我国弹簧钢生产现状及发展展望

我国弹簧钢生产现状及发展展望时间：2015-11-26关键词：一、引言随着国家振兴高端装备制造业，我国企业对高端装备所需的关键零部件与基础件制造要求提高。弹簧是装备制造业的关键基础件，量大面广、品种繁杂，用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等，广泛应用于汽车、铁路、工程机械、电子电器等国民经济的各个领域。目前，我国高性能弹簧制造的保障能力不足，高档汽车、重载铁路等行业用高级弹簧仍需进口。随着汽车轻量化、重大技术装备大型化及参数极限化，高级弹簧的需求量快速增长。同时，高性能弹簧制造需求的日益增加，也对弹簧钢的品种和性能提出了越来越高的要求。目前，我国弹簧钢产品仍存在工艺水平及质量控制不稳定、高端品种和特殊品种需要依赖进口等一系列问题，与国际先进水平仍有较大差距。本文在分析了我国弹簧行业发展现状及趋势的基础上，阐述了我国弹簧钢生产消费的现状以及未来的市场需求，同时，对我国弹簧钢品种质量现状及需求趋势进行了分析，指明了弹簧钢产品的重点发展方向。二、我国弹簧行业的发展现状及趋势1.发展现状近年来，我国弹簧行业产品规模、品种不断扩大，已拥有气门弹簧、悬架弹簧、膜片弹簧、减震弹簧、液压弹簧、油泵弹簧、碟形弹簧、高温弹簧、卡簧、拉簧、扭簧、压簧、涡卷簧以及异性弹簧等1600多个品种的弹簧产品，广泛应用于汽车、机械、电子电气、日用五金等国民经济各个领域。据国家统计局统计数据显示，2014年，我国弹簧产量达到149.4万吨，同比增长6.74%。产量居前五位的省份为山东省、浙江省、江苏省、河南省和广东省，产量分别为33.4万吨、21万吨、18.7万吨、17.8万吨和13.7万吨，5省市合计产量104.6万吨，占全国的70.1%，集中度较高。目前，我国拥有弹簧及弹性元件制造企业1000余家，其中螺旋弹簧制造企业500余家、钢板弹簧制造企业300余家、气弹簧制造企业100余家、其他弹性元件制造企业100余家。从企业分布情况上看，浙江、广东、福建和上海为弹簧企业聚集地；企业数量以浙江省为首，尤其集中在诸暨、温州及其附近地区。2.存在问题弹簧作为装备制造的基础件、零部件之一，其规模品种的扩大、质量水平的提高是保障机械装备主机性能提高的先决条件。但是，我国弹簧行业的产业结构长期以来形成了低档普通弹簧供过于求、高档产品（高强度、高应力、异性件、特种材料）供不应求的被动形势。弹簧产品已经不能完全满足高端装备制造业的发展需要，轿车用悬架簧、气门弹簧、离合器弹簧以及机车、机械、电力、军工等行业用高级弹簧仍需要进口。此外，目前我国弹簧产品的性能与国外同类产品也有一定差距，如弹簧的负荷精度、垂直度精度等方面都存在差距，集中反应在性能不稳定、有些重要质量指标离散性大、使用寿命不稳定，特别是当主机要求弹簧在高速、高应力工况下工作时，矛盾更为突出。3.发展趋势弹簧产品主要消费市场包括交通运输、日用五金、仪器仪表及电子电器、工矿配件以及海外出口。交通运输市场包括为汽车、摩托车、柴油机和铁道等行业提供配套和维修件弹簧，这是目前我国弹簧行业最重要、最有发展前途的市场。据悉，汽车、铁路行业的弹簧需求量占我国弹簧消费总量的80%以上。未来，得益于国家的相关政策刺激及相关产业的振兴规划，我国汽车、铁路、仪表仪器等行业均将保持快速稳定发展。在良好的外部环境及下游需求稳定增长的背景下，我国弹簧行业将保持稳定发展，弹簧产品规模将继续扩大。此外，一些新兴产业领域，如常规武器、核电和飞机制造，也将给弹簧行业带来新的增长点。未来，加强对弹簧新产品的开发，扩大弹簧产品的品种规格，提高高档弹簧产品比例，是我国弹簧行业可持续发展的必然趋势。我国弹簧产品将向着高强度、高寿命、轻量化、小型化、异形件、组合件方向发展，如表1所示。表1：弹簧产品发展方向下游行业典型产品弹簧发展方向汽车悬架弹簧、发动机气门弹簧、稳定杆弹簧向高疲劳寿命和高抗松驰方向发展，从而减轻重量铁道机车车辆、载重汽车和工程机械大型弹簧和钢板弹簧向高强度和高精度方向发展，以稳定产品质量日用五金床垫、沙发、门铰链、玩具、打火机等五金弹簧向小型化方向发展仪器仪表及电子电器电动机电刷弹簧、开关弹簧、摄像机和照相机弹簧，以及计算机配件弹簧、仪器仪表配件弹簧等向着既高强度化又小型化的方向发展工矿配件纺机摇架弹簧到化工弹簧、电站开关、支吊架弹簧、推土机弹簧、矿山振动筛用悬架弹簧等向高疲劳性能、高抗腐蚀性方向发展海外出口钢板弹簧向少片变截面升簧、变刚度簧发展三、弹簧行业发展对我国弹簧钢产品需求分析1.生产消费情况（1）生产现状弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性，而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。按化学成分，分为非合金弹簧钢（碳素弹簧钢）和合金弹簧钢。我国弹簧钢主要钢种分类情况见表2。据特钢协会统计，2014年我国弹簧钢产量约为286.3万吨，其中碳素弹簧钢106.7万吨，合金弹簧钢179.6万吨。我国弹簧钢重点生产企业有杭钢集团、湘潭钢铁、邢台钢铁、宝钢集团、武钢集团、东北特钢、兴澄特钢等。表2弹簧钢的分类弹簧钢钢种典型牌号主要应用领域碳素弹簧钢65#、70#、85#多用于工作温度不高的小型弹簧，如汽车、拖拉机、铁道车辆及一般机械用的弹簧碳素弹簧钢65Mn主要用于制造各种小截面扁簧、圆簧、发条等硅锰弹簧钢60Si2Mn、60Si2MnA用途广泛，制造各种弹簧硅铬弹簧钢60Si2CrA、60Si2CrVA多用于制造载荷大的重要大型弹簧铬锰弹簧钢55CrMnA多用于制造大截面的各种重要弹簧铬钒弹簧钢50CrVA适宜制造工作应力振幅高、疲劳性能要求严格的弹簧、如阀门弹簧、喷油嘴弹簧、气缸胀圈、安全阀簧等钨铬钒弹簧钢30W4Gr2VA主要用于工作温度500℃以下的耐热弹簧，如汽轮机主蒸汽阀弹簧、锅炉安全阀弹簧等（2）消费现状我国弹簧产业规模不断扩大，带动我国弹簧钢市场需求日趋增加。2014年，我国弹簧钢消费量约320万吨。其中，汽车和铁路行业弹簧钢需求量最大，占弹簧钢全部消费量的80%以上；汽车用弹簧扁钢是合金弹簧钢需求量最大的品种，约占合金弹簧钢的70%。（3）需求预测我国汽车、铁路等装备制造业的发展，将继续带动弹簧产品的生产需求，未来一段时间内，弹簧钢消费量将保持稳步增加。预计2015年我国弹簧钢需求量约330万吨，2020年或将达到370万吨。2.品种质量情况目前，我国弹簧钢产品仍然存在中低端产品过剩但高端品种以及特殊品种难以提供、一般的力学特性能达到但工艺水平及质量控制不稳定等一系列问题，部分高档次及深加工品种仍需要依赖进口。（1）品种方面目前，高档次及深加工弹簧钢的生产不能满足需求，需要进口弥补。进口品种主要为轿车用弹簧钢、铁道用弹簧圆钢、油泵阀门弹簧钢丝等。其中，国产轿车用弹簧圆钢每年需进口3000～4000t；汽车阀门用弹簧钢丝每年需进口2000t左右；汽车悬架弹簧用弹簧钢70%从国外进口；汽车汽门弹簧和汽车稳定杆的弹簧钢则100%采用国外进口钢材。未来，为满足高端弹簧基础零部件国产化的发展需求，应不断开发高性能弹簧钢产品，一方面是向高强度方向发展，要求在高应力下同时提高疲劳寿命和抗松弛性能；另一方面是向功能性方向发展，根据不同的用途，要求其具有耐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等。（2）质量方面目前，我国弹簧钢在纯净度、抗疲劳性、表面质量以及质量稳定性等方面与国外仍存在较大差距，无法满足高档乘用车悬架簧、气门弹簧、铁路及重载货车专用弹簧等对弹簧钢性能的要求。未来，为满足弹簧高可靠度的发展要求，应不断改善弹簧钢产品的质量，严格控制其化学成分，降低非金属夹杂，提高表面质量和尺寸精度，进而提高弹簧钢质量的稳定性。四、弹簧钢产品重点发展方向1.高强度汽车悬架弹簧用弹簧钢目前，我国弹簧钢仍无法满足高档乘用车悬架簧用钢的性能需求，强度1200MPa及以上悬架弹簧产品用弹簧钢全部依赖进口。早在20世纪90年代，日本就已经研究出用于应力达到1200MPa、1300MPa的悬架弹簧用钢，已经投入市场的有UHS1900及UHS2000两个牌号[1]。此外，德国M&B公司已为上海大众设计出应力高达1380MPa的悬架弹簧[1]。未来，随着汽车轻量化，发展高强度、优良抗弹减性能和抗疲劳性能的汽车悬架用弹簧钢将是提高我国高端装备零部件自主配套能力、有效替代进口的必然趋势。2.异型截面气门弹簧用弹簧钢所有弹簧产品中，气门弹簧对材料要求最为严格，特别是高应力及异型截面气门弹簧对材料要求近乎苛刻。例如，要求抗拉强度达到2000MPa；对氧化物、硫化物的夹杂物等级均达到0级；异型截面材料对曲率、长短轴等有特殊要求[2]。目前，国外气门弹簧专用弹簧钢生产主要集中在日、韩、瑞典，生产企业有日本的铃木、三兴、住友、神钢钢线，韩国的KisWire，瑞典的Garphyttan，等等[3]，几乎垄断了我国全部异型截面和高应力气门弹簧钢市场。未来，发展异型截面气门弹簧用弹簧钢满足了我国弹簧行业高端发展的需求，也是提高重大装备配套弹簧自主化率的必然选择。3.铁路提速货车用弹簧钢目前，新造铁路货车必须满足120km/h的提速要求，这对制造货车各种零部件的材料提出了更高的要求。根据铁路货车发展方向和设计制造单位的具体技术要求，改进和研发铁路提速、重载货车专用弹簧钢及弹簧产品已势在必行。例如，为适应重载货车的发展需要，弹簧线径趋于增大，这就要求弹簧钢具有更高的淬透性；铁路货车转向架用弹簧常年在恶劣的环境下工作，对防蚀性、耐腐蚀疲劳性能要求很高[4]。未来，亟需发展高安全性、长寿命、低成本、高耐蚀性和耐氢脆性、高强度的弹簧钢产品，以满足我国提速、重载铁路车辆减震系统和轨枕弹簧扣件等的需要。五、展望随着我国新型工业化的发展，在重点投资发展农机、工程机械、通用机械、环保机械、汽车、铁路等主机行业的拉动下，我国弹簧行业市场规模将维持稳定。同时，随着弹簧应用行业的升级换代，对弹簧的要求越来越高，弹簧产品结构将有所改变，体现在高技术产品比重将逐步增加。弹簧制造业的发展，必将带动弹簧钢的市场需求，而且，为提高高端弹簧产品及其零部件的国产化率，弹簧钢产品亟待向高强度、功能性方向发展。从弹簧钢发展趋势看，适应汽车轻量化需求的高强度汽车悬架用弹簧钢、气门弹簧钢、汽车稳定杆用弹簧钢等产品，及适应铁路车辆提速、重载需求的弹簧钢产品需求量将稳步增加。淬回火弹簧钢丝行业发展前景分析时间：2015-11-04关键词：淬回火;弹簧钢丝改革开放三十年对我国来说是非常重要的，在改革开放大好政策的引导下，通过奋发图强和艰苦奋斗，中国GDP已于2010年底超越日本跃居世界第二，仅次于世界头号经济强国——美国。根据国家“十二五”规划，未来五年内，GDP年均增长率将不低于7%。淬回火弹簧钢丝行业和家电、汽车等产业一样，和中国经济同步发展，迅速经历了从无到有、由小到大、由弱到强的过程，尤其是最近几年，更是如雨后春笋般茁壮成长，该领域中国虽然不能算是世界加工厂，但其产能和产量稳居世界前三甲。大而不强是中国现阶段许多工业产品的通病，淬回火弹簧钢丝也一样，其品种、质量和稳定性与世界一流同类企业相对比仍有很大的差距，也是勿庸置疑的。1市场展望淬回火弹簧钢丝主要用于制造各种疲劳寿命要求高、抗松弛能力强的弹簧，究其具体用途粗规格主要用于制造乘用车的减震螺旋悬架弹簧，中、细规格主要用于制造汽车、摩托车发动机和内火燃机的气门弹簧，发动机皮带张紧轮弹簧，汽车刹车制动器弹簧，控制发动机离合的离合器弹簧，控制汽车后备箱开闭的扭杆和中、高档摩托车的减震螺旋弹簧。由此可见，淬回火钢丝的终端市场主要是汽车和摩托车。1.1汽车市场随着我国经济的发展，汽车工业快速增长，产销两旺。我国汽车产量从1999年的185万辆发展至2010年的1826.47万辆，销量从1999年的183万辆发展至2010年，已达到1806.19万辆。中国汽车工业近10年发展非常迅猛，2009年产销量双双超过1360万辆，超过美国跃居全球第一，2010年产销量双双超过1800万辆，蝉联全球第一。根据中国汽车行业协会公布的我国汽车产业“十二五”发展规划显示，到201