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全球不锈钢如日中天 产业链全景初探

来源:澳门金沙娱乐在线 | 时间:2018-11-28

  不锈钢是指在空气、水、酸碱盐或者其他腐蚀介质中具有一定化学稳定性的钢的总称,具有耐腐蚀、耐热、耐低温特性;主流分类是将其分成200系、300系和400系。近年来全球不锈钢产量稳步增长,消费量增势强劲。不锈钢全球产能主要分布在亚太地区,2017年全球产量为4808万吨,其中中国占总产能的53%,位列第一。2017全球消费量约4700万吨,中国的不锈钢消费量为1984.68万吨,占比约42%,未来东南亚、印度需求将呈明显增长趋势。

  不锈钢产业链概述:不锈钢上游主要铁、镍、铬、锰等不锈钢组成元素的采集以及初步处理提炼。不同种类不锈钢在元素配比上存在一定的差异,200系是铬锰氮不锈钢,300系是铬镍&铬镍钼不锈钢,400系是铬系不锈钢;不锈钢中游产品可以分为四大类:板卷、型材、管材、带材。我国不锈钢生产加工企业产能规模差异较大,有以青山集团和太钢不锈为代表的大型企业,也存在生产落后的中小企业;不锈钢下游产业涉及广泛,主要有建筑行业、日用制品业、家电行业、机械行业和汽车行业;在下游产业链中,200系列中主要型号为201和202;304是300系列中使用最广泛的型号;430是400系列中使用量最大的型号。

  不锈钢未来消费展望:对未来不锈钢产业的发展,从总量上看,不锈钢的产品结构有望升级,消费量将获得进一步的增长,同时促进供给扩大;从产品分类上看,在可预见的未来300系列依旧是主流产品,而200系列由于假冒、污染问题,未来更环保的低镍型不锈钢400系列将逐渐取代200系,400系列产量占比会有较大增加。

  不锈钢是指在空气、水、酸碱盐或者其他腐蚀介质中具有一定化学稳定性的钢的总称。具有耐腐蚀、耐热、耐低温等优良性能的特钢。

  不锈钢的耐腐蚀性主要原因是添加了铬。由于铬的原因,在腐蚀介质的作用下,钢件表面会形成一层坚固致密的氧化物膜,称作“钝化膜”。这层膜极薄且透明,肉眼看见的依然是银亮光泽的金属表面。这层膜使得金属与外界隔离,阻止金属被进一步腐蚀,并且还具有自我修复能力,如果一旦遭到破坏,钢中的铬会与介质中的氧重新生成钝化膜,继续起保护作用。

  除此之外,为了使不锈钢具有耐腐蚀性能同时兼具良好的力学和物理等其他性能,根据不同要求,钢种除添加较高含量的铬之外,还匹配添加镍、钼、锰、氮等其他合金元素,使钢材还能获得足够的强度、塑性和韧性,以及良好的工艺性能,如可焊接性、加工成型性等。

  1)按钢的组织结构分类可分为:奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。

  2)按钢的功能分类可分为:低温不锈钢、耐热不锈钢、耐磨不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢和超塑性不锈钢等。

  3)按钢的化学成分分类可分为:铬锰氮不锈钢(200系列)、铬镍&铬镍钼不锈钢(300系列)、铬系(400系列)等。

  在本文中我们将梳理不锈钢产业链的上中游,并按钢的化学成分分类不同也就是200系、300系、400系不锈钢进行讲解。

  300 系不锈钢含镍量最高,达到8%-10%,代表品种304主要应用于医药、机械、餐具等领域;400 系不锈钢含镍量最低,含镍量不超过0.60%,代表品种430主要应用于耐热器具、家电产品等;200 系不锈钢含镍量为3.5%-5.5%(也有部分国家如印度京德勒含镍量仅为1.5%),代表品种201 主要应用于照明设备等干燥环境下。

  不锈钢产量稳步增长目前来看,中国在全球不锈钢行业产能中还是占据绝对多数,2017年,中国不锈钢行业产量为25774千吨,而全球该年度产量为48081千吨,中国的不锈钢产量占据全球接近53%。其次是亚洲不包含中国大陆、韩国、印尼的其他国家,占比达16.78%,紧接着是欧洲15.34%,美国占全球总量的5.73%。

  具体到我国近十年不锈钢的生产情况,可以看到我国不锈钢钢种的主流仍是300系列。200系、400系也呈现逐渐增加的趋势,不锈钢总量除了2015年有所下降,其他年份都是稳步增加的。

  同时,不锈钢的产能分布也有明显的地域集聚倾向。近几年中国不锈钢的高速发展,在国内已经慢慢形成了不锈钢产业集群。

  消费量增势强劲全球不锈钢消费量整体上保持增长态势,来自POSRI的预测,2017年全球的不锈钢消费量预计达到4700万吨,同比增加3%。并且东南亚和印度的不锈钢产品需求将呈现明显增长,预计2017年约217万吨,2018年很有可能增加到297万吨;从国内来看,2017年不锈钢表观消费量1984.68万吨,同比增加134.05万吨,增长7.24%。

  我国广大农村对不锈钢的消费还处于较低水平,存在巨大蓝海。从我国不锈钢消费终端的布局来看,我国不锈钢粗钢的主消费领域是城市建设和居民日用品,以金属制品,建筑工程为主。

  无锡、佛山是我国不锈钢主要的集散地。无锡有东方钢材城,佛山拥有佛山澜石国际金属交易中心、力源物流城和金錩国际三个大型不锈钢贸易市场。

  1)无锡东方钢材城:成立于2004年,是长三角地区规模最大、规划最先进、功能最完备的不锈钢大本营,占据无锡市场80%的不锈钢流通量。

  2)澜石国际金属交易市场:是佛山不锈钢交易的核心地标地理位置优越,交通物流辐射佛山,广州,深圳,珠海,香港和邻近省市地区。

  3)力源物流城,金錩国际:地理位置优越,交通物流辐射佛山,广州,深圳,珠海,香港和邻近省市地区。

  无锡地区库存主要以300系为主,其次是400系,200系的占比仅达8.48%;

  从库存总量上看,无锡地区的库存大体上大于佛山地区库存;从库存波动程度来看,无锡地区的不锈钢库存较佛山相对较稳定。

  一般来说,不锈钢产业链可分为上中下游三大部分,其中上游以采集铁矿石、镍矿石、铬矿石、锰矿石等生产原料以及对生产原料进行初步处理和提炼为主。中游以生产不锈钢板材管材等不锈钢初级产品和不锈钢原材料为主。而下游主要是不锈钢被制作成各类最终产品的环节,具体产业链如下图所示。

  不锈钢产业链上游以采集铁矿石、镍矿石、铬矿石和锰矿石等生产原料以及对生产原料进行初步处理和提炼为主,不锈钢的组成元素主要有锰、镍、铬、铁,不同种类不锈钢在元素配比上存在一定的差异,在本节中我们将按不同金属元素对不锈钢上游产业进行梳理。

  锰在自然界分布很广,现已知的锰矿物有150种,其中最重要、最有经济价值的是软锰矿和硬锰矿。锰是200系不锈钢的重要组成元素,一般占其5.5%-12%左右。而在300系和400系中它所占比例并不高。

  锰矿石的生产工艺主要分为两步为锰矿石选矿到锰矿的还原处理,具体流程如下图9,图10。

  铬元素的添加是导致不锈钢具有耐腐蚀性的原因,铬矿常被加工成铬铁,90%以上用于不锈钢的生产,可大大增强不锈钢的硬度和抗腐蚀性。无论是在200系、300系还是400系中添加比例都很高,分别占到10.5%-20%、15%-25%和10.5%,其中300系的铬含量是最高的。

  在冶金工业上,铬矿主要是铬铁矿,而铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢。铬铁矿是短缺矿种,储量少,产量低。在工业上,经常把铬铁、铬尖晶石、富铬尖晶石、硬铬尖晶石等类似矿物,统称为铬铁矿。

  我国国内铬资源匮乏, 属短缺资源。总保有储量矿石1078万吨,产地分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省,以西藏为主要。

  我国铬资源很大程度上依赖于进口。世界铬铁矿资源总量超过120亿吨,要分布在南非、哈萨克斯坦、津巴布韦、芬兰等国。南非、津巴布韦是我国铬矿的主要进口国, 津巴布韦资源量很大,但现今开发程度较低。2017年我国铬矿进口数量达1386万吨。

  由于铬的还原温度比较高,大多数企业采用矿热电炉冶炼高碳铬铁合金。高碳铬铁的生产方法有电炉法、竖炉(高炉)法 、等离子法和熔融还原法;其中电炉法占统治地位。

  电炉法冶炼铬的连续式操作过程:原料按焦炭、硅石、铬矿顺序进行配料,混合均匀。敞口炉通过给料槽把料加到电极周围,料面呈大锥体。封闭炉由下料管直接把料加入炉内。无论是敞口炉还是封闭炉,均应随着炉内炉料的下沉而及时补充新料,以保持一定的料面高度。

  镍是不锈钢300系的最主要组成元素,在300系不锈钢中,镍的成本最高占比可达70%,因此镍价格的波动对其的生产成本将产生重大影响,同时300系又是我国目前占比最大的不锈钢系列,所以我国不锈钢行业对镍的需求量很大,由于我国是典型的“镍稀缺”国家,镍严重依赖海外进口如印尼,菲律宾等国。

  镍的生产工艺同样分为两部分,镍矿石选矿与镍的相关冶炼。镍的相关冶炼主要有三种,湿法炼镍,火法炼镍,转底炉镍铁冶炼。

  铁也是不锈钢的重要组成元素,在200系、300系、400系中都占有重要比重。铁在生活中分布较广,是工业部门不可缺少的一种金属,被称为“黑色金属”之一。主要的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。

  由于矿产相对较为丰富的俄罗斯、印度受到国家政策限制,产量大多供国内需求;中国铁矿石储量较高但是品位较低,开采成本高,国内需求尚未能满足。从铁矿石产量来看,澳大利亚以及巴西成为铁矿石主要供应国家,其中四大矿山控制了超过 70%的铁矿石海运市场,因此,全球铁矿石主要来自澳洲和巴西,澳巴铁矿石主要来自四大矿山。

  我国铁矿资源多而不富,以中低品位矿为主,富矿资源储量只占1.8%,而贫矿储量占47.6%。中小矿多,大矿少,特大矿更少。矿石类型复杂,难选矿和多组分共(伴)生矿所占比重大。根据《2016年中国进口现状调研及发展趋势走势分析报告》,我国铁矿石储量较大的省份有辽宁、四川、河北、内蒙古等,从数据上看,我国铁矿石分布较广,集中开发难度大。我国主要的铁矿石大型矿区主要有7个,分布在全国的多个区域。根据智研咨询发布的《2017-2022年中国铁矿石行业发展趋势及投资战略研究报告》,可以看出我国主要铁矿的大致分布。

  不锈钢产业链中游主要是上游采矿所获得的矿石的冶炼和进一步对矿石进行混合、加工和压延等过程,最终形成不锈钢的中间产品,包括板卷、型材、管材、带材四大类。

  分为热轧和冷轧两种。热轧卷板是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线可以加工成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。

  冷轧是在室温条件下在再结晶温度以下将钢板进一步轧薄至为目标厚度的钢板。和热轧钢板比较,冷轧钢板厚度更加精确,而且表面光滑、漂亮。

  型材是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。这类材料具有的外观尺寸一定,断面呈一定形状,具有一定的力学物理性能。型材既能单独使用也能进一步加工成其他制造品,常用于建筑结构与制造安装。

  管材是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。

  长宽比很大的成卷供应的带状金属材。宽度大于600mm者称为宽带材,小于600mm的带材称为窄带材。带材厚度可薄至0.001mm。带材由热轧方法或者冷轧方法生产。带材可以看做是宽度小于板材的钢材,其外形特点、生产方法和用途与板材基本相同。

  近年来,随着我国不锈钢消费量不断增加,不锈钢生产能力也随之增长。我国不锈钢生产企业产能规模差异较大,我国不锈钢生产企业中既有达到国际先进设备水平的太钢、宝钢、张浦、广州联众和酒钢等生产企业,青山控股集团是产量最高的民营企业,太钢不锈是产量最大的国有企业。也存在着以中频炉为冶炼装备生产落后产品的中小生产企业,其中,浙江、江苏、广西等地采用落后生产工艺的企业占比较大,这些采用落后工艺装备的不锈钢生产企业能源消耗高、产品质量差、资源浪费严重。

  不锈钢产业的下游,是指不锈钢板材、卷材、线材等被进一步加工为我们实际生活用品或生产工具的生产流程。对不锈钢需求较大的行业主要有以下几个领域:建筑行业、日用制品业、家电行业、机械行业、汽车行业。

  不锈钢是一种非常重要的建筑材料。首先,其高韧性、框架的高强度的特点让其具有良好的拉伸性,尤其是优质的不锈钢结构能够承受较大的载荷,跨越较大的距离。所以高强度不锈钢能够提供卓越的架构支撑,同时还能允许减少材料厚度,因此具有一定的成本优势;其次,不锈钢由于添加了铬元素,具有良好的抗腐蚀性,不容易与外界物质接触而发生化学反应;再者,不锈钢的品种丰富,可以满足建筑不同部位的不同标准不同要求;最后,不锈钢的便捷性使得它能轻易地被快速运输和安装。同时,在建筑中使用不锈钢构架,可以帮助减少碳的排放量并且不锈钢合金几乎可以被100%回收利用,环保性很强。综上以上种种原因,不锈钢材料被广泛应用于建筑行业中。

  一般来说,建筑行业考虑使用环境方面,可以采用的不锈钢耐腐蚀性由弱到强可以排序为:304/304L,430,439316/316L,444317L2205,904L,317LMN,超级双相钢,超级铁素体不锈钢或含6%钼超级奥氏体不锈钢。

  不锈钢产品在日用制品行业运用业很广泛。其耐腐蚀、耐热的特性在制造燃气灶具、暖气设备、配管及储水箱、橱柜产品、食用器皿等日用品时具有很大优势。中国已经成为全球不锈钢厨具主要生产基地,2012-2017年全国不锈钢日用制品产量有增有减。其中2017年全国不锈钢日用制品产量最高,产量为230.9万吨。2012年相对较少,产量为159.5万吨。2017年全国不锈钢日用制品产量排名分别是广东、浙江、天津、福建、江苏、上海。其中,广东省排名第一位,2017年不锈钢日用制品产量为183.25万吨,位居全国榜首。

  不锈钢在日用制品行业中主要运用于不锈钢餐厨具及设备、不锈钢器皿、不锈钢日用五金和卫生洁具这四个部分。

  用于厨房用品设备的不锈钢一般对产品表面及机械性能要求较高,主要的不锈钢品种为 304、430、201 和 202 等。我国厨房用品企业主要分布在广东、浙江等地区。广东省的厨房用品企业主要在佛山顺德、江门、揭阳及潮州彩塘等地区。浙江嵊州市厨具产业集群已形成,具备了较大的产业规模,在全国厨具行业中占有重要地位,而佛山顺德、江门不锈钢水槽生产比较集中;除此之外山东博兴、云浮新兴县是国内著名不锈钢厨具之乡,也是厨具生产和出口基地。

  器皿行业常用的不锈钢品种与厨房用品相似, 也是201、202、304、430 加上410,70%以上的不锈钢器皿需求规格为0.3*800mm标准尺寸,不锈钢碗的制造主要使用厚度规格为0.5~1.0*800mm的板带材,而厚度规格小于0.4mm的板带材则用于制造出口盘子、杯子用具等。国内器皿企业主要分布在南方和华东地区,主要集中在广东、浙江和上海。

  五金行业中主流的不锈钢型号有304、430、201、410、420等,厚度使用范围较广,国内不锈钢五金企业主要分布在广东和江浙地区,其余地区企业分布比较分散。广东地区对五金行业不锈钢的需求主要集中在佛山和阳江。一般来说,五金行业对300系列不锈钢需求较小,多是使用400和200系不锈钢。

  家电行业是不锈钢卷板应用的潜在大市场,多采用400系不锈钢。不锈钢在潮湿和高温环境中的安全性、经济性在家电制造中至关重要。不锈钢在家电电子行业中的运用主要可分为大家电、小家电两个部分。

  空调、电视、冰箱、洗衣机四大家电中,洗衣机是不锈钢在家电中最多使用不锈钢的产品,内筒材料对耐腐蚀性能要求高。冰箱门要求材料具有磁性,同时外表要求美观,选材多为0.6mm至0.8mm的430冷轧不锈钢板,电冰箱采用冷轧板的厚度为0.4~0.6mm;有较多焊接连接的内衬则多使用奥式体不锈钢如304。我国冰箱、空调、电视等家电已成为具有很大竞争力的出口产品。四大家电产销以及对不锈钢原料的需求量近年来保持增长,但增幅萎缩。

  小家电方面,微波炉、热水器、电饭煲、洗碗机等均使用不锈钢生产。热水器要求波炉的内胆及外壳都会使用到不锈钢。微波炉内胆及外壳没有复杂的变形加工,一般选材以厚度为0.4~0.5mm的430不锈钢冷轧板为主,洗碗机考虑其加工变形较大,便于清洗等要求,多采用304奥氏体不锈钢。

  我国是全球最大的家电制造基地,家电产品不仅可以满足国内市场不同的需求,也通过出口远销至海外许多国家和地区,我国空调、电冰箱、洗衣机等家电产品的全球产量一直在全球保持前列。这些家电产品的更新换代也带动了不锈钢消费的增加。

  不锈钢在机械行业中的运用主要有以下三大部分:运输设备、制氧输氧设备和发电设备和食品,制药机械设备行业。

  对于运输设备,主要消费冷轧不锈钢薄板,板材厚度一般为0.4~3.0mm,使用到的系列有304、310S、316/316L等300系列,用于火车、轮船管线、厨卫设备、车厢、局部仓板、梯踏板、扶手、室内饰件等。

  对于制氧输氧设备和发电设备,用户主要需求是无缝钢管,用于制氧、输氧和发电设备管线,使用到的不锈钢型号主要有HR3C、310SNBN、超级304、347H等。

  对于食品和制药机械设备行业,用户主要需求304、316、316L、321等不锈钢无缝管和固件,以及圆钢、板材、型材等,主要用于食品、制药行业机器设备的各种罐、釜、管线和轴等部件,不锈钢板材的厚度一般为0.4~1.5mm。

  近年来,各项大型机械近年产量增速有所分化,且波动较大。整体看,2014 年之后,工程机械行业增速明显放缓,2017 年以来增速有所回升,预计机械行业整体对钢材的需求或微升。

  不锈钢在汽车行业的应用可以大致归为五大类:汽车排气系统、汽车燃油箱、汽车车架、汽车零部件和汽车装饰。

  汽车燃油箱用不锈钢主要为不锈钢板,要求具有优良的冲压成形性能、焊接性能及较高的耐蚀性,使用较多的是300系不锈钢,如SUS304L。

  汽车车架用不锈钢为汽车用高强度不锈钢板,如铁素体不锈钢制成的整体车身外壳,使用寿命一般为15-20年。

  汽车零部件也大量使用不锈钢尤其是300系不锈钢,如不锈钢密封圈、不锈钢板式换热器,材料多采用SUS304、SUS430和SUS409L;汽车发动机系统和传动系统用不锈钢紧固件,材料多采用SUS410、SUS304、SUS316、SUS430JIL、SUH660等。

  汽车装饰也有不锈钢的使用,如不锈钢嵌条、天线、车轮盖或大型客车的扶手、安全栏杆、吊手杆等。

  随着我国经济发展水平的不断提高,人民对生活质量要求的日益增长,中国作为世界上最大的汽车消费市场,汽车在我国的普及率越来越高,同时由于汽车制造业对不锈钢品种要求不断提高,未来汽车领域的不锈钢将有望保持增长。

  从总量上来看,2018年上半年,国内不锈钢消费整体有超预期的表现,预计同期国内表观消费量同比增幅在10%以上。除了在传统日用制品、建筑、机械、家电电子、汽车等应用领域的不锈钢消费保持稳步增长,未来受益于制造业升级、消费升级以及不锈钢应用新领域的不断开拓,比如国内的高端不锈钢产品已经在核电、军工等领域崭露头角,不锈钢的产品结构有望再升级,消费量有望获得进一步的增长。

  从产品分类来看,200系不锈钢存在国内假冒伪劣问题严重,导致一系列环境问题。近年来,我国“地条钢”出清和环保高压常态化发展促不合规、环保基础较差的产能逐步退出。劣质不锈钢产能其主要产品为“200系”。随着国内对环保理念越发重视,200系废钢回收问题将越来越棘手,在可预见的未来200系不锈钢将会有一定程度的下降;300系不锈钢一直是不锈钢的主流产品,尤其是304通用系列是应用最广泛的不锈钢型号,短期内300系产量还是会保持在较大份额;由于400系不锈钢产品含镍量低,生产该产品能够节约大量的镍资源,进一步降低我国镍的高度对外依赖度,与此同时也显著降低了不锈钢的原料生产成本,提高对不锈钢价格的线系主要冶炼单位:太钢、宝钢、酒钢、联众、泰山钢铁、福欣特钢6家单位。由于400系对工艺要求高,所以目前只有国营大钢才能生产。未来各大钢厂都在积极布局400系不锈钢,相信在不久的未来,400系列将逐渐取代200系,400系列产量占比会有较大增加。

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