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钢铁工业转型升级报告:军工特钢(20页)

行业报告下载 2020-07-16 1 管理员

自 1956 年首炉高温合金 GH3030 试炼成功,我国高温合金的研究、生产和应用已经过 60 多年的发展历程。 我国的高温合金发展大致可以分为三个阶段。(1)第一阶段:从 1956 年至 20 世纪 70 年代初是我国高温合 金的起始阶段,主要是仿制前苏联的高温合金和发动机型号。(2)第二阶段:从 20 世纪 70 年代中至 90 年 代中期是我国高温合金的提高阶段,主要试制欧美型号的发动机,相应的高温合金生产技术和质量控制能力 得到提升。(3)第三阶段:从 20 世纪 90 年代中至今是我国高温合金的全新发展阶段,主要是应用和开发了 一批新工艺,研制和生产了一系列高性能、高档次的高温合金,以配套独立研发的国产发动机型号。高温合金按基体元素,可以分为:(1)铁基高温合金;(2)镍基高温合金,占我国高温合金使用量的 80%; (3)钴基高温合金。按合金强化类型,可以分为:(1)固溶强化型;(2)时效沉淀强化型;(3)弥散强化 型。按成型方式,可以分为:(1)铸造高温合金;(2)变形高温合金,占我国高温合金使用量的 70%;(3) 新型高温合金,包括粉末高温合金、金属间化合物基、弥散强化型高温合金等。按产品类型,可以分为锻件、 环件、棒材、板带、管材和丝材等。

我国的军用高温合金主要用于航空发动机和船舶燃气轮机上。与战略对手相比,我国的军事装备无论在总量 上还是代际上均有较大的差距,空军和海军装备具有较大的新增和替换空间。空军方面,以 J-10、J-15 和 J20 为代表的三代以上战斗机密集服役,Y-20 和 WZ-10 等其他军用机型也加速装备部队。以战斗机为例, 假设未来20年我国的战斗机中三代以上机型占比提高至80%,且战斗机规模向美国看齐,则需新增大约2000 架。海军方面,未来 20 年我国将围绕 10 支航母编队战斗群打造的远洋海军以与综合国力相匹配,以 056 型护卫舰、052 型驱逐舰和 055 型大型驱逐舰为代表的军舰将密集投入使用。来 20 年我国的 GDP 分别以前 10 年 5%和后 10 年 3%的速率增长,同时军费开支占 GDP 的比重由 2%提高 至 3%,在不考虑装备费占比提升的前提下我国的军用装备采购支出将累计增长 200%,对应的高温合金市 场空间有望同规模增长。期间的军用高温合金的平均需求将翻一番,达到 1.7 万吨。(2)自下而上:我们假 设未来各型战机和军舰按表 2 所示的数量列装,则平均需要高温合金 1.9 万吨。  高温合金在发动机中主要应用于四大热端部件:燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘,占先进发动机总 重量的 40%-60%。我国航空领域的变形高温合金需求约 6000 吨;按照 25%的铸造高温合金占比推算, 航空用铸造高温合金的需求约 1500 吨;航空发动机的高温合金需求合计约 7500 吨。  2019 年我国新下水军舰共 24 万吨,总数近 30 艘。根据网上资料,包括 8 艘 052D 型驱逐舰、2 艘 055 型驱逐舰、1 艘 901 型综合补给舰装备了国产燃气轮机。按 GT-25000 型号单重 25 吨、高温合金占比 40%测算,舰船燃气轮机共需高温合金材料为 1000 吨。

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标签: 新材料|有色金属|矿产|贵金属|钢铁|煤

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