两岸不锈钢轧延产品竞争与互动分析（二）

第二章 产业介绍 7
　　第一节 不锈钢之发展历程 8
　　第二节 不锈钢之分类与应用 10
　　第三节 台湾平板类不锈钢工业发展历程 10
　　第四节 产业关连性 10
　　第五节 产业大事记与影响剖析 10

图2-1　台湾平板类不锈钢产业关连图 18

表2-1　不锈钢之发展历程 9
　　表2-2　不锈钢分类与特性 10
　　表2-3　主要不锈钢轧延品之性质与用途 11
　　表2-4　双相不锈钢加工材之主要规范及厂牌 12
　　表2-5　双相不锈钢之应用领域 13
　　表2-6　不锈钢主要的轧延表面加工方法与用途 15
　　表2-7　近2年两岸不锈钢产业大事记与影响剖析 19

第二章 产业介绍
　　

第一节 不锈钢之发展历程

　　早在1820年英国人Michel Faraday便发现于钢中添加铬后就不易生锈。1912年德国人更进一步添加镍后制成18Cr-8Ni不锈钢。而美国于1914年便开始制造铬系不锈钢，1927年更生产出沃斯田体系不锈钢。第二次世界大战后不锈钢的生产大致以电弧炉(EAF)为主，至1962年更应用上连续铸造制程。由于不锈钢中碳会与铬结合造成晶界腐蚀，但是高碳原料较低碳原料廉价，因此各公司竞相研究二次精炼，使用高碳原料产制低碳不锈钢。1954年美国Union Carbide公司开始研究AOD法，1967年Witten与Standard Messo公司共同开发出VOD法。从1970年起，日本取代美国成为不锈钢最大生产国，其中新日铁开发了以转炉为主的LD-RH-OB法，将高炉的铣铁经脱硫后，在转炉脱碳脱磷排渣、添加合金、吹氧粗脱碳后再用RH真空脱碳。不锈钢之发展历程参见【表2-1】。
　　不锈钢工业化量产至今已历经约一世纪，在这期间由于制造技术及生产设备的进步，其产量和需求都有长足的成长，目前全球不锈钢之产量约占粗钢产量的2.2%，而一些工业先进国家的不锈钢所占比重达3～10%。
　　在台湾，最早由台机及唐荣公司生产不锈钢，使用40吨电弧炉与45吨AOD转炉。从1991年起又有华新卡本特、中钢、烨联使用VOD技术加入生产行列，使台湾不锈钢产量大增。最近十几年里，由于投资建厂、扩建频繁，不锈钢工业已发展成为台湾产业中重要的一环，同时由1970年代完全仰赖进口，转变成为国际上重要的不锈钢材出口地区。

表2-1　不锈钢之发展历程

资料来源：不锈钢应用及腐蚀研讨会，1998年2月。

第二节 不锈钢之分类与应用

　　不锈钢(Stainless steel)是产生Cr2O3保护膜而耐蚀的合金钢，其耐蚀性随Cr含量而增高；Cr含量高于12﹪者可耐高温氧化及硝酸等氧化性酸之腐蚀，可说几乎不再被一般之腐蚀环境侵蚀，而Cr含量低于12﹪者则属于耐蚀钢（Corrosion resistant steel）。但Cr系不锈钢在HCl、H2SO4等还原性酸环境中易被侵蚀，故须添加Ni、Mo、Cu等，而保持其耐蚀性。不锈钢种类繁多，性能各异，若以成分区分，可如【表2-2】概分为Cr系、Cr-Ni系及Mn-Cr-Ni系。

表2-2　不锈钢分类与特性

资料来源：特殊钢知识，1994年。
　　不锈钢为钢铁材料中的高级材料，以其优越的耐蚀性广泛用于各种需要抗腐蚀之处，在工业设备、产品上尤为不可或缺的高级基本材料之一；近年来并以其光辉亮丽之外观且耐大气腐蚀及家用环境腐蚀而大量用于建筑及家用器材上。主要不锈钢轧延品之性质与用途详如【表2-3】。

表2-3　主要不锈钢轧延品之性质与用途

注：409钢种在JIS属耐热钢，在AISI属不锈钢。
　　资料来源：初步，1997年

此外，双相不锈钢是一种兼具沃斯田体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与肥粒体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性的较新钢种，其耐孔蚀性、应力腐蚀性皆优于传统304L或316L不锈钢，其强度约为AISI 316之2倍，故材料重量可减轻1/4～1/2。缺点为冷加工较困难，目前贩售之薄板最薄为1.5mm，其适用温度范围在-50～300℃。80年代以来，双相不锈钢已成为和沃斯田体、肥粒体、麻田散体系并列的一个钢种，近10年市场需求量增加很快。双相不锈钢的代表规范详见【表2-4】，这些规范主要适用于锻轧加工材，与其相当的规范也可用于铸件。全球双相不锈钢之产品以平板类为主（约占65%），应用领域详见【表2-5】，主要市场仍为石化、天然气等。

表2-4　双相不锈钢加工材之主要规范及厂牌

厂商代号：

　　资料来源：Duplex Stainless Steels, 1997.

表2-5　双相不锈钢之应用领域

资料来源：Duplex Stainless Steels, 1997.
　　不锈钢片表面加工可以分为两类，一是轧延厂采用不同技术设备所获得的表面，通常称为轧延表面加工；另一类是为了改变表面级别或性质，对轧延材专门进行的表面加工，一般称为表面处理，主要是由下游加工业者完成的。各国的标准中对不锈钢冷轧板的表面加工都有相关的规定。【表2-6】为JIS轧延表面加工之分类，常用的表面级别说明如下：
　　1. No.2D－在轧辊表面形成若干相变刚硬质点，在平整过程中，钢板表面产生凹凸不平刚柔相济的结构。这种表面特别适合深冲成型加工，可减少钢板与模具间的摩擦(增加润滑)，有利于材料流动，改善工件的成型品质。广泛用于建筑幕墙，特别是不需要反光的建筑物部位。其表面粗糙度CLA值约为0.4～1.0μm。
　　2. No.2B－表面与2D不同之处在于平整轧辊不需要钝面，平整压下量较2D表面稍大一点(压下率为伸长率1%以下)，因此较2D表面光亮。CLA值为0.1～0.5μm，是最普通的加工级别，适用于化工、造纸、石油、医疗等一般用途，也可用作建筑物幕墙。
　　3. BA－是冷轧后经光亮热处理而得到的表面加工；炉内的保护气氛采用氨分解气体、氮(25%)氢(75%)混合气体或纯氢保护，把冷轧表面的光泽保留下来。这种表面接近于镜面，CLA值为0.05～0.1μm。
　　4. No.3－是一种半拋光表面，CLA值为0.4～1.5μm。适用于建材、厨房器皿及制造后须进一步精加工之场合。
　　5. No.4－比No.3更亮的细拋光表面，CLA值为0.2～1.5μm。广泛用于餐厅厨房设备、医疗设备、容器正面。因为不反光、不刺眼，特别适合作建筑物外装及幕墙的缘饰，其表面不容易留下指印，特别适合于作门。这种表面具有镜面似的反射效果，无论光源外形如何，反射后都是明亮的直线，如果亮线呈水平，则钢板表面拋光纹路是竖直的。这种钢板表面不容易层积灰尘，也便于冲洗，这一点对高层建筑的维护非常重要。但是如果建筑物在城市内就应注意这种反射效果将给城市的交通安全带来不良影响。2B表面也有类似的反射性能，但是相比之下要弱得多，而且反射后产生的只是一个亮点，对周围环境干扰不大。
　　6. HL－俗称发丝板，大多用于建筑装饰如电梯、扶梯、门面等。

表2-6　不锈钢主要的轧延表面加工方法与用途

资料来源：初步，1997年
　　除【表2-6】外，可称之为轧延表面加工的还有压花表面加工及网纹表面加工。压花表面是采用蚀刻方法或用带图案的刻花辊轮进行轧延而产生的花纹图案精整表面。一般是在轧延的最终道次，换用刻花的工作辊进行轧制，图案是压在钢板的一面上。例如采用沟槽状花纹轧辊轧制的沟槽花纹钢板，除了具有艺术性效果外，还有防滑效果。这种表面多用于建筑物装饰，如建筑物幕墙、电梯、围栏等。
　　网纹表面是在热轧的最终道次使用刻纹辊轮或用纹辊轧延热轧钢板，都可在热轧钢板表面压出较深的凹凸网纹图案。可用于大型公共场所的地板，既美观又防滑、经久耐用。

第三节　台湾平板类不锈钢工业发展历程

　　1.导入萌芽期（1971～1977年）
　　不锈钢的使用量与国家经济发展有密不可分的关系，台湾的不锈钢导入市场是在第一次经济高度成长期(1969～1972)之后几年间。1971年春源钢铁公司最早设立新钢工业公司专营不锈钢与特殊钢之裁剪加工，并于1977年引进日制二重式冷轧机，开始轧制铬系(SUS 400系)窄幅不锈钢片，作为刀叉餐具等材料，惟产品范围局限于厚度　　1.5～2.5mm与3～6mm，宽度250～300mm，长度2～3M。当时尚有新盛特殊钢、环友特殊钢等生产类似产品，惟因生产规模小，产制范围窄，品质层次低，市场用途有限，此乃产业萌芽期的特色。
　　2.初期建设期（1978～1984年）
　　唐荣公司早在1975年即开始规划兴建不锈钢厂，分两期建厂，1983年产能10万公吨/年冷轧不锈钢厂开始试车投产，至1984年6月，随着年产能13万公吨的炼钢厂投产，台湾不锈钢工业自上游炼钢到下游轧钢的一贯作业体系总算初具雏形。不过唐荣尚未投资热轧设备，炼钢厂所产扁钢胚系委托中钢或国外钢厂代轧成热轧钢卷(黑皮)。
　　3.进口替代期（1984～1986年）
　　1983年以前，台湾不锈钢需求全系仰赖进口。不锈钢进口数量由1968年之7,600公吨增加至1983年之97,800公吨，16年间成长约12倍。1983年下半年起，虽然唐荣不锈钢品正式问市，但因初期产量有限，加以日货刻意低价打压，致进口品仍为台湾不锈钢市场主要来源。在唐荣积极改善品质的努力下，加上政府政策的配合，虽很辛苦，然而进口替代效应仍是逐年显现。
　　4.成长期（1986～1989年）
　　1986年后，由于日圆大幅提升，进口日本不锈钢片竞争力挫减，加以唐荣不锈钢品质渐为市场所接受，因此产销逐渐增加，台湾不锈钢工业逐渐迈入成长期。1989年嘉发实业也引进年产能1.2万公吨廿重式冷轧机，加入不锈钢冷轧生产行列。
　　5.快速扩充期（1990～1996年）
　　1990年唐荣再投资新台币40亿元，扩充炼钢及冷轧设备，新增炼钢产能13万公吨，冷轧产能5万公吨，分别于1993年与1994年投产。1992年千兴不锈钢新建的冷轧线正式投产，年产能5万公吨。1994年中钢宣布转炉炼制不锈钢成功，正式跨入热轧不锈钢生产领域，年产能13万公吨。同年，东盟、长铭陆续投入冷轧不锈钢市场，年产能分别为15万公吨及4.8万公吨。不旋踵，耗资新台币200亿元的烨联一贯作业不锈钢厂1995年完工投产，自此台湾不锈钢工业已进入急速成长阶段。此外，烨联二期扩建于1996年9月起陆续完工投产，扁钢胚年产能提升至65万公吨，并增加15万公吨小钢胚产能。由于经济成长条件的配合，使得供给扩充带动消费成长。
　　6.向外扩张期（1996～2001年）
　　由于千兴、东盟、长铭及烨联等新冷轧设备迅速量产并扩建，所以自1996年起台湾冷轧产品已出现明显供过于求现象，因此需靠不断扩增出口来纾解台湾内部供给压力。因此1997年出口量达32.2万公吨，已占台湾生产量之50%，自此台湾已由不锈钢净进口国转变成不锈钢冷轧净出口国。
　　7.成熟发展期（2001年以后）
　　由于台湾不锈钢产业之上下游产品线已趋于完整，所以在2001年以后台湾不锈钢产业将从原先追求量的提升，逐渐转为追求质的提升以及扩充产品种类，朝多样化发展，以能提供全系列不锈钢产品为努力方向。从此，台湾不锈钢业之发展将逐渐向欧、美、日看齐，并在适当时机向内、向外整合，以集团化型态立足于全球不锈钢市场。

第四节 产业关连性

　　平板类不锈钢之上游为炼钢/热轧厂，中游为冷轧厂，下游主要有制管、剪裁、冲压及表面处理厂，产品广用于营建、石化、家电、机械、汽车、厨/餐具、家具、五金等业，产业关连性极大，参见【图2-1】。

图2-1　台湾平板类不锈钢产业关连图

资料来源:金属中心ITIS计画

第五节 产业大事记与影响剖析

　　虽然台湾平板类冷轧不锈钢已出现明显供过于求现象，但看好中国大陆市场潜力，故近2年仍有厂商在进行扩建，其中烨联、千兴、嘉发各增建一条冷轧生产线及退火酸洗线，然而亦有单轧厂长铭因财务问题宣布停工。而中国大陆为保护其正在萌芽的不锈钢产业，2001年再度祭出管制不锈钢卷进口手段，台湾不锈钢厂首当其冲。此外，两岸期待已久之WTO入会案已于2001年底同时实现，有关近2年两岸不锈钢产业发生的大事及相关影响剖析如【表2-7】所示。

表2-7　近2年两岸不锈钢产业大事记与影响剖析

注：P表政治因素、E表经济因素、S表社会因素、T表科技因素
　　资料来源：金属中心ITIS计画