我國特殊鋼行業的現狀及發展趨勢
2016-10-12謝元林
（攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司，四川江油 621701）
摘 要：特殊鋼是鋼鐵產品中技術含量高、附加值高、質量要求高、制造工藝特殊的一類產品，也是高端裝備和國防現代化裝備制造業必需的關鍵和基礎材料，特殊鋼也代表一個國家鋼鐵工業的制造水平，是鋼鐵強國的重要標志；在鋼鐵行業產能嚴重過剩，供大于求，利潤大幅度下滑以及國家節能環保，綠色制造的新形勢下，如何布局和發展特殊鋼，對鋼鐵行業調整產業結構和產品結構，提升整體競爭力具有重要的意義。通過對我國特殊鋼的現狀、全球特殊鋼供需的發展、未來高端制造業對特殊鋼產品需求等角度對我國特殊鋼行業的未來生存和發展談一點個人粗淺的看法。
關鍵詞：特殊鋼行業；現狀；供需發展；布局；趨勢
1 我國特殊鋼行業的現狀
1.1我國特殊鋼行業60年的發展變化
特殊鋼是指具有特殊的化學成分和冶金質量要求，特殊的組織形態及性能，采用特殊的冶煉、加工、熱處理裝備和工藝生產的一類用以制造特殊裝備及關鍵零部件的鋼鐵產品。特殊鋼是重大裝備和國防先進武器裝備必須的核心和關鍵材料，既是一個國家鋼鐵工業生產制造水平的標志，也是國家綜合實力與國家安全的基本保證條件。從世界范圍鋼鐵工業的發展來看，當鋼鐵總量達到一定規模后將不再增長，而特殊鋼產量將會逐步提升，特殊鋼占比的上升將帶動鋼鐵行業由弱向強逐步轉變；特殊鋼全球發展不均衡，總產量約占全球鋼產量的10%~15%。特殊鋼占比Z高的瑞典，為55%，日本、德國占比22%、法國、意大利占比17%、韓國13%、中國占比僅為5%。
按照我國鋼鐵工業界的習慣分類方法，特殊鋼分為：優質碳素結構鋼、合金結構鋼、軸承鋼、彈簧鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、不銹鋼及電工用鋼八大類，也可以簡單分兩大類：中低合金特殊鋼（碳結、合結、軸承、彈簧、碳工）、高合金特殊鋼（合工、不銹）和特種合金材料。
我國特殊鋼產業從1950年到“十一五”末期（2010年），經過60年的不懈努力，在產量、品種、質量、裝備、工藝技術、產業結構等方面取得了輝煌的成就，大幅度縮小了與歐美等發達國家的差距，也支撐了我國制造業和國防現代化建設?；仡?0年來特殊鋼產業的發展歷史，大致經歷了以下三個階段：
?。?）特殊鋼系統初建時期：1953~1963年，即“一五”、“二五”期間；這一時期我國除恢復了舊中國遺留下來的撫順鋼廠、大連鋼廠、太鋼、大冶鋼廠、重慶鋼廠等骨干企業以外，在蘇聯的援助下新建了北滿特鋼、本溪特鋼、上鋼五廠、北京特鋼；同時在電爐容量、冶煉工藝、生產品種等方面有了長足的進步，至此，我國特殊鋼產業逐步形成。
?。?）特殊鋼產業在“對口支援、自主發展”的思想指導下進入自主發展時期；1963~1980年，由于形勢的發展變化，與國內其它行業一樣，特殊鋼行業在沒有外援的條件下，依靠自己的力量開展了“三線建設”，這一時期在戰略重點區域對口援建了長城特鋼、西寧特鋼、貴陽特鋼等鋼廠，同時許多省也建設了地方特鋼企業；同時在裝備方面有較大的進步，真空感應爐、真空自耗爐、電渣爐、電子束爐等一批特種材料熔煉裝備和快鍛等加工裝備也逐步建成并投入使用。這一時期，不但擴大了特殊鋼的產量優化了國內的布局，同時也擴大了品種，形成了撫順特鋼、上鋼五廠、長城特鋼三家高端特殊鋼生產線和19家特殊鋼骨干企業，進一步完善了特殊鋼產業體系。
?。?）在改革開放的大背景下，特殊鋼產業迎來了高速發展期；1980~2010年，隨著民營和合資企業的崛起，大量引入了國外的先進技術和現代化裝備，實現了特殊鋼行業裝備大型化和工藝現代化，極大的縮小了和發達國家的差距；“大電爐—LF—VD（VOD）—CC—CR”短流程工藝和“鐵水—轉爐—RH—LF—CC”長流程工藝已經成為特殊鋼生產的主流程。至此，我國特殊鋼流程基本完整（轉爐流程、電爐流程、特冶流程），產量及品種大幅度提升。質量水平也逐步提高，特殊鋼對我國制造業的支撐地位逐步顯現。
1.2特殊鋼行業的現狀
在政府導向和市場配置下，鋼鐵行業在“十一五”進入了兼并重組過程，這一時期幾家特鋼企業破產，部分被民營資本收購，一些被大型鋼鐵企業兼并；經過這一階段的重組以后，逐步形成了我國特殊鋼戰略布局的雛形，即三大特鋼企業集團：東北特殊鋼集團公司、寶鋼特殊鋼分公司、中信泰富特殊鋼集團公司；三大專業化特鋼企業：太鋼不銹、舞陽特厚板、天津無縫管為主的格局，以及以民營資本為主的專業化生產線。
?。?）我國的特殊鋼產業呈現國有專業特殊鋼企業、民營特殊鋼企業、地方專業特殊鋼企業和大型鋼鐵集團下屬特殊鋼企業并存的現狀。雖然這四類企業各有千秋，但在鋼鐵產能總體嚴重過剩，高端特殊鋼仍有較大缺口的復雜背景下，除中信特鋼集團和少數幾家民營專業化特殊鋼企業盈利外，占特鋼行業總量80%以上的企業虧損，經營舉步維艱，生存日益艱難。
（2）我國的特殊鋼產品整體水平較低；從2000~2012年三年的統計數據看，占總量30%的是低端碳合結鋼，64%合結、軸承、彈簧等中端產品，工模具鋼、不銹鋼等高端特殊鋼產品僅占6%。高端特殊鋼的大量進口和低端特殊鋼的供大于求使得我國特殊鋼行業由于產品整體水平低下，競爭力差、盈利能力低，其生存狀況日益艱難。
（3）產業集中度低、技術水平及創新能力受制于體制機制和投入等制約而遠遠落后于美、日及歐洲強國；雖然擁有世界一流的產線裝備，但系統保證能力低下，缺乏技術創新能力支撐，缺少具有競爭力的產品；另外，我國特鋼企業大而全的產品結構近30年來沒有根本改變，產業集中度低，專業化產線少，整體競爭力低下，效益差。
（4）理念落后、管理粗放、資源利用率低；這種狀況導致系統的整體性以及對產品的質量保障能力嚴重不足；這是大多數特鋼面臨的共同問題，目前國內的特鋼全行業效益差，生存困難；眾多企業試圖在低端產品中通過擴大規模和低成本來獲得生存這種理念對于特殊鋼企業而言是極其危險的，也不適應高端特殊鋼企業的發展。
2 未來特殊鋼的發展趨勢
2.1未來市場對特殊鋼產品的要求
從市場需求角度特殊鋼可大致分為常規用途的優特鋼和特殊用途的高端特殊鋼；對于常規用途的優特鋼隨著我國特殊鋼流程優化和產品質量提升完全能夠滿足使用要求，這類產品用戶關注度Z高的要素依次為：質量、價格、交貨期、服務。對于特殊用途的高端特殊鋼而言，由于其用途特殊，加工及處理工藝復雜且耗費成本遠大于原材料自身價值，因此用戶對產品的要求較高，對于這類產品用戶關注度要素依次為：質量穩定性、使用性能、加工性能、使用安全性、技術服務、合理價格。由此可以看出，低端產品價格是市場競爭的主要因素，而對于高端產品而言，核心是質量穩定性和服役性能，用戶對價格的關注度較低。
另外一方面，隨著環保壓力逐漸加劇，越來越多的用戶從節能環保的角度出發，需要特殊鋼企業提供近終型產品，這類產品需要特殊鋼企業進行必要的初加工和基礎熱處理并確保加工質量和熱處理性能，以便于減少用戶加工損耗、提高效率并有效節約能源。
2.2特殊鋼消費市場的特點
目前的特殊鋼消費市場呈現以下特點：
?。?）市場全球化將會越來越明顯；歐洲、美國、日本是特殊鋼傳統強國，高端特殊鋼生產量大于消費量，出口量較大；2012年全球1500萬噸特殊鋼貿易中，日本占比33%，德國占比20%，美、英、法、瑞典等國占比40%，中國僅1.8%。
?。?）從全球的發展來看，“十三五”我國高端裝備制造業和國防工業將會迎來高速發展，高端特殊鋼（裝備制造、汽車、軌道交通、大飛機、海洋工程、清潔能源、石油化工等行業用鋼）需求巨大；另外亞洲、非洲和南美的發展中國家對特殊鋼的需求也會大幅度上升。特別是國內對特殊鋼的大量需求將為特殊鋼行業提供難得的發展機遇。
?。?）就特殊鋼產品而言，高質量（高潔凈度、高均勻性、精細組織、高表面質量、高尺寸精度），高性能（生產及加工過程的安全性和適應性，服役環境下的高可靠性）和品種多樣性，適應不同服役環境的選材需要，這些將會成為下游用戶高端特殊鋼的總體要求。
?。?）基于環保的壓力，特殊鋼產品將會向近終型和制品化方向發展，以滿足高端用戶節能減排的需求。
2.3特殊鋼生產技術的發展趨勢經過
1985~2010年的高速發展，我國特殊鋼的主體工藝流程和裝備已經和國外主要特殊鋼企業基本相當，在部分裝備上已經處于領先地位，但在技術創新、新工藝新技術應用和資源有效利用、精細化管理等方面仍然存在很大差距，正是這些差距極大制約了特殊鋼品種開發和質量提升，也極大的制約了我國特鋼的整體競爭力。特殊鋼主要的技術發展體現在以下方面：
?。?）冶煉成分的精準控制技術；除主要成分精準控制以外，關鍵的殘余元素也必須精確控制。
?。?）結晶過程的冷卻控制及偏析控制技術；系統研究連鑄過程的冷卻控制、電磁攪拌和液相穴壓下技術；大型模鑄錠、大型電渣錠以及大型自耗錠的偏析控制技術。
?。?）特殊鋼加工過程中的鍛造與軋制結合技術；在建立數學模型優化鍛造和軋制技術的基礎上，研究鍛軋組合加工新模型，Z大限度的保障加工過程質量。
?。?）研究在線成分和缺陷檢測技術；通過模型和檢測元件結合的方式，建立過程仿真模型，確保過程質量狀態受控。
（5）高尺寸精度、高表面質量、精準組織控制軋制及熱處理工藝技術。
（6）基于“綠色制造”理念的生態化技術支撐體系以及相應的鋼鐵生產技術、裝備設計制造技術、自動控制技術以及系統集成技術。
3 國外特殊鋼的發展變化
3.1國外特殊鋼行業的發展
美、日、歐洲等鋼鐵強國特殊鋼行業的發展與鋼鐵行業的發展歷程一樣，大致經歷了20世紀初美國國內率先開始兼并，到60年代日本開始國內兼并重組，80年代歐洲范圍內的重組到20世紀末的全球聯合重組這四個階段的發展過程。并購、重組、聯合優化了特殊鋼產業布局、實現產線專業化、提升了產品質量、實現了快速擴張、大幅度提升了特殊鋼企業的競爭力；也是日本、美國、歐洲特鋼長期壟斷高端產品市場，引領特殊鋼產品和技術發展趨勢的主要原因，也是其成為鋼鐵強國的重要標志。
美、日、歐洲特殊鋼發展的動因和特點不盡相同，美國依托其強大的航空航天工業和軍工產業促進了特殊鋼（特別是鎳基合金等高端產品）的發展；日本以其強大的汽車工業為后盾，成為當前世界上Z大的特殊鋼生產國；德國憑借其強大的裝備制造業帶動了特殊鋼產業的發展，成為僅次于日本的特殊鋼生產大國，歐洲其它國家則以專業化的產線和高端特殊鋼產品在特殊的行業和領域領先于世界。這種狀況形成了目前的格局：特種合金、高端特殊鋼美國領先、汽車用鋼日本為主、機械制造用鋼德國主導、工模具鋼以歐洲為主。
3.2國外特殊鋼行業的現狀
經過上世紀的兼并重組和跨國聯合以后，發達國家的特殊鋼產業形成了以下特色：
?。?）產業集中度大幅度提升；日本的神戶、住友、大同；瑞典的山德維克、奧瓦克、SKF；德國蒂森克虜伯；美國鐵姆肯、SMC；法國尤基諾等占據全球高端特殊鋼市場的80%。
（2）強大的研發創新支撐產品和工藝技術進步，產品質量及服役性能得到了大幅度的提升，形成了世界知名品牌；發達國家的特殊鋼企業幾乎在所有特殊鋼高端產品方面均有各自的優勢產品和知名品牌。
?。?）產線的專業化分工越來越細，產品的適用性越來越高，制品化趨勢也日漸明顯；瑞典的山特維克和SKF銷售主導產品早已不是鋼鐵產品而是Z終成品工具和軸承。
?。?）基于節能環保（綠色制造）理念的特殊鋼新流程正在逐步成熟并廣泛應用。
4 我國特殊鋼行業競爭力
4.1我國特殊鋼在工藝技術、產品方面與國外的差異
隨著國內特殊鋼幾十年的發展進步，在主體流程和關鍵裝備方面已經處于世界領先行列；以鐵水為主料的“轉爐+爐外精煉+連鑄”流程和以廢鋼為主料的“大電爐+爐外精煉+連鑄”已經成為我國特殊鋼生產主流程，低端產品與國外差距在逐步縮小，競爭優勢也在逐步顯現；但特殊鋼高端產品差距明顯，主要體現在以下幾方面：
?。?）主工序新工藝、新技術的應用差距較大；諸如少渣冶煉技術、超低氧精煉技術、中間包電磁感應加熱技術、高比例等軸晶連鑄技術、鑄坯凝固末端動態輕壓下技術等冶煉連鑄技術以及精密軋制、低溫軋制、超細晶軋制等軋制技術，在線熱處理、組織精準控制處理技術等在國內尚未完全應用；而國外以成熟應用于生產過程。
?。?）制造系統的集成以及生產過程的穩定性差距較大；
?。?）過程質量控制手段落后，產品質量穩定性差；
?。?）專業化程度低下，消耗高、質量差；
（5）缺乏研發支撐，創新能力差，品牌影響力低下。
4.2我國特鋼行業競爭力
依據傳統的理念，按流程將特殊鋼分為三類：轉爐流程的碳結、合結等，也稱之為低端產品；電爐流程的不銹鋼、合金工具鋼等稱之為中端產品；特冶（電渣、真空感應爐、真空自耗爐）流程的特殊不銹鋼、高強鋼及鎳基合金稱之為高端產品（從產品和應用角度來看，高端產品不僅僅指特冶流程產品，所有高清潔度、高服役性能、高質量穩定性的產品均屬高端產品的范疇。）。這三類不同流程生產的特殊鋼產品由于其用途不同，質量要求也存在差距，導致市場特點也不盡相同；低端產品以區域市場競爭為主，中端產品主要是國內市場競爭，高端產品是全球市場競爭。這三類特殊鋼產品不同的競爭區域，導致了競爭力較大差異，從特殊鋼全球市場角度來看，國內特殊鋼產品中低端產品比之國外有一定的優勢，中端產品競爭力基本相當，高端產品競爭力差距較大，這與我國每年進口各類特殊鋼高端產品400萬噸左右這一統計數據也是相吻合的。也正是由于我國特殊鋼行業在技術和產品質量、專業化程度、系統集成能力等方面的差距導致了特殊鋼高端產品的整體競爭力遠遠落后于國外鋼鐵強國。
5 基于復雜環境下我國特殊鋼行業的未來
5.1特殊鋼行業承擔的使命及面臨的困境
由于特殊鋼諸多優越的性能和相對低廉的制造成本，雖然在近幾十年來受到有色金屬材料、高分子材料的強有力挑戰，但其作為高端裝備制造業基礎材料的地位短時期內仍然難以動搖，這也意味著特殊鋼在高端裝備制造和國防裝備現代化領域要承擔至關重要的職責，這也是歷史賦予特殊鋼行業的使命。就我國特殊鋼現狀來看，由于全行業產能過剩，產品技術含量和附加值低，在目前“兩種資源”和“兩個市場”的復雜競爭環境下，整個特殊鋼行業經營困難，發展緩慢；特別是以廢鋼為主料的電爐流程特殊鋼和特冶流程的高端特殊鋼企業由于受國內外產品的擠壓，生存更加艱難；這類特殊鋼企業受主料限制，往往生產多品種、小批量、要求個性化的一些高端產品，由于系統支撐力度不夠、技術支撐力度差、質量控制手段落后等一系列原因，導致這些企業長期在產品分散、專業化程度低、成本高、質量波動大的動蕩過程中苦苦支撐；缺乏資源和地域優勢，缺乏專業化產線和技術支撐，缺少真正具有競爭力的優勢產品，導致中低端產品與優鋼企業比無成本優勢，高端產品與國外企業比無質量優勢，這就是我國特殊鋼企業面臨的困境。
5.2特殊鋼企業存在的幾方面不足
幾十年以來我國特殊鋼的發展有目共睹，但存在的不足也不容忽視，正是這些問題長時間得不到解決，極大的制約了我國特殊鋼行業整體競爭力的提升，主要體現在以下幾方面：
?。?）不重視新技術應用和創新，研發投入嚴重不足；長期處于復制國外產線和產品的生產過程中，許多企業甚至喪失了研發能力，這種狀況極大制約了企業發展；
（2）高端特殊鋼企業與下游用戶脫節嚴重，生產企業的研發與質量改進由于與使用脫節而收效甚微，產品適應性差；
（3）產品小而全的現狀長時間無法改善，產線專業化程度低下，質量差、消耗高；
（4）資源管理水平低下，資源利用率低，過程管控能力差，質量管理體系運行效果差，導致產品質量穩定性差，無法形成具有競爭力的品牌；
?。?）理念落后、對關鍵及核心工序的重視程度不夠，導致系統保障能力差；缺乏高水平的現場工程技術人員和富有經驗的操作人員隊伍，產品生產過程無法持續穩定；缺乏特殊鋼發展核心理念，一味的追求低成本，導致了產品越來越低端，生存空間越來越窄，經營也越來越困難。
5.3未來發展的策略及途徑
近年來，在我國大力推進供給側改革和去產能的新形勢下，特殊鋼行業也面臨新的挑戰和發展機遇，幾十年的技術積累和廣闊的市場前景為特殊鋼企業的轉型升級提供了難得的機遇和有利條件，特殊鋼企業能否在改革中實現轉型升級事關企業生存，也承載著我國從鋼鐵大國向鋼鐵強國邁進的使命。目前我國特殊鋼行業在中低端產品受國內優特鋼企業的強有力挑戰、高端產品受國外鋼鐵強國的打壓之下艱難生存，特別是電爐和特冶流程的高端特殊鋼企業由于效益的大幅度下滑，企業經營在惡性循環中掙扎，如果不能抓住供給側改革的機遇實現轉型升級，特殊鋼行業整體前途令人堪憂。
針對特殊鋼行業面臨的困境，十幾年前國內很多專家就在研究脫困的辦法，也提出了很多很有效的方案，但由于我國特殊鋼企業資產結構、地域、產品等的復雜性，很多企業忽略了特殊鋼過程能力積累對特殊鋼產品的支撐作用，在結構調整和經營操作中急功近利、急于求成，結果使得原本系統支撐能力不強的特殊鋼企業基礎更弱，經營更加困難。在鋼鐵行業整體過剩，生存環境日益嚴峻的形勢下，借鑒國外特殊鋼幾十年的發展經驗，走出特殊鋼行業轉型升級的新路子，應認真思考以下幾方面問題：
?。?）用戶需求的高端特殊鋼產品具有那些特征；
?。?）高端特殊鋼產品穩定生產需要那些支持條件；
（3）怎樣打造具有競爭力的高端特殊鋼企業；
?。?）如何解決特殊鋼企業綠色制造和可持續發展。
我國特殊鋼企業要在思考這些問題的基礎上，首先要轉變觀念，樹立正確的適應特殊鋼發展的理念，由于特殊鋼從原料、生產、裝備、工藝、操作、過程控制、檢驗等環節具有與普通鋼鐵產品不一樣的特殊性，進而使其在理念、管理模式、研發技術保障、生產組織和質量控制、銷售等方面與普通產品有很大的差異；特殊鋼特別是高端特殊鋼發展的要素是：質量、品牌、市場，世界上成功的高端特殊鋼企業無一不是這種模式發展壯大的，這也是特殊鋼發展理念的核心。對于高端特殊鋼企業而言，狹隘的成本和效率觀念、以新產品開發數量和某一批次的產品質量領先來衡量技術支撐能力的觀念、脫離直接用戶的銷售服務方式以及原料、工藝技術、裝備、操作、過程控制分離管理的模式都是不正確的，也是與特殊鋼發展關鍵要素不相適應的。
特殊鋼企業要在正確的發展理念指導下，以市場和資本為紐帶進行聯合重組，實現產線的專業化分工和資源的Z優化配置；通過專業化分工跳出多品種、小批量、低效率、無效益的怪圈；組建專業化產線和產品按用途或產品特性實現專業化是高端特殊鋼生存發展的必由之路，就特殊鋼企業而言未來不需要一個企業能夠生產眾多的特殊鋼產品，而是需要一個企業集中精力做精某一、兩類產品。未來的特殊鋼大型聯合企業”轉爐與電爐結合、不銹鋼與結構鋼兼容、連鑄與模鑄方式共存、鍛造與軋制加工方式優勢互補”是理想的模式，對于中小型企業則堅持走專業化道路。另外，資源的合理利用和Z優化配置也是特殊鋼穩定提升質量和降低制造成本的有效措施，對于特殊鋼企業而言缺少了資源系統的支撐是很難持續發展的，產線專業化程度越高，資源的合理利用就越重要。
特殊鋼企業在專業化分工的基礎上強化技術支撐力度，提升創新能力；依據產品特性完善系統支撐要素，提升過程保障能力，進而不斷提升產品質量和穩定性。產品研發能力是一個企業技術能力建設的重要標志，但不能完全代表一個企業的技術創新能力；同時企業的創新絕不僅僅局限與工藝技術，而是以產品為核心涉及工藝技術、研發、市場營銷、生產、質量控制、裝備保障等環節，貫穿企業經營管理全過程，其目的是全面提升產品的競爭力；創新能力是一個企業核心競爭力的重要標志，也是企業發展的動力。
特殊鋼企業除完善自身體系外，必須要與高端產品用戶全面聯合，共同研發，進一步提升產品的服役性能，引導產品向制品化和近終型方向發展，從而實現共贏。特殊鋼作為原材料必須要依托Z終產品的發展而提升，特殊鋼品質的提升也助推了Z終產品的發展。日本的汽車產業和特殊鋼產業、德國的制造業和特殊鋼產業、美國的軍工和特殊鋼都是在深度聯合中實現了共同發展，從而領先于世界。
正確的理念、整合后的專業化分工、創新能力及運行體系支撐力度的提升、與用戶的深度融合是高端特殊鋼企業發展的有效途徑；對于特殊鋼特別是高端特殊鋼產品而言，技術的積淀和操作的傳承是企業文化的重要組成部分，但這種積淀和傳承只有在企業走上正確的道路和穩定的經營狀態才有意義，特殊鋼企業的真諦是“持之以恒的把精品交給用戶”，沒有長時間的堅持和傳承根本不可能生產出精品。就目前的形勢而言，我國高端特殊鋼企業正面臨著要么在轉型中升級、要么在去產能中死亡的抉擇，作為世界第二大經濟體的中國，從制造業發展和國家安全的戰略出發，不能缺少特殊鋼的支撐，因此，轉型升級是我國特殊鋼產業必須承擔的職責和使命。
參考文獻
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[2]翁宇慶，陳蘊博，劉