全球實時:精密合金、高溫合金及特種鋼材行研淺析

2022-12-06 15:50:26 來源: GPLP

作者:中和元良基金 馮舟

一、軟磁材料

磁性材料的應用領域涵蓋了幾乎所有涉及電磁學的領域,但是磁性材料的品類眾多,在軟磁材料大類下,目前以鐵鎳基合金為首的金屬軟磁合金(1J50、1J79、1J85)應用領域還是相對有限,比他更為傳統的軟磁材料為硅鋼,具備性價比優勢,而軟磁材料的前沿在非晶及納米晶軟磁,以及還沒有商業化的高熵合金。雖然部分非晶軟磁也是鐵鎳基材料,但非晶材料能夠大量的節約鎳元素的使用量,同時在部分技術指標上更具優勢。目前非晶及納米晶軟磁材料已經開始商業化應用,從事該品類的上市公司包括鉑科新材、云路股份。


(資料圖片僅供參考)

鐵鈷基軟磁合金(1J22)雖然具有很高的居里點,但是其大量使用貴金屬鈷,導致其價格高昂,而鈷金屬又是一種較為匱乏的稀缺資源,導致鐵鈷基軟磁合金這一技術路線很難在民用領域有較大作為。

綜上所述,軟磁合金材料雖然面對廣闊的應用領域,但其競爭對手繁多,僅在特定的應用場景能夠發揮其特長,其市場空間有限。

二、膨脹合金

膨脹合金種類繁多,本次主要針對因瓦合金(4J36)以及可伐合金 (4J29)兩種材料。從發展歷史來看,兩種合金材料已有較長時間的發展,因瓦合金的特點更是在十九世紀末便已發現。而關于兩種金屬的工藝研究文獻也多停留在上世紀九十年代末及2010年以前。

雖然兩種材料歷史久遠,但其高端領域的材料仍然具備一定的技術挑戰,根據2021年的新聞報道,寶鋼股份研制出了厚度僅0.7毫米的因瓦合金,打破了西方國家在該領域長達50年的壟斷。因此在部分高端特殊領域上,兩種合金技術仍然有較大的進步空間。

在市場方面,與軟磁合金類似,兩種材料的應用領域均較廣,在有限的時間內很難得到較為準確的市場數據,在經過特定假設,并針對其一些特定的應用領域進行分析后得出,因瓦合金在LNG運輸船領域的市場規模可達33.2億元每年,而可伐合金在半導體器件中的應用也可超過30億元每年。目前膨脹合金的參與主體主要是大型鋼鐵企業,其中國內LNG運輸船用因瓦合金主要由寶鋼股份供應。

三、高溫合金

高溫合金是飛機發動機中的關鍵材料,其材料性能直接關乎發動機以及整機的性能水平。在進行本次行研時發現,所涉及的四個行業中,高溫合金是二級市場關注度最高的一個行業。其背后主要的推動因素總結有二,其一是我國戰斗機換代,商用大飛機交付迎來的廣闊市場空間,其二是高溫合金具備較高的技術壁壘以及附加價值。

技術層面來說,高溫合金包含鐵、鈷、鎳以及多種合金元素,其研究及工藝路徑存在較高的技術含量,需要投入大量的資金、設備及人員,導致很多中小企業無法參與。

在冶煉方面,高溫合金的技術路徑為二聯工藝向三聯工藝發展。

在應用方面,高溫合金應用最廣泛的牌號為GH4169。

目前行業內主要的參與者有鋼研高納、撫順特鋼、西部超導、圖南股份以及隆達股份。根據公開資料表明,2021年高溫合金產品的銷量為2.2萬噸,市場規模約為219億元。

四、超高強鋼

我國超高強鋼產業處于追趕國外技術的態勢,以美國為首的國家早在上世紀80年代便已研制出300M及Aermet100鋼,而我國是進行仿制。但在超高強鋼領域也不乏我國自主研發的鋼材,例如D406A。

超高強鋼目前主要還是應用在航空航天以及軍工領域。例如C919的起落架結構大量的采用300M鋼,而D406A主要應用于導彈發射殼體。這就導致了材料的需求量相對有限,同時行業進入門檻除了技術以外還有資質門檻。根據本次研究的測算,超高強鋼在C919客機及國內戰斗機上應用的需求量有限。

目前特鋼企業幾乎都從事超高強鋼業務,包括寶鋼股份、撫順特鋼、鞍鋼股份,民營企業中廣大特材也在從事該領域的業務,D406A開始試供貨。但總的來說,市場主要還是由大型國有鋼鐵企業占據主導。

標簽: 高溫合金 應用領域 軟磁材料 因瓦合金 軟磁合金

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