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来源 : www.alloy-east.com   发布时间 : 2018-08-01

我们之前推出的特钢报告对整个特钢行业做出了全面的梳理,本篇报告则重点关注高温合金的发展现状和未来,以及下游航空航天核电和军工领域大发展对高温合金带来巨大的需求空间,我国相关的高温合金企业面临巨大的进口替代空间和行业发展空间,对相关标的维持推荐。
我国钢铁产业已经进入成熟阶段,普通大类特钢整体产量也进入峰值区间。2015上半年,中国特钢协会成员单位粗钢产量为6222万吨,同比减少2.91%。其中,普通钢同比减少4.14%,优质钢同比减少1.16%,特殊钢同比减少3.69%。特钢行业当前处于较为低效的运行状态,低端产品相对过剩,而高端产品相对不足。未来特钢行业的重点发展方向仍然是高端非标定制化产品。

高温合金作为工业皇冠上的明珠材料,是特钢领域中最为高端的产品之一。

高温合金材料最初主要应用于航空航天领域,由于其良好的耐高温,耐腐蚀等性能,逐渐被应用到电力,船舰,汽车,冶金,玻璃制造,原子能等工业领域,从而大大的拓展了应用领域。随着高温合金的发展,新型高温合金材料的出现,高温合金的市场需求处于逐步扩大和增长的趋势。从全球范围而言,高温合金年消费量达到28万吨,市场空间超过100亿美元。主要应用在航空航天领域(55%),其次是能源电力领域(20%),再次是机械汽车领域(10%)。而这一需求量随着未来全球高端工业发展将会继续提升。

我国高温合金经过之前的快速发展,当前已经初具万吨左右的规模,未来随着我国国防军工航空航天等领域高端需求快速增长,高温合金面临着巨大的需求增长空间和进口替代空间。近今年来,我国大力推进的大飞机国产化和核电国产化等行业规划将会给高温合金带来巨大的需求空间。谨慎保守估计,未来20年我国每年高温合金的年平均需求量将会达到3.5万吨,需求总量将超过70万吨,其中航空发动机领域25万吨左右,燃气轮机领域12万吨左右,汽车领域21万吨左右,核电领域6万吨左右,市场空间有望继续提升。

 

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2022-12-17镍铬与铁、铝、硅、碳、硫等元素可以制成合金镍铬丝具有较高的电阻率和耐热性。是电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件镍铬丝合金通常用于滑动变阻器的线圈起到保护电路和通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流,从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压的作用。

镍铬丝网又名镍铬合金网、镍铬合金丝网,镍铬合金网,镍铬合金过滤网。具有优越的延伸率、抗压强度、表面光洁度、抗氧化性、抗硫性、抗渗透性等功能。反复弯曲次数多,电阻及温度系数稳定,允许表面负荷高,比重轻且价格经济合理.

2020-03-27在民用工业的很多领域,服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要,根据材料的使用环境,归类出系列高温合金。
1、 高温合金母合金系列
2、 抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、 高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、 耐玻璃腐蚀系列产品
5、 环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、 特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)
7、 玻棉生产用离心器、高温轴及辅件 8、 钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、 阀门座圈
10、 铸造“U”形电阻带
11、 离心铸管系列
12、 纳米材料系列产品
13、 轻比重高温结构材料
14、 功能材料(膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列)
15、 生物医学材料系列产品
16、 电子工程用靶材系列产品
17、 动力装置喷嘴系列产品
18、 司太立合金耐磨片
19、 超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。




2018-12-171、外观:外观缺陷是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。因此焊接是一定要注意!

2、气孔和夹渣

  A、气孔:气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固前逸出,残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔.
 
       B、夹渣:夹渣是指焊后溶渣残存在焊缝中的现象。
3、裂纹:焊缝中原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。
4、未焊透:未焊透指母材金属未熔化,焊缝镍基合金焊丝没有进入,接头根部的现象。
 
5、未熔合:未熔合是指焊缝金属与母材金属,或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。按其所在部位,未熔合可分为坡口未熔合,层间未熔合根部未熔合三种
镍基焊丝型号:ERNICRMO-3,ERNI-1,ERNICU-7,ERNICR-3,ERNICRFE-1
  
 
 
 
 

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2020-03-30合金材料是一种金属与至少一种其他金属或非金属的结合体。这种合金材料化合物必须是固溶体、化合物或与另一种金属或非金属的混合物的一部分,才能被认为是合金材料。将金属化合成合金材料最常见的方法是熔化它们,将它们混合在一起,然后让它们凝固并冷却到室温。使用金属合金材料是因为它们通常具有增强的机械或化学性能。合金材料元素可以添加到金属中,以增加许多性能,包括硬度、强度、耐腐蚀性、可加工性等。

什么是普通合金材料?

合金材料在整个金属加工行业中是如此的丰富,以致于有太多的合金材料难以列出。事实上,它与非合金材料或“纯金属”一起工作的可能性要小得多。即使是低碳钢——也许是金属制造中最常用的材料——也是铁和碳的合金材料。钢铁合金材料的一个例子是AISI 1018。铸铁是铁和碳的另一种合金材料,含碳量甚至比低碳钢还高。铝通常也与其他元素混合在一起,为其提供所需的应用所需的属性。例如,铝6061和2024分别添加了大量的锰和铜。

合金材料也可以非常复杂。奥氏体不锈钢,如316级,是铁、铬、镍和其他一些金属和非金属的合成物。青铜(它本身是铜和锡的合金材料)常与铝等元素进一步合金材料化。C954级是铝青铜合金材料的一个例子。像D2这样的工具钢主要是由铁组成的,但是根据需要的机械性能,会添加许多不同的其他金属和非金属,如铬、钒、锰、硅和碳。

常见的合金材料元素有哪些?有各种各样的合金材料元素,为不同的基础材料提供不同的用途。

铬合金材料元素是一种常用来帮助合金材料抗腐蚀的金属。根据材料的不同,它还可以增加硬度和强度。

镍合金材料元素是一种经常添加到材料中以增加韧性的金属。奥氏体不锈钢中镍的添加量高,同时也起到了奥氏体促进剂的作用。

铜合金材料元素是一种用于使材料(如铝)具有沉淀硬化性的金属。在钢中,铜可以增加耐腐蚀性,但会降低铝的耐腐蚀性。

锰合金材料元素是一种通常用来提高强度的合金材料金属。锰作为一种合金材料元素,热处理对其影响不大,适合高温应用。

钨合金材料元素是一种金属合金材料元素,用于提高耐磨性(尤其是在高温下)、韧性和强度。

铅合金材料元素是一种金属合金材料元素,用于提高切削性能。

硅合金材料元素是一种非金属合金材料元素。它常被用作金属的脱氧剂。硅还能增加强度,降低熔点。

碳合金材料元素是一种非金属合金材料元素,是制造钢铁的必要元素。在钢和铸铁合金材料中经常使用碳添加物来增加强度和硬度。

2018-08-15社会主义市场经济的繁荣发展是与时俱进的******体现。硬质合金刀片作为超硬刀具之一,是生产加工业强有力的切削利器,硬质合金作为现代工业的牙齿对生产制造业有着强大的促进作用。
 
    硬质合金刀片作为财富切削利器,是现代生产制造业最有效的加工利器,对社会经济的发展有着重要的促进作用。硬质合金属于粉末冶金工业,是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性成为最主要的用途。我国作为硬质合金生产大国,又是全球生产制造大国,对硬质合金刀片的切削使用率是最广泛的,也是全球硬质合金刀具市场份额最充足的阵地,所有硬质合金生产国家都以中国市场作为长期目标,这对我们既是机遇也是挑战。
 
    经济全球化的要求,使的日益激烈的市场竞争呈现优胜劣汰的明显效果,硬质合金刀片市场的发展也需要与时俱进,走在经济发展的潮流前线。我国“十二五”规划对社会经济有着明显导向作用,尤其是高端装备制造业对硬质合金刀片、硬质合金刀具的使用需求日益前端化,加上与时俱进的国产硬质合金刀片性能优势日益明显,我国硬质合金行业正从生产大国向生产强国进军。
 
     社会经济的高速发展是经济全球化日益明显的体现,也是改革开放与时俱进的******成果,硬质合金刀片的与时俱进是硬质合金整体行业发展的必然方向,也是市场竞争最直接的表现。

2016-11-19

高温合金电渣质量是影响其成材率的一个重要因素。高温合金因其合金比很高,熔点很低,电渣重熔时钢渣熔点差距小,经常出现锭身夹渣、裹渣现象。很多高温合金有较高的Al、Ti元素,电渣烧损严重,很难控制。

电渣时使用预熔渣代替配制粉渣有以下几个优点,一、稳定了渣的成分,二、不易吸收水份,起弧化渣电流稳定、时间短,改善钢锭底部质量,三、不易崩渣,提高操作安全,降低粉尘污染。实验使用的预熔渣颗粒尺寸为0~10mm大小,凝固温度约1200℃,在1700℃ 电导率为3.5(Ω-1cm-1),化学成分见表1。实验重熔用GH3128、GH2132母电极化学成分见表2。表1 预熔渣化学成分/% 名称 CaF2 Al2O3 CaO MgO TiO2 重量比 48±3 22±2 20±2 5±0.8 3±0.6 名称 FeO SiO2 C H2O(650℃) 其它杂质 重量比 ≤0.15 ≤0.6 ≤0.03 ≤0.06 余量 表2 GH3128、GH2132电极棒主要化学成分/wt% GH3128 元素 C Cr Si W Mo Al Ti Fe Ni — 成分 0.03 20.52 0.52 8.24 8.04 0.76 0.59 0.51 余 — GH2132 元素 C Cr Si Mn Mo Al Ti V Ni Fe 成分 0.077 15.47 0.41 1.53 1.28 0.19 2.16 0.37 25.68 余 采用新预熔渣将GH3128、GH2132母电极在大气气氛电渣炉重熔。GH2132合金重熔过程中6组实验均匀加入了不同量的脱氧Al粉。对电渣锭的头尾,从表面到中心进行了Al、Ti等元素的化学分析和光谱扫描。实验结果表明:(1)使用此预熔渣重熔GH3128、GH2132合金,可以大大的提高钢锭的表面质量,降低电渣废品率。(2)GH3128合金使用本预熔渣重渣后钢锭表面质量良好,无任何明显夹渣、裹渣、渣沟现象。此预熔渣熔点约1200℃,GH3128合金熔点在1340℃~1390℃之间。熔点差100℃~200℃,更有利于渣钢分离,形成光滑的钢锭表面。此预熔渣可以很好地控制GH3128合金的Al、Ti、Si的烧损,对含Ti元素1%左右的高温合金有很好的适用性。 (3)使用本预熔渣电渣6炉GH2132合金,6支电渣锭表面质量良好,无渣沟等冶金缺陷。此预熔渣对GH2132电渣过程中合金Ti元素烧损有一定的抑制作用,通过合理工艺控制,仍有10%左右的烧损率,因此要合理控制母材合金成分。

2017-01-20     760℃高温材料发展过程从20世纪30年代后期起,英、德、美等国就开始研究耐高温合金。第二次世界大战期间,为了满足新型航空发动机的需要,耐高温合金的研究和使用进入了蓬勃发展时期。40年代初,英国首先在80Ni-20Cr合金中加入少量铝和钛,形成γ‘相(gamma prime)以进行强化,研制成第一种具有较高的高温强度的镍基合金。同一时期,美国为了适应活塞式航空发动机用涡轮增压器发展的需要,开始用Vitallium钴基合金制作叶片。
此外,美国还研制出Inconel镍基合金,用以制作喷气发动机的燃烧室。以后,冶金学家为进一步提高合金的高温强度,在镍基合金中加入钨、钼、钴等元素,增加铝、钛含量,研制出一系列牌号的合金,如英国的“Nimonic”,美国的“Mar-M”和“IN”等;在钴基合金中,加入镍、钨等元素,发展出多种耐高温合金,如X-45、HA-188、FSX-414等。由于钴资源缺乏,钴基耐高温合金发展受到限制。
40年代,铁基耐高温合金也得到了发展,50年代出现A-286和Incoloy901等牌号,但因高温稳定性较差,从60年代以来发展较慢。苏联于1950年前后开始生产“ЭИ”牌号的镍基耐高温合金,后来生产“ЭП”系列变形耐高温合金和ЖС系列铸造耐高温合金。中国从1956年开始试制耐高温合金,逐渐形成“GH”系列的变形耐高温合金和“K”系列的铸造耐高温合金。70年代美国还采用新的生产工艺制造出定向结晶叶片和粉末冶金涡轮盘,研制出单晶叶片等耐高温合金部件,以适应航空发动机涡轮进口温度不断提高的需要。

2018-08-27高温合金晶界强化(grain  boundary   strengthening  of  superalloy)
添加微量元素改善晶界状态达到高温合金强化的目的。晶界的晶体结构不规则,原子排列混乱,晶格歪扭,又存在各种晶体缺陷(如位错、空洞等),因此晶界在高温变形时是一个薄弱环节。在高温蠕变时,晶界形变量占总形变量的50%,因此强化晶界就成为高温合金强化的一个重要部分。一些有害杂质元素的溶解度很小且往往偏析于晶界,生成低熔点共晶化合物。硫在γ—Fe中的溶解度只有0.015%。因此合金中所含的硫在铁中易形成熔点为988C的Fe+FeS低熔点共晶。硫在镍中会形成熔点只有644℃的Ni+Ni3S2共晶。这些低熔点共晶在晶界的形成会大大恶化合金的热加工性能和高温热强性。通常高温合金中的硫含量控制在0.015%以下,优质高温合金控制在0.005%~0.007%以下。美国宇航材料标准AMS2280规定镍基高温合金必须满足杂质控制标准,要求铋、铊、碲、铅、硒5个元素含量分别在(0.5~5)×10-6以下,同时对锑、砷、镉、镓、锗、金、铟、汞、钾、钠、钍、银、锡、铀、锌等15个微量杂质元素的含量分别控制在50×10-6以下,其总和还不允许超过4O0×10-6为了消除有害杂质和气体的不利作用,进一步净化和强化晶界,可以加入一些微量元素,诸如硼、锆、铪、镁、钙、钡、镧和铈等。硼在晶界偏聚,形成M3B2硼化物(见高温合金材料的间隙相)进行强化。硼能抑制晶界片层状、胞状析出相以及改善碳化物密集不均匀分布的状态,因而对热强性有利。铁、镍基高温合金中硼含量总在0.05%以下,通常控制在0.01%~0.02%左右。铸造高温合金中硼含量略高,一般可达0.02%~0.03%左右。锆和硼有类似作用,但其效果不如硼大。镁是晶界偏聚元素,使晶界碳化物呈颗粒状分布,因而阻止沿晶裂纹的快速扩展,有利于热强性。镁使高温合金的蠕变第二阶段延长,第三阶段扩展,因而获得高的塑性和长的断裂寿命。由于镁使持久断裂塑性提高,可以大大改善持久缺口敏感性。镁还有去除杂质元素的洁净作用。镁、钙、钡、镧和铈等元素由于化学性活泼,与氧有很大的亲和力,可以在冶炼过程中起良好的脱氧去气作用,又能和一些低熔点杂质生成密度较小的难熔化合物,消除有害杂质在晶界的不利作用。这些微量元素的加入量都有一个******量,过量加入反而会使热强性下降。


2016-06-25 高温合金具有优异的耐热和抗腐蚀性能,被誉为“发动机的基石”,航空航天是其最重要的下游应用领域,占总使用量的55%,而在诸如船舰燃气轮机、汽车涡轮增压器以及核电等领域也有重要运用。高温合金作为特钢的代表,在线工艺复杂,具有极高的产业壁垒,不仅对质量可靠性和性能稳定性有着严苛的要求,而且试用论证期往往长达数年,只有具备强大技术储备和研发实力的企业才方可进入。未来随着“中国制造2025”和“两机”专项计划的陆续落实,政策红利即将释放,高温合金发展将迎来重要战略机遇期;预计2020年前,研发资助资金投入规模将不少于2000亿元;
多轮驱动、需求迎来大发展
        我国高温合金行业正处于爆发的前夜,目前年均需求总量约1.5万吨,但政策护航、技术突破的双重刺激未来有望引领高温合金的大发展,预计2020年我国年均需求将达到3.5万吨,需求翻翻,年平均增长率接近20%,市场空间高达122亿元。其中,航空领域用高温合金仍是主力,“产业红利释放+战斗机更新换代+通用航空及无人机市场接力”,利好因素叠加,仅航空领域需求便有望突破1.2万吨;除此之外,核电、燃气轮机、涡轮增压器等领域需求也有望获得持续突破,预计需求将达到2万吨,成为接棒航空航天领域增长的市场新蓝海;

高壁垒、高门槛,供给增长有限
        高温合金整个行业具有较为明显的寡头特征,复杂的在线工艺决定了其成材率低、生产周期长,具有极高的技术壁垒。同时,该行业无论是军品还是民品均涉及到产品认证问题,特别是军品的认证,审核严、跨度长,耗时费力,为该行业构筑了天然的进入壁垒。目前我国高温合金总产能约为1.26万吨,实际产量约8000-9000吨左右,和我国庞大的需求相比,未来存在愈2万吨的产能缺口;
        行业景气向上确立,国产替代趋势加强:
        高温合金需求的演变加剧了未来行业的产能短缺,在过去由于技术上的短板造成我国高温合金成材率低、可靠性差,超过一半的产品依赖外资企业实现供货,造成目前行业实际产能利用率仅为75%左右。所以未来行业要取得突破的关键在于克服固有的技术瓶颈,加大国内厂商在供应序列中的话语权。与此同时,“两机”重大专项也将进一步助力我国高温合金产业的腾飞。技术+政策双管齐下背景下,即使仅按照目前国产化率为40%的中性预测,预计到2020年行业产能利用率也有望达到83%左右,若国产化率进一步提升,未来行业将遇到明显的产能瓶颈。

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