不锈钢发展趋势分析

第一节 不锈钢产品技术发展趋势

目前世界不锈钢产量中约有76%属于300系品种。因此，镍金属市场价格大幅度波动对镍铬系不锈钢材市场价格影响很大。伦敦金属交易所镍金属现货价格猛涨，目前仍居高不下，这样，镍铬系不锈钢材生产成本上升，导致镍铬系不锈钢材市场一部分份额被其替用材料所取代。近年来，铬系不锈钢材和低镍系不锈钢材如200系发展加快，因此，未来，铬系不锈钢品种和低镍不锈钢品种需求量将会增加。

一、200系即铬一锰一氮系不锈钢品种

在第二次世界大战期间，因镍金属资源供应不足，德国最先开发出以锰一氮代替一部分镍的不锈钢品种。上世纪50年代，美国也因缺乏镍金属资源，通过深入研究开发，将锰一氮代镍的不锈钢品种定型化，成功研制出高锰系不锈钢品种，即200系不锈钢品种。200系不锈钢品种中常有的有AISl201型（即含铬16%至18%、锰5.5%至7.5%、镍3.5%至5.5%、氮<；0.25%）、202型、205型及印度开发的JI、J4（含铜）等品种型号，其成本比304型低25%，适用于弱腐蚀环境普通用途领域如器具、厨具、室内装修等，其可焊性较差，但是，其强度高、冷加工性能好，其耐腐蚀性相当于304型，将来有可能取代304型不锈钢品种型号，获得广泛使用。

二、400系不锈钢品种

常用的400系不锈钢品种中有含铬18%的430型及含铬13%的410型和420型不锈钢型号，其中430型不锈钢型号使用量最大。430型不锈钢型号特点是，价格便宜、热膨胀系数小、耐氯化物应力腐蚀性优于300系不锈钢品种；但是，其不足之处是，成形性能、可焊性及抗张强度小于304型不锈钢型号，因此，其使用领域有限。在含铬量相同情况下，如在大气、淡水及硝酸这样氧化性介质中，400系不锈钢品种耐腐蚀性能与300系不锈钢品种相同，并且通常400系不锈钢品种耐腐性能优于200系不锈钢品种。400系不锈钢品种目前加入微量铌、钛、铜和铝元素可以提高其深冲性能、可焊性、耐腐蚀性能和抗高温强度，可部分取代304型不锈钢型号。目前加上述微量元素后的400系不锈钢品种的型号有SUS430LX、430JIL、444、445M2、NSS447M1等。美国和日本把这些型号广泛用于汽车排气管（409型和410L型）、洗衣机内筒（430型）、餐厨具、家电产品、医疗设备、热水器、房顶板、幕墙及电厂设备。

三、双相不锈钢品种

双相不锈钢品种是一种高铬低镍不锈钢品种，不仅具有良好的韧性和可焊性，而且具有较高屈服强度和耐氯化物应力腐蚀性能。目前双相不锈钢品种中使用量最大的是，SAF2205（22%铬-5%镍-3%钼-0.15%氮）。双相不锈钢品种发展方向则是，减少镍，提高锰、氮元素含量。第二代双相不锈钢品种代表性型号是，阿维斯•波兰瑞特公司开发研制的LDX2101（21.5%铬-5%锰-1.5%镍-0.22%氮），其耐腐蚀性能与316型不锈钢型号相当，其强度是304型不锈钢型号的两倍，其机械性能与2205型不锈钢型号相当，其未来应用领域有：桥梁结构、桶槽、容器、火车结构及热水器。

第二节 不锈钢国内石油工业应用前景广阔

一、不锈钢在油井管和钻杆中的应用

随着勘探开发钻井设备不断更新改进，钻井新工艺、新技术不断发展，技术水平不断提高，钻井速度加快、钻井深度增加（最深一口井深达7313米）。特别是近些年来，在陆地、海洋的复杂地层、复杂环境地区，大斜度定向井、大位移水平井、丛式井、开窗侧钻井逐年增多。这些不同类型油气井在钻进过程中，往往由于钻遇地层地质条件变化等原因，使井斜角度和方位不断发生变化，以致井身的井斜角度和井斜方位偏离目的层方向。因此，随钻过程中，要不断对井斜角度和方位进行监测，以便及时对定向井进行定向、扭方位、造斜、增斜、稳斜修正，使井身沿预定方位安全、顺利、快速、准确钻达目的层。

定向井作业常用的测斜仪有磁性螺盘测斜仪和陀螺测斜仪两种。当使用磁性螺盘测斜仪测井斜和方位时，需在钻柱下部连接一定长度用弱磁性（即顺磁性）不易磁化的不锈钢制成的厚壁无磁钻铤（壁厚一般在30mm-103mm之间）。其除与用普通铬钼合金钢制成的厚壁钻铤（壁厚一般在30mm-103mm之间）在钻井作业中共同对井底头施加一定的破碎岩层压力外，还要起到以下作用：衰减与无磁钻铤上、下相连接的铁磁性合金钢钻柱磁场，且自身又不因与铁磁性钻柱连接而产生感应磁场，为单点或多点磁性螺盘测斜仪安放位置提供一个不受周围任何磁场干扰情况下，准确测量井斜方位角的测量环境。因此，要求无磁钻铤不但要具有和普通合金钢钻铤相同的物理性能和强度，同时还要有很好的磁性能（即很低的相对导磁率μΥ和磁均匀性△B）。

据统计，我国无磁钻铤年消耗约400根-450根（约600吨），其中国产无磁钻铤比例已达60%以上，且价格较进口低20%-40%。

此外，一些含高H2S、CO2、CL-、O2等腐蚀介质油气井的开发，将需要各种规格的薄壁不锈钢油井管以及石油钻杆。国外一般使用9Cr、13Cr、22Cr、25Cr、29Cr不锈钢和抗腐蚀性的特殊钻杆，并广泛用于严重腐蚀地区油气田。虽然我国由日本引进的钻杆生产线可以生产各种规格的专用抗腐蚀性钻杆，但是当前，面对我国严重腐蚀油气田的开发，如何研制、开发既符合我国国情又能满足油气田使用性能要求、价格便宜的耐蚀不锈钢油井管，仍是摆在我们面前亟待解决的课题。

二、不锈钢在油气输送管及其设备中的应用

油井管和天然气井用管材在高温、高CO2分压和高CL-、H2S浓度条件下工作时，常被CO2腐蚀并产生应力腐蚀裂纹。输送石油、天然气的管道也是如此，因此也要求具有与油井管材料一样的耐腐蚀性能。

以前这种管道管使用注入防腐剂的合金管，后来发展到使用双相不锈钢等耐腐蚀钢管。近几年，日本厂家又开发出一种CO2环境下使用的11Cr及在CO2+微量H2S环境下使用的12Cr管道用马氏体不锈钢管。

普通合金管注入防腐剂会提高成本，且在高温下效果也不稳定，如果防腐剂泄露还会污染环境。双相不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，相对其他材料而言，采用合适级别的双相不锈钢可以保证设备使用寿命长、维修方便，虽然一次性材料成本较高，但是长期看来成本低廉。

双相不锈钢按照耐点蚀、缝蚀的能力，可以分为低级双相不锈钢、标准双相不锈钢、超级双相不锈钢。双相不锈钢抗点蚀的能力是奥氏体不锈钢的两倍多，与之相比，双相不锈钢具有更好的抗CL-应力腐蚀裂纹的能力。双相不锈钢韧性、焊接性能好，规格多样，因而应用广泛，油气工业是其应用特别成功的一个领域。

双相不锈钢理想的组织是铁素体和奥氏体各占50%，实际生产过程中，综合考虑各种合金元素的作用，通过调整各种元素的配比，来获得理想的组织和性能。在西气东输工程中的克拉2气田管道项目建设中，就采用了2205双相不锈钢，母材中铁素体相比例的范围为40%-60%，焊缝金属及热影响区中铁素体相比例的范围控制在30%-60%。

近年来双相不锈钢不仅已被广泛用于各大石油公司的主要管道系统开发，并且也是海上采油采气输送工程的主要材料。标准双相不锈钢在甜、湿、酸服役环境下表现很好。而普通碳素钢因内部腐蚀率较高，尽管可以采用外加防腐剂来防止外部腐蚀，却不能有效地防止内部腐蚀。不仅如此，在50℃以上的环境温度下，还可能会导致应力腐蚀裂纹（SCC），所以双相不锈钢也就逐步取代了300系列不锈钢。随着H2S在输送油气中的浓度增加，同时伴随着输气温度、压力及管道温度的增加，超级双相不锈钢开始用于管道系统、阀门、热交换器、压力容器等。当石油工业逐渐转向高温、高压工程时，超级双相不锈钢将会更多地被采用。一般的管道处理系统，将会采用200吨-1000吨超级双相不锈钢。此外，超级双相不锈钢还可用于低压输送系统、海底输送管道。但由于双相不锈钢价格较高，其产品的推广受到影响。

据报道，近年在管道输送中一种新型的马氏体不锈钢被研制出来。川崎制铁开发了COL环境下使用的0.0lC-11Cr-1.5Ni-0.5Cu-0.01N及在CO2+少量H2S环境下使用的0.0lC-12Cr-5Ni-2Mo-0.01N管道管。这两种钢的强度都是X80级，夏比冲击值在100J（-40℃，焊接状态）以上，具有无需预热和焊后不做热处理也不会产生裂纹的优异焊接性能。由于含碳量减低后，铬碳化物减少，钢的耐腐蚀性能得以大大提高，此外，还具有足够的低温韧性。所以它完全可能取代采用防腐剂的钢管和价格昂贵的双相不锈钢，作为油气输送管道用材。

三、不锈钢在炼化企业中的应用

近几年炼化行业中不锈钢的用量日益增多，但是随着石油加工业向现代化、大型化和高效化的发展，腐蚀问题越来越突出，需要越来越多的低C、超低C、高纯铁素体等高度不锈无缝钢管及不锈钢焊管。

在石油加工中，常减压、蒸馏、催化裂化、延迟焦化、脱硫加氢精制等造成管线受到不同程度的腐蚀。据了解，如果一套大型炼厂加工装备用钢7590吨，其中防腐蚀部分用钢617吨。除壳体内层用不锈钢板外，其加热炉管、换热器管、冷凝器管、循环及输送管道，也多使用不锈耐蚀钢管。我国大、中、小型石油炼厂，估计每年维修用不锈耐蚀无缝钢管2000吨左右，以304、304L、316、316L高镍或高纯铁素体不锈无缝钢管为主，还有少量的Incoloy800，其中外径φ19mm-φ630mm的占63%。

国产00Crl8Ni5Mo3Si2N双相不锈无缝钢管，用于炼油厂加氢装备、聚氯工烯生产装备，效果良好，已为用户所认识。随着VOD精炼技术的进步，高镍和高镍双相钢的生产将会使双相不锈钢无缝钢管的应用范围进一步扩大。

高纯铁素体不锈钢，用于抗各种氧化介质、适中的还原介质及卤化介质引起的点蚀、缝蚀、应力腐蚀，优于316L，已广泛用于换热器、炼油设备的氯化或腐蚀苛刻的环境中。Incoloy800系列属Fe-Ni-Cr合金，具有很好的抗氧化、抗硫化能力，已广泛用于乙烯裂化炉管、热交换器、加氢裂化、加氢脱硫等装置上。

除了钢管，石油炼化设备制造和维修还使用321-316L等牌号的中厚不锈钢板、石油化工容器用冷轧不锈钢薄板（通常为0.3mm-0.6mm、1219mm-1520mm、SUS316，表面状态为NO.2B/2D）。

四、压力容器用不锈钢

在压力容器不锈钢的研制、生产和应用方面，铁素体？奥氏体双相不锈钢取得了较大的技术进展，其中00Crl8Ni5Mo3Si2较为完善，已在压力容器中得到了应用。该钢在耐应力腐蚀和耐孔蚀等局部腐蚀方面与18-8型不锈钢相比更显示出独特的优越性。太原钢铁公司已成功地生产了00Crl8Ni5Mo3Si2热轧中板和冷轧薄板，该双相不锈钢已列入了JB4732-95标准和GBl50-1997。

另外，一种在普通奥氏体不锈钢基础上发展起来的高合金奥氏体不锈钢00Cr20Nil8Mo6CuN，具有优良的抗点蚀、间隙腐蚀、均匀腐蚀和应力腐蚀的能力，热成型和冷成型均有良好表现，可焊性能良好。

在国外它已经发展为一种成熟的耐蚀材料，在国内使用效果也较为良好。另一种高级奥氏体不锈钢00Cr20Ni25Mo6.5CuN，其中Cr具有抗氧化性介质腐蚀能力，Mo、N、Cu具有提高抗点蚀、缝蚀和应力腐蚀的能力，兼有高强度、高耐蚀性及高热稳定性能，国外已将其广泛用于炼油工业的原油蒸馏设备、海洋平台系统等容器及管道上。

此外，近几年来我国爆炸不锈钢复合钢板已在压力容器中得到广泛应用。其中复合钢板中的复层钢板有奥氏体不锈钢（如0Crl8Ni9、0Crl8Ni10Ti、00Crl7Nil2Mo2、00Crl9Ni10、00Crl7Nil4Mo2）、铁素体不锈钢（如0Crl3A1）、马氏体不锈钢（如0Cr13），还有铁素体？奥氏体双相不锈钢（如00Crl8Ni5Mo3Si2）；基层钢板既有碳素钢（如Q235-A、20R），也有低合金高强度钢板（如16MnR）、中温抗氢钢板（如15Cr-MoR）；还有低合金锻件（如16MnⅢ等）。由此可见，我国爆炸不锈钢复合板的品种较为齐全。

五、不锈钢焊管在石油行业的应用

随着脱硫技术、真空脱气技术、热轧技术及检测技术的改进，在许多发达国家，直缝电阻焊不锈钢管正在代替无缝钢管，也逐步用于石油套管、管线输送管、油管、化工管道等。

在日本，近20年来不锈钢焊管的年产量始终约为不锈钢总产量的5%，材质主要是Ni-Cr奥氏体不锈钢焊管和无Ni的Cr铁素体不锈钢焊管，主要应用于耐腐蚀管道系统、锅炉热交换器等领域，其中在石油化工行业中的市场份额占到54%。在生产资料市场中，以耐腐蚀管道系统为最主要的领域，约占年产量的95%以上。在德国，以德马克-米尔公司产品为代表的焊管生产设备，可生产石油钻采等高级焊管。国内近几年不锈钢焊管市场主要还在建筑装饰行业，石油工业用耐腐蚀不锈钢焊管尚属空白。

第三节 不锈钢在城市装饰中应用前景看好

随着我国建装潢产业快速发展，不锈钢、冷弯型钢等环保型绿色钢材，越来越受到市场青睐，上海成名金属制品有限公司近期成功开发，采用不锈钢、冷弯型钢工艺制成的建装潢产品，包括不锈钢阴、阳角条及易拆卸式超越暗插龙骨等，有效填补建材行业空白，且投放市场后备受好评，发展前景广阔。

这些年来，我国房地产业快速发展，有力拉动建装潢产业，据有关专家分析，“十五”期间我国住房装修产值将以每年20%的速度递增，预计装修建材需求将突破6500亿元人民币，总体处于绝对扩张阶段。

据有关部门估算，住宅投资的诱发系数为2.5～1.7，换言之，每投入100元人民币的住宅投资，可拉动150～170元人民币的相关产业（建材、冶金、商业、服务业等许多行业的发展）需求每销售100元人民币的住宅，可以带动130～150元人民币的其它商品销售。

上海成名金属制品有限公司经理管成名表示，当前建装潢对于节能、环保等十分重视，所用的建材都需具有节能、环保功能，对于钢材也不例外，要求耐腐蚀、无污染、节能等绿色钢材，因此，不锈钢、不锈钢成型的冷弯型钢等钢材，广受建装潢业看好，市场前景十分巨大。

上海成名金属制品公司瞄该市场商机，积极研发不锈钢建装潢产品，将更多的不锈钢、冷弯型钢产品推向建装潢市场，近来再度成功开发出叁项拥有上海实用专利的建装潢产品，已申请国家专利。
其中一项为应用于室内装潢的不锈钢阴、阳角条，该项产品系以不锈钢为原料经冷弯成型，采用独特的设计，使不锈钢角条与瓷砖相结合，两者融为一体，永不脱落，且不易老化和损坏，有效取代传统以塑胶制成的阴阳角条。

以塑胶制成的阴阳角条，与瓷砖结合时容易损坏和脱落，且塑胶制品存在一定的污染，还容易老化，存在安全隐患，也不符合绿色住宅发展方向因此，不锈钢阴阳角条问世后，立即受到市场的认可和好评，市场潜力无穷。

此外，不锈钢门窗亦为上海成名金属制品公司积极开发的建装潢产品，该公司表示，现在我国建门窗市场产品日渐丰富，各种系列品牌产品琳满目，满足不同层次的消费需求，形成以铝、塑、木、钢四大系列为主的多元化市场结构。

在钢门窗系列中，不锈钢产品具有较大的竞争优势不锈钢门窗具有耐腐蚀、无污染、强度高、不老化、不褪色、施工简单、维修方便等特点，倍受消费者青睐，在市场上有一定份额，因此，可以预见不锈钢门窗在建装潢市场上的发展前景。

另上海成名金属制品公司研制开发出采用冷弯成型工艺制成的易拆卸式超越暗插龙骨，取得上海市的实用专利，填补我国国内建材行业的一项空白。据悉，该产品是以镀锌钢板为材料，经过冷弯、弯轧成型，用于支撑室内屋项的龙骨。

高层建的每个楼层屋内都必须安装消防喷淋装置、中央空调用管道、照明用电线管线等，若采用传统施工方式，考虑今后的管道检修或更换等因素，天花隔层的空间一般需要1.5米，而采用易拆卸式超越暗插龙骨，则隔层空间可减少一半，使建的空间得到充分利用统计显示，该项专利产品应用后，原来3层高度的建现在可建成4层，有效节约土地资源。

同时由于隔层空间缩小，中央空调等能源获得充分利用，取得较好的节能效应。再者，采用冷弯型钢成型的龙骨，强度高、没有污染、施工简单、容易拆卸且整洁美观，投放市场后立即受到装潢业的好评。

据了解，“十五”期间伴随城市化进程加快，中小城镇住房建设及对装饰建材的需求将有大幅增长随着人民生活水的提高，对高品质、多功能的绿色建材产品的需求也将有较快增长，预料我国城镇装饰建材市场将伴随消费需求由吃、穿、用为主，向住、行为主升级，而保持持续繁荣。

根据我国住宅发展规划，在今后10年内，每年至少要竣工住宅建面积2亿平方米，城镇住房实有总面积即达50多亿平方米，有装修需求的房屋达9000多万套，若再加上原住房不成套或套型不合理的要素，未来年住房市场及装饰建材市场还会继续繁荣。

免责申明：本文仅为中经纵横市场研究观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。