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2023高温合金产业供需分析 高温合金行业未来发展前景

来源:旧版米乐体育app下载    发布时间:2024-06-28 11:10:48

产品介绍

  高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料,具备优秀能力的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,又被称为“超合金,”主要使用在于航空航天领域和能源领域。

  高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料,具备优秀能力的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,又被称为“超合金,”主要使用在于航空航天领域和能源领域。

  基于上述性能特点,且高温合金的合金化程度较高,又被称为“超合金”,是大范围的应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分,高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。

  高温合金行业产业链上游主要为铁、钴、镍、钨、钼、铼等金属原材料以及相关冶炼设备;中游为高温合金的生产供应环节,基本的产品包括变形高温合金、铸造高温合金及粉末高温合金;下游主要使用在于航空航天、能源电力、燃气轮机、汽车工业等领域。

  高温合金应用广泛,全球高温合金航空航天需求超55%,我国军用高温合金占比达80%。高温合金材料最初主要使用在于航空航天领域,之后逐渐应用到电力工业、汽车工业、石油石化、玻璃建材等诸多工业领域。根据统计数据,全球每年消费高温合金材料约28万吨,其中航空航天等军工领域需求占55%,民用领域如电力、机械、汽车、石油石化等领域占45%左右,民用高温合金占比水平相比全球水平仍有提升空间。我国航天火箭发动机用高温合金完全国产,但水平与国外领先水平差距较大。

  目前我国火箭的国产化率已达99%到100%,基本实现完全国产化。我国航天火箭发动机用高温合金已形成了较为完善的材料体系和产品系列,但相较于欧美及俄罗斯等航天强国的领先水平还有很大的差距。我国高温合金专利申请数量在2013-2021年间持续增长,2021年中国高温合金专利申请数量为1431项,同比增长35.9%;2022年至今,中国高温合金专利申请数量为814项。

  虽然我国高温合金产业发展较快,但整体技术水平与世界领先水平仍存在差距,高端品种尚未实现自主可控,供需缺口较大。在近年来国家的全力支持下,我国形成了一批装备先进,具备一定生产规模的高温合金制造基地,也形成了一批研究水平较高,研究手段齐备的科研单位,逐步具备了高温合金自主研发和生产能力,国产化进程稳步推进,推动了行业快速发展。

  根据中国特钢企业协会的数据,中国高温合金的产量及需求量在2017-2021年间呈逐步上涨态势,中国高温合金的产量不足以满足需求量。2021年,中国高温合金的产量为3.8万吨,同比变化率为15.15%;中国高温合金需求量为6.2万吨,同比变化率为16.98%。

  虽然我国高温合金产业发展较快,但整体技术水平与世界领先水平仍存在差距,高端品种尚未实现自主可控,供需缺口较大。据资料显示,2021年我国高温合金产量达3.8万吨,同比增长15.2%;需求量达6.2万吨,同比增长17%。

  可预见在下游需求强劲势头的推动下,我国高温合金行业也将持续快速地发展。在2015-2021年期间,我国高温合金市场规模持续不断增长,2021年,中国高温合金市场规模已达到219亿元,增速为17.11%。随着近年来我国航空航天市场的加快速度进行发展,航空发动机行业营收也随之一直增长。据资料显示,2020年我国航空发动机行业营收为256.5亿元,同比增长1.7%。

  近年来,我国燃气轮机的装机规模增长迅速。2016年我国燃气轮机的新增装机规模为4552.61万千瓦,到2021年我国燃气轮机的新增装机规模达到了10443.49万千瓦,年复合增速达18.06%。燃气轮机行业的发展为高温合金行业提供了机会。

  随着国家对战略性新材料产业扶持力度加大,高温合金材料及其制品行业正处于个重大的历史转折点。“十三五”国家战略性新兴起的产业发展规划将高端装备、新材料等战略性新兴产业列为重点培育领域;《新材料产业高质量发展指南》也将高温合金作为我国先进材料领域的短板明确写入规划中;“十四五”规划建议中,也要求推动高温合金、高性能合金、高品质特殊钢材等高端新材料取得突破。在产业政策的推动下,高温合金、高性能合金及特种不锈钢等行业有望获得稳健、长足的发展。

  未来,高温合金工艺技术将向着提高承温承载能力和环境适应性能、增加高熔点 合金元素含量的方向发展。其中,变形高温合金向承温更高、精密成形和低成本方向 发展;铸造高温合金以高温度梯度定向凝固技术和新型、超纯单晶高温合金为未来研 究重点方向;粉末高温合金将在提升工作温度的基础上,继续提升产品的强度、抗蠕变性能和使用寿命。

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