高温合金 需求向好 主流厂商 纷纷扩产 增量可期高温合金具有较高的高温强度,同时还具备良好的抗氧化、抗腐蚀、疲劳、断裂韧性等综合性能,航空发动机、燃气轮机等是主要应用场景。

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中国高温合金行业需求向好 主流厂商纷纷扩产 未来增量可期

字体大小: 2021-01-21 10:11  来源:中国报告网

中国报告网提示:高温合金具有较高的高温强度,同时还具备良好的抗氧化、抗腐蚀、疲劳、断裂韧性等综合性能,航空发动机、燃气轮机等是主要应用场景。

       高温合金具有较高的高温强度,同时还具备良好的抗氧化、抗腐蚀、疲劳、断裂韧性等综合性能,航空发动机、燃气轮机等是主要应用场景。高温合金按制备工艺划分,可以分成铸造高温合金、变形高温合金和其他几类新型高温合金。其中变形高温合金应用最为广泛,占比达70%。

高温合金的分类

种类

制备方法

性能特点

主要型号

常用温度范围

铸造高温合金

可以或只能用铸造方法成型零件

具有更宽的成分范围和更广阔的应用领域

等轴晶铸造高温合金

-253~650

等轴晶铸造高温合金

650~950

定向凝固柱晶和单晶高温合金

950~1100

变形高温合金

热、冷变形加工

具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能

固溶强化型合金

900~1300

时效强化型合金

-253~950

粉末冶金高温合金

采用雾化高温合金粉末,经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型

由于粉末颗粒细小,冷却速度快,从而成分均匀,无宏观偏析,而且晶粒细小,热加工性能好,金属利用率高,成本低,尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。

FGH95粉末冶金高温合金

-

氧化物弥散强化( ODS)合金

采用独特的机械合金化(MA)工艺,超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中,而形成的一种特殊的高温合金

其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持,具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能

MA956合金

在氧化气氛下使用温度可达1350

MA754合金

在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀

MA6000合金

1100℃拉伸强度为222MPa,屈服强度为192MPa;1100,1000小时持久强度为127MPa,居高温合金之首位

金属间化合物高温材料

-

近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料

Ti3AI基合金( TAC-1 )TiAl基合金(TAC-2 )以及Ti2AINb基合金

-

Ni3AI基合金,MX-246

-

Fe3Al基合金

-

资料来源:中国金属学会高温材料分会

       我国高温合金研发起步较晚,但在国家政策支持下,国内高温合金生产工艺不断改进且产品质量不断提高,并建立和完善了高温合金体系,行业正处于快速发展阶段。

2012-2020年高温合金相关产业政策

时间

文件名称

内容

2012.1

《新材料产业“十二五”发展规划》

重大装备关键配套金属结构材料提到燃机用高温合金叶片、高温合金轮盘锻件航空航天用高温合金

2015.5

《中国制造 2025

十大领域中航空航天、电力等领域涉及高温合金

2016.10

《产业技术创新能力发展规划(2016-2020 年)》

加快高温合金等关键战略材料的研发

2016.12

《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》

打造增材制造产业链,突破高温合金等增材制造专用材料

2016.12

《新材料产业发展指南》

新材料保障水平提升工程中航空航天装备材料和电力装备材料提到高温合金叶片技术研发、前沿新材料先导工程中增材制造材料部分提到突破高温合金金属粉末、开展高温合金等重点新材料应用示范、制定高温合金、镍、铝、镁等金属及合金粉末标准

2017.4

《十三五材料领域科技创新专项规划》

大力发展高温合金满足我国重大工程与国防建设的材料需求

2017.11

《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020 年)》

加快先进金属及非金属关键材料产业化,重点发展发动机用高温合金材料

2017.12

《增材制造产业发展行动计划(2017-2020 )

开发空心粉率低、颗粒形状规则、粒度均匀、杂质元素含量低的高品质钛合金、高温合金、铝合金等金属粉末。

2018.3

《新材料标准领航行动计划(2018-2020 )

研制新材料领航标准重点包含高温合金,实现高温合金国产供应

2018.5

2018年工业转型升级资金工作指南》

关键基础材料重点支持航空航天标准件高温合金材料

2019.11

《产业结构调整指导目录(2019年本)》

钢铁类支持高温合金、机械类支持燃气轮机高温部件(300MW以上重型燃机用转子体锻件、大型高温合金轮盘、缸体、叶片等)及控制系统

2020.3

《增材制造标准领航行动计划(2020-2022 年)》

制定铝合金、钦合金、钻络合金、高温合金、不锈钢、模具钢、金属问化合物、非晶合金等金属材料及其复合材料等金属材料标准,明确专用材料的品质指标, 提升性能稳定性要求。

2020.9

《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》

围绕保障大飞机、微电子制造、深海采矿等重点领域产业链供应链稳定,加快在光刻胶、高纯靶材、高温合金、高性能纤维材料、高强高导耐热材料、耐腐蚀材料、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破

资料来源:公开资料整理

       近年来,我国高温合金产量保持上升态势,2019年达到2.76万吨,但由于高温合金的高壁垒、高技术要求,行业供不应求局面将长期存在。

2012-2019年中国高温合金行业产量
 
数据来源:公开资料整理

       高温合金下游应用领域需求旺盛,据统计,约 55%的高温合金用于航空航天领域,其次是电力领域,占比为20%,机械、工业、汽车、石油等领域也有应用。

高温合金应用领域
 
数据来源:公开资料整理

       因而在下游需求以及国家的大力支持下,我国高温合金市场前景广阔。数据显示,2019年我国高温合金行业需求约为4.82万吨,未来仍有进一步增长的空间。

2012-2019年中国高温合金行业需求量
 
数据来源:公开资料整理

       与此同时,我国高温合金行业规模逐年扩大,市场增长可期,2019年达到169.8亿元,同比增长33.52%。

2015-2019年中国高温合金市场规模
 
数据来源:公开资料整理

       目前,我国生产高温合金材料的企业数量有限,主要包括抚顺特钢、钢研高纳、广大特材、西部超导、图南股份等。为缓解国内高温合金供不应求的局面,并且加速国产替代进程,主流厂商纷纷扩建产能,预计未来三年有万吨产能增量。

2019年我国部分高温合金企业产量及未来新建产能情况

公司

业务简介

2019 年产量(吨)

在建产能

钢研高纳

公司目前是国内高端和新型高温合金制品生产 规模最大的企业之一,拥有年生产超千吨航空航天用高温合金母合金的能力以及航天发动机用 精铸件的能力,在变形高温合金盘锻件和汽轮机 叶片防护片等方面具有先进的生产技术,具有制 造先进航空发动机亟需的粉末高温合金和ODS合金的生产技术和能力。

10114

青岛新力通新厂(北区)建设项目,项目总投资2.35亿元,建设期15个月,项目设计产能7000/年,以实现满足国际石化订单要求的自动化较高的石化炉管的规模 化生产、乙烯裂解炉抗结焦炉管的规模生产。

抚顺特钢

公司以三高一特(高温合金、超高强度钢、高档工模具钢、特种不锈钢)为核心产品,高温合金在航空航天市场占有率高达80%以上。

5842

均质高强度大规格高温合金、超高强度钢工程化建设项目,项目金额2.8亿元,新建一台30吨真空感应炉和一台30吨真空自耗炉及其附属设施。锻造厂新建70MN快锻机技术改造工程,项目金额2.5亿元,新建一台70MN快锻机、60吨操作机、20吨无轨车;拆除、搬迁部分库房及办公楼的设施并新建快锻机厂房配套厂房;配套加热退火窑、淬水设施、吊车、带锯、车床、铣床、修磨机等。高温合金、高强钢产业化技术改造项目(1 期),项目金额2.6亿元,新建一台12吨真空感应炉和一台200kg真空感应炉及其附属设施;新建四台12吨真空自耗炉和一台6吨真空自耗炉及其附属设施。

西部超导

公司主要从事高端钛合金材料、高性能高温合金材料、超导材料的研发、生产和销售,是我国航空用钛合金棒丝材的主要研发生产基地,是目前国内唯一实现超导线材商业化生产的企业,也是国际上唯一的铌钛铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体制造全流程企业。

58(高性能)

募集资金投资项目拟投资 5.08亿,用于建设产能2,500吨发动机用镍基高温合金棒材和粉末高温合金母合金生产线,其中镍基高温合金棒材1,900吨,粉末高温合金母合金600吨。

图南股份

公司专注于高温合金、特种不锈钢等高性能合金材料及其制品的研发、生产和销售,致力于为航空航天、舰船、能源等高端装备制造领域提供产品和服务的高新技术企业

1758

年产1,000吨超纯净高性能高温合金材料建设项目,计划投资1.83亿,建设期24个月,建成后将形成年产350吨高温合金母合金,年产650吨高温合金棒材的生产能力。年产3,300件复杂薄壁高温合金结构件建设项目,其中直径<500mm结构件3000件,直径≥500mm结构件300件,计划投资2.58亿元,建设期30个月。

资料来源:公司公告(CT)

       相关行业分析报告参考《2021年中国高温合金市场分析报告-市场现状调查与投资战略研究》。

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