全球高锰钢铸造件产业发展分析

第一节 全球高锰钢铸造件市场发展及预测

一、全球高锰钢铸造件产业发展现状

高锰钢的典型成分体系主要有Fe2Mn2Al2Si系、Fe2Mn2C系两类。区别在于前者含有较高含量的Al、Si元素,C元素含量较低；而后者利用C元素作为稳定奥氏体相的主要合金元素。其中Fe2Mn2Si2Al系高锰钢的典型成分(质量分数,%)为:C<0.2,Mn10～30,Si1～6,Al1～8。

高锰钢含有高含量的Mn、C、Al等元素,对冶炼、连铸、板带热轧、以及冷轧工艺要求苛刻。目前,国外Tyhssen-Krupp公司、POSCO公司正在尝试Fe2Mn2Si2Al系、Fe2Mn2C系高锰钢原形带钢的制造。

1、Tyhssen-Krupp 采用带式薄带连铸连轧技术试生产

带式薄带连铸连轧机组采用的关键技术有:①布流系统：采用氩气反向喷吹、电磁流同步系统等工艺,保证钢液均匀分流并凝固;②传送带:负压驱动的辊道支撑系统限制传送带的非均匀膨胀,带面纹理处理消除高锰钢铸带的变形,并在传送带上方通氩气、CO2混合气体作为保护气;③边缘处理:安装旋转铜质链状系统,解决铸带侧边的冷却以及摩擦缺陷问题。

利用该工艺生产的高锰钢,抗拉强度800～1300MPa,伸长率20%～50%之间。低温退火后,钢强度大幅提高;而高温退火使钢韧性大幅提高。因此,可以通过后续工序灵活调整钢的各种特性。

Tyhssen-Krupp控制操作为：连铸带钢进入在线热轧机组,层流冷却后卷取。钢水质量为1.3t;宽度300mm;传送带厚度0.8mm;铸带厚度10～15mm,在线热轧后可达1mm以下;铸造速率在10～12m/min之间。 

2、POSCO采用双辊薄带连铸技术试生产

与带式薄带连铸不同,双辊薄带连铸以两个相对旋转的水冷铸辊为结晶器,相比带式薄带连铸具有如下优势:①铸造与热轧合为一体,组织改善;②两侧对称传热凝固,铸态组织对称;③立式双辊铸机生产效率高、铸带薄,更适合制造薄规格钢铁产品。

从2003年9月开始韩国对TWIP钢以及其它高强度、高塑性、高锰钢板材进行开发。而POSCO针对Fe2Mn2C系高锰钢薄带连铸技术,在结晶辊设计、侧封机构、辊面处理、成分选择等关键技术进行了研究,掌握了一套改善高锰钢原形薄带表面质量的方法。

3、萨尔茨吉特BeST技术

最近,德国萨尔茨吉特公布了以生产高附加值钢铁产品为主的“萨尔茨吉特钢铁2012 年战略”，重要的一项就是利用BeST(Belt Strip Technology)技术在Peine地区建设一台试验性的薄带连铸生产设备。

二、全球高锰钢铸造件产业发展态势预测

目前，国外耐磨机械的衬板、护板早已淘汰铸件，而采用高锰耐磨钢Mn13轧制钢板。高锰耐磨钢Mn13轧制钢板以其优良的耐磨性能，广泛用于抛丸机、球磨机、粉碎机等易被强冲击磨损的部位，已在造船、汽车、机械、发电、水泥、矿山、煤炭等外资、合资企业中高端用户中得到广泛应用，已成为新一代耐磨钢选材的必然发展趋势。

第二节 主要国家地区高锰钢铸造件产业发展及预测

瑞典钢铁是世界最大的高强度钢供应商，其生产中心分别位于瑞典和美国。公司业务主要包括：汽车、能源、采矿业、工厂机械、重型运输装备等。该公司于1978年由三家瑞典钢铁制造企业合并而成，早期就立志成为调质钢行业的领导者。其高强度钢具有高强度、高硬度和高韧性的特点，这要归功于钢材的纯度和独特的生产工艺。 

2007年，瑞典钢铁收购了北美钢铁公司IPSCO。该公司拥有两家现代化的中厚板厂。目前该公司在北美市场也占有重要的地位。

第三节 主要国外生产企业及其产品概述

一、主要厂商介绍

1、美国哈氏合金国际公司

美国哈氏合金国际公司（Haynes　International,INC）公司前身的Haynes Stellite Work（哈茨钴铬钨工厂）于1921年创立于美国印地安那州 Kokomo，距今已有近百年历史，在近百年的生产和研究中不断创新与发明，从而在高合金领域稳居世界首位。

Haynes 国际公司注重产品的生产和开发。主要从事高质量的耐腐蚀和耐高温镍-钴合金的开发和生产。同时，公司的专家技术人员在全球范围内提供进一步的客户服务和技术支持。Haynes公司的服务中心及分支机构能为客户及时提供板材、卷材、棒材、管材、锻件、法兰和连接件、 哈氏合金板等。

在1987年，这个表现出色的公司更名为HAYNES INTERNATIONAL INC。而独立运营，并秉承其一贯的传统，继续在高合金领域不断创新与发展。近年来，Haynes international公司又推出了新合金品种 HASTELLOY &reg; B-3 &reg; 、C-2000、D-205和HAYNES 242、556、HR-120、HR-160合金。

从1967年的HAYNES188合金开始，公司因为合金开发赢得了9件“R&D100”奖项。这件珍贵的奖项是送给 100 项最高的技术的成就。此奖项在全球范围内各个领域奖励全年中领先的100项技术成就。最近获得此奖项的是1991年颁给 ULTIMET&reg;，其拥非凡的抗腐蚀性和耐磨损性。HAYNES因推动了化工工业的进步而得到了8项“CHEMICAL PROCESSING”奖，这些奖是奖励HASTELLOY B2、C-276、C-22、D-205和 HAYNES 214、230 和 ULTIMET&reg;合金的发明和应用。

2、日本大同特殊钢株式会社

日本大同特殊钢株式会社是世界知名品牌模具钢，作为日本的三大模具钢材制造商之一，日本大同特殊钢株式会社拥有雄厚的技术实力和完善的模具钢材生产线，可以为用户提供各种性能优异的模具钢产品，满足客户需求。

日本大同特殊钢株式会社的英文名称为Daido Steel Co.,Ltd.，1916年设立电气制钢所（株）开始生产合金钢和工具钢，1921年成立大同制钢株式会社。1916年工厂生产采用的1.5T Heroult型电弧炉，是日本最古老的一种炼钢炉，已于1988年由美国金属学会（ASM）命名为世界上第59个ASM历史性标志（列日本第二）。大同特殊钢经过90多年的发展，现在在特殊钢钢材，电子材料，汽车零部件，产业机器零部件，工程设备和新材料等多个领域日益显示出其强大的实力，它在日本拥有17个设备完善的工厂和一个技术研究开发中心。

在熔炼上，大同特殊钢与新日本制铁（株）和法国Usinor-Sacilor一起共同开发了DC电弧炉（DC arc furnace）,它能减少闪烁50%,能提供大功率和实现高速熔化，减小能量消耗和降低生产成本。大同特殊钢已建立了洁净钢制造系统ELVAC，列世界第一综合钢铁制造过程。它包括电弧炉熔炼，钢包精炼，真空脱气和连续铸造，其核心是钢包精炼LF（Ladle Furnace Refining）,采用大同自行开发的第二代精炼过程。大同已开始用新发展的结合了RH真空脱气系统的AOD炉（Argon-Oxygen Decarburizing）精炼生产洁净不锈钢。大同特殊钢还采用TEKISON多过程（multi-cycle）轧制系统生产高精度的所有尺寸规格的棒材（中小规格），使工具钢产品实现尺寸连续可调轧制。

大同特殊钢在日本除拥有可靠控制的VAR（Vacuum Arc Remelting）、ESR设备外，还拥有能重熔钛及其合金的PPC炉(Plasma Progressive Casting Furnace)。日本大同特殊钢提供的特殊钢产品有轴承钢、不锈钢、工具钢，此外还有高合金和钛合金等。其高端产品还有获得世界三大航空发动机制造厂产品材料认定的飞机发动机主轴,具有制作卓越耐热性、耐磨性的飞机发动机主轴高速轴承产品，为下一代磁悬列车提供螺钉和内部零件开发的兼具非磁性、高强度和耐腐蚀材料和具有广阔应用前景的具有高强度和耐蚀抗力的Ni-Ti形状记忆合金。



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