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高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料,具有优异的高温强度,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,”主要应用于航空航天领域和能源领域。
“两机专项”的推出将从根本上解决长期困扰我国航空发动机与燃气轮机产业的投入不足问题,在型号、装备研制经费之外提供丰裕的课题与项目研究资金,为我国两机产业发展注入强劲动力,并给航空发动机和燃气轮机产业链带来巨大市场机遇,作为重要原材料的高温合金行业市场前景更是巨大。
HastelloyB相近牌号
中国GBNS
美国UNSN
航空发动机是飞机的心脏,其产业链主要有原材料、零部件、叶片、动力控制系统几部分,尤其在我国高端合金材料与欧美等先进国家仍有较大差距的背景下,原材料将是“两机专项”的重要投入方向。燃气轮机主要的研制力量分别来自中国航发、船舶、机械等工业部门和科研院所,相关研制企业也将同时受益。
化学成分
镍Ni余量
钼Mo26.0-30.0
铁Fe4.0-6.0
铬Cr≤1.0
钴Co≤2.5
碳C≤0.05
锰Mn≤1.0
钒V0.2-0.4
硅Si≤1.0
磷P≤0.04
硫S≤0.03
国内企业间竞合为主,基本上以实现技术创新、扩大产能、满足市场需求为目标共同发展。国内各企业业务形态不一,且整体技术水平较国际先进水平有一定差距,故直接竞争较少。国内目前高温合金参与生产可分为三类:第一类是以抚顺特钢、宝钢特钢、长城特钢为代表的特钢厂。生产设备齐全、经验丰富,布局了多种金属材料产线,其中以变形高温合金为主。
HastelloyB合金物理性能
密度g/cm39.24g/cm3
熔点℃-
热膨胀系数a/10-6℃-.3×10^6
第二类是以钢研高纳、航材院、中科院金属所为代表的科研单位。科研单位较早地参与到了我国高温合金体系的建设当中,主要负责先进高温合金材料和生产工艺的研究与生产,掌握着行业前沿生产技术和工艺。第三类是以图南股份、西部超导为代表的新兴企业。这类企业在“两机专项”政策出台前后进入高温合金赛道,由于起步时间较晚,技术积累相对薄弱,但均在积极推进“两机专项”项目建设进行产能扩张。
HastelloyB焊接与热加工
热加工变形压力大,变形温度在-度,冷加工时冷成形和塑性良好。
固溶温度在-度,退火温度在-0度为宜。
焊接为可焊性,可采用通用方法焊接,但不宜采用可导致增碳的焊接方法。
供需缺口进一步扩大,行业有望持续高景气。年国内高温合金总产能为3.3万吨,其中核心生产商产能合计1.7万吨,高温合金需求5.3万吨,供需缺口为2万吨。根据需求端综合测算,十四五期间我国高温合金年需求量将达到8.3万吨,按照年产能估计,未来年均供需缺口为5万吨左右。
HastelloyB应用范围
霆钢HastelloyB哈氏合金在化学、石化、能源制造和污染控制领域中有着广泛的应用,用于耐HIC酸、湿HIC气体的腐蚀环境。化工加工过程中的容器、管道、塔槽等,也可以用铸件制阀和泵,其细丝可作为电子管阴极材料。尤其是在硫酸、盐酸、磷酸、醋酸等工业中。
公司的高温合金产品以变形高温合金为主,涵盖锻材、锻件、轧材、冷热轧板材、冷拔材等多种规格,主要应用于我国航空航天、核电领域,具体用于多种型号航空发动机的叶片、涡轮盘、机匣、燃烧室以及多种型号火箭、导弹用动力装置、发动机的热端部件。目前,抚顺特钢的高温合金在航空航天市场占有率高达80%以上。