、拋光性能等。模具鋼根據(jù)不同工礦條件,形成系列化,不斷滿足個性化的要求。
在塑料模具鋼方面,要發(fā)展超大規(guī)格汽車保險杠預硬化塑料模具鋼,單重達到35噸的特大型預硬化塑料模具鋼模塊產(chǎn)品,替代進口;開發(fā)厚度≥400mm的大規(guī)格沉淀硬化型超鏡面塑料模具鋼模塊;開發(fā)新型耐腐蝕塑料模具鋼,滿足特種塑料(含氟、氯等)對模具鋼的耐腐蝕性能的高要求。
在熱作模具鋼方面,要開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型低成本、高壽命熱作模具鋼,開發(fā)超純凈、組織均勻的熱作模具鋼,極低的S、P含量及超細化組織,添加具有紅硬性作用的合金元素提高模具在高溫下的硬度,提高熱壓鑄模具和熱擠壓模具的使用壽命。
在冷作模具鋼方面,要針對汽車高強度鋼板(抗拉強度>800MPa)冷沖壓成型的模具材料及表面處理技術(shù)工藝。開發(fā)低合金高強度、高耐磨性、高韌性的冷作模具鋼。通過降低碳含量及合金元素總量提高韌性和耐磨性。