目前,我国是世界上唯一还在生产和使用热轧电工钢的国家｡虽然从1997年开始,国家就明令禁止不再生产热轧电工钢,实际上热轧电工钢的产量却不减反增｡什么时候能真正实现以冷代热是我们应认真研究的问题｡
一､国内电工钢的生产､消费现状及展望
自1992年以来,我国电工钢(冷､热)产量不断增长,由1992年的69万吨增长到2005年的302万吨,但仍满足不了市场需求｡表观消费量2005年达到412万吨,超出国内产量110万吨,占硅钢片年产量的36.42%,见表1｡
2005年,国内冷轧电工钢产量为200万吨,其中,武钢生产69万吨(含取向电工钢12.7万吨),宝钢69万吨,太钢17万吨,鞍钢45万吨;热轧电工钢产量102万吨;进口量为110万吨,表观消费总量达到412万吨｡
今年以来,国内冷轧电工钢产能仍有较大幅度上升,宝钢､鞍钢将分别达到80万吨,武钢可能达到85万吨｡其中,产量的增加将可部分缓解国内电工钢的供应紧张局面,但仍不足以填补供应缺口｡
从2005年开始,随着国内新建扩建电工钢产能的释放,进口量开始下降｡另一方面在消费的推动下,热轧电工钢的产量并未因为国家推行“以冷代热”的政策而减少,而是稳定在100万吨左右,这一趋势估计要到2007年才会发生改变｡
根据国家“十一五”规划,今后GDP的年发展速度为7.5%,加之国家产业政策的调整,下游电工钢的用户不可能有更大的需求｡因此,从表1可以看出,以2005年的表观消费量为基数,按年增长率7.5%的水平,2006年表观消费量将达到443万吨｡这时我们要注意几点:
(1)电工钢-产能还有一定的缺口｡根据2006年的表观消费量,扣除现存国内生产能力362万吨,还需进口80.9万吨,其中约18万吨的取向硅钢,63万吨无取向硅钢｡
(2)产能增长快于消费增长｡2000~2006年的6年时间里,我国电工钢产能扩大了3倍,2001年比2000年增长了48%,虽然2002年增长速度只有5.7%,但2003-2006年,连续4年,年增长率均在12%以上,到目前为止,如果武钢今年连轧机投产,国内4大钢厂的冷轧电工钢产能将达到262万吨,加上100万吨热轧产能,总产能已达到了362万吨,加之2008年前,宝钢､鞍钢的继续扩产,国内本钢､马钢､首钢以及一些私营企业新建生产线,按2003—2006年的平均扩产速度计算,2008年我国冷热轧电工钢产能将达到518万吨,而
表1 国内冷、热轧电工钢生产量和消费量
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2000年 |
2001年 |
2002年 |
2003年 |
2004年 |
2005年 |
2006年预测 |
2007年预测 |
2008年预测 |
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热轧 |
65 |
80.3 |
82.1 |
95.4 |
104.1 |
102 |
100 |
100 |
100 |
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冷轧 |
48.62 |
88.57 |
96.51 |
104.89 |
127.67 |
200 |
262 |
334 |
418 |
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冷热轧总量 |
113.62 |
168.88 |
178.61 |
200.29 |
233.23 |
302 |
362 |
434 |
518 |
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比上年增长% |
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48.64 |
5.76 |
12.14 |
16.45 |
29.49 |
19.86 |
19.48 |
19.48 |
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进口量 |
83.93 |
85.11 |
92.75 |
158.02 |
164.33 |
110(进口121-出口11) |
82.9 |
缺口42 |
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表观消费量 |
197.55 |
253.99 |
271.36 |
358.31 |
396.1 |
412 |
442.9 |
476 |
511 |
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比上年增长% |
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28.57 |
6.84 |
32.04 |
10.55 |
4 |
7.5 |
7.5 |
7.5 |
2008年的的表观消费量仅为511万吨,国内冷热电工钢产能已超过表观消费量｡
(3)冷轧电工钢的竞争将更趋激烈｡就取向电工钢而言,国内2007年前仍只有武钢独家生产,今年产能达到20万吨,今明两年国内仍有一定缺口,可以说还处于垄断地位｡而无取向电工钢由于国内产能不断释放及在建和拟建项目的加速,供大于求的局面已经形成,余下冷轧电工钢与热轧电工钢､冷轧电工钢与冷轧电工钢之间的竞争将更趋激烈｡
(4)热轧电工钢将因国家继续推行“以冷代热”的政策而逐渐减少或淘汰｡如上所述,2008年,我国冷轧电工钢产能将达到418万吨,加上100万吨热轧产能,总产能将达到518万吨,而2008年的的表观消费量仅为511万吨,国内冷热电工钢产能已超过表观消费量近7万吨以上,加上少量不能生产的品种还需进口,如果国家此时采取较为强硬的措施,冷轧电工钢“以冷代热”将可能开始,到2009年,我国冷热轧电工钢产能将达到619万吨,而2009年的的表观消费量仅为549万吨,超出表观消费量70万吨,如果加上少量还需进口的品种,至此热轧电工钢将有可能完全退出历史舞台｡
二､“以冷代热"的现状及存在的困难
今年,我国电工钢的表观消费量预计为442.9万吨｡其中,国内冷轧电工钢的生产量将达到262~285万吨,除部分合资企业从国外进口电工钢或少量国内还不能生产的产品需要进口外(约81万吨),至少还有57~80万吨的缺口｡这部分或者通过进口,或者靠热轧电工钢填补,所以短期内完全实现以冷代热是不现实的｡
1.实现“以冷代热”的优势
冷轧电工钢带在尺寸精度､表面质量方面明显优于热轧电工钢,在内在磁性方面,即使二者铁损相当,冷轧电工钢的磁感仍比热轧电工钢的磁感高0.14~0.15T,这可使在同一工作点所需的磁场强度明显降低,为减少线圈匝数､降低铜线消耗创造了条件｡而且,在相同的铁损下,冷轧电工钢磁感的激磁电流小,电机的铜损小,功率得以提高｡
冷轧电工钢同板差≤15um,叠装系数≥98%,热轧电工钢同板差≤50um,叠装系数≥95%;冷轧生产效率高,劳动强度低,而热轧生产效率低,劳动强度大｡
热轧电工钢靠不均匀的氧化膜绝缘,而冷轧电工钢表面有绝缘层,无论光洁度还是平整度,都优于热轧电工钢｡且绝缘可靠性､绝缘电阻要大得多,因此,可减少涡流损失,降低铁芯损耗｡如热轧电工钢要提高绝缘性能必须在表面涂一层“凡力水”,每吨工本费为300元｡因此,实现以冷代热可以带来良好的企业效益和社会效益｡
(1)可以提高社会资源利用率｡用热轧电工钢生产铁芯,成材率只有75%~78%,而相应牌号的冷轧电工钢带成材率则为90%,前者比后者多消费12%~15%社会的资源｡
如果冷轧电工钢带分条尺寸得当,相邻条间按“0”间隙控制,则可使材料利用率较用热轧电工钢提高8%~10%｡
由于无取向冷轧电工钢是卷料,开料具有随意性;而热轧电工钢的长度仅2000mm(0.5mmxl000mmx2000mm),开料套裁有一定的局限性｡所以冷轧卷料比热轧平板料利用率要高3%~4%｡
(2)利用冷轧电工钢带可提高劳动生产率,减轻工人劳动强度｡冷轧电工钢带成卷供料,适于中､小､微型电机用高速､连续冲床制造铁芯,可以大幅度提高劳动生产率｡因此利用成卷冷轧带对铁芯制造业进行改造,使之实现高速化､连续化,可对中､小､微型电机制造行业,特别是家用电器电机制造业带来明显的经济效益｡
利用冷轧电工钢可以消除热轧电工钢生产过程中产生的沥青油烟污染源,同时把工人从高温､高劳动强度中解放出来｡
(3)“以冷代热”可大幅度节电､节能｡用冷轧电工钢带做出的电机能量损耗小､效率高､启动电流与温升低,如能充分利用冷轧电工钢带具有的高磁感特性设计电机,将使激励磁场降低,节省材料,减少体积｡用冷轧电工钢带取代热轧电工钢做电机,每1万吨所做的电机每年可节电约1亿度,相当于用40400t标准煤所发的电量｡若用其制造变压器,则可节电1.4亿度｡而用40400t标准煤燃烧后,将产生大量的C02､S02等有害气体,对环境又将产生污染｡
2.“以冷代热”存在的困难
冷轧电工钢技术的迅速发展和西方发达国家迅速淘汰热轧电工钢的实践再次证明,无论在品种､质量以及生产环境､工人的劳动强度等各方面,冷轧电工钢均明显优于热轧电工钢,但根据国内电机､电器､家电行业的实际情况,淘汰热轧电工钢,尚有一定的难度｡
(1)习惯势力影响“以冷代热”｡在我国,热轧电工钢已有50多年的生产使用历史,人们对使用热轧电工钢已形成根深蒂固的观念,特别是在长江三角洲和东北地区,用冷轧电工钢取代热轧电工钢还有很多工作要作｡
由于热轧电工钢长期占领市场,加上钢厂对冷轧电工钢产品的推荐力度不够,特别是像太钢既有热轧电工钢又有冷轧电工钢,既要开发冷轧电工钢市场,又不想失去热轧电工
(2)电机厂只注重自身成本和效益｡电机､电器､家电行业竞争性强､利润微薄,而冷轧电工钢的价格占其成本的比重较大,如电机行业,冷轧电工钢作为主要原料,约占总成本的1/3,因此冷､热轧电工钢之间的价差对电机厂成本举足轻重｡
如果使用冷轧电工钢,一般须采用高速结晶冲床,而该冲床价格一般在几十万甚至上百万元｡高速冲床对模具质量要求很高,须采用高品质模具,甚至要进口,由于电机品种规格繁多,一个中型电机厂模库内有数百副全复式模具是普遍现象,所以,模具的投入相当大｡
加上冷轧硅钢带均为卷料,对一些小厂来说,起重､分卷､开条等都有困难,要解决这些问题,又需要添置设备｡
由于冷､热轧电工钢存在价格差,而且使用冷轧电工钢须采用高速冲床和大量高质量模具及其它配套设备,需要占用大量资金｡传统的电机厂家虽然也感觉到市场竞争的风险,但为了企业眼前的自身成本和效益,多数小厂因资金不足等原因不能主动更新换代｡
(3)新产品开发稳定了热轧电工钢市场｡上海矽钢片厂为了应对市场挑战,多年来研制了大量的热轧电工钢新产品,如“DCR-420”,“DCR-430-50”高效率热轧电工钢,经有关电机厂使用,其生产的“尼玛”电机获得美国认证,并向欧美市场出口,因其价格低于冷轧电工钢,故市场看好｡这从另一方面又稳定了热轧电工钢的市场｡
3.“以冷代热”的有利条件
(1)国家政策导向淘汰热轧电工钢｡为推动“以冷代热”工作,1997年国家下发了367号文件,明令要求2005年淘汰落后的叠轧薄板工艺设备｡2000年又下达了16号文件,要求在2002年底停止热轧电工钢生产｡2001年8月,国家经贸委在北京组织召开了“淘汰热轧电工钢”座谈会,再次明确提出:
——2002年12月底全面停止生产热轧电工钢;
——2003年废除热轧电工钢的国家标准和行业标准;
——2003年3月底机电产品生产单位不再使用热轧电工钢作原料;
——2003年6月底各类企业不再销售和采购热轧电工钢的电器产品｡
——机电行业的设计和标准化机构要在2002年底前分阶段公布废除所有使用热轧电工钢的电器产品､型号等相关标准和设计规范,同时提出和完善采用冷轧电工钢产品的相关标准和设计规范｡
除此,国家还提出从2002年起,不再注册新的热轧电工钢生产企业,各类认证组织2002年底也要取消有关生产企业产品质量､质量体系､环境､安全等有关认证书中的热轧电工钢项目｡从2003年起,对原有的热轧电工钢生产企业不予进行年审登记等｡
在国家“十五”规划中,对冶金行业也明确提出“加快建设新的冷轧电工钢生产线,尽快淘汰落后的热轧电工钢”｡为此研究了具体的实施计划和相关对策｡在电器制造行业也提出了落实电工钢“以冷代热”方针,全面更新主导产品,使产品水平有较大的提高｡
(2)冷热轧电工钢的“吨价差”正在逐步缩小｡由于供应充足,目前市场上冷热轧电工钢的“吨价差”正在逐步缩小,如无取向冷轧电工钢代表产品“50W470”与热轧电工钢代表品种“DR-510”之间,2000年的“吨价差”约在每吨2000元左右,2001缩小至600~700元,低牌号无取向冷轧电工钢价格与热轧电工钢的“吨价差”仅在每吨200~300元,个别品种之间已基本持平｡
即使在2005年3月份,冷热轧电工钢“吨价差”达到顶峰,如冷轧电工钢50WW600或B50A470､50AW470,价格为11200元/吨,而10月份价格达到6500元吨左右,热轧电工钢DR-510,3月价格为6600元/吨,10月份仅为5600-5700/吨,3月份冷热吨价差为4600元/吨左右,10月份缩小到800-900元/吨｡而低牌号代表产品50WW800,50AW800,2005年3月份市场价为9400元/吨,10月已跌至5350元/吨左右,与热轧电工钢:DR-510相比,3月份冷､热轧之间吨价差为2800元/吨,而在10月份已经发生倒挂,热轧DR510反而比冷轧50AW800高出250-350元/吨,这是近几年来冷轧电工钢首次出现价格行情与热轧倒挂,由于价值规律的作用,有些电机生产企业开始考虑“以冷代热”｡
以往无取向冷轧电工钢在国内处于供不应求状态,价格又高,加上贸易进口周期长,无奈之下只能用热轧电工钢｡现在国产无取向冷轧电工钢资源充足,价格下降,除特殊规格外,价格已低于进口产品｡
(3)加入WTO要求机电产品升级｡加入WTO后,机电产品要求加快升级换代,电机行业的竞争更趋激烈,为了提高产品竞争力,电机企业只能使用高品质的冷轧电工钢｡另外我国出口到欧美等发达国家的电机都要求是高效电机,这更要求电机企业采用冷轧电工钢｡
电机制造技术的进步也要求电机使用先进的材料,冷轧电工钢无论是磁性､表面质量还是尺寸精度都比热轧电工钢具有更大的优越性,用其制造的电机效率更高｡
(4)冷轧电工钢产能放大为以冷代热打下了资源基础｡2006年,国内生产冷轧电工钢的4大钢厂产能有较大幅度增加｡宝钢､鞍钢将分别达到80万吨,太钢为17万吨,武钢将达到108万吨,还有已经试制成功的“马钢”､“本钢”,50万吨冷轧电工钢已获批准,涟源钢厂今年要产冷轧电工钢(设计产能为40万吨/年),还有青岛钢厂的20万吨等,使国内冷轧无取向电工钢的产能不断增加,为“以冷代热”打下了扎实的资源基础｡
三､加快以冷代热的建议与思考
近几年来,电工钢“以冷代热”有一定进展｡一些合资企业以冷代热进展较快,设备是全新高速冲床,进口复式模具,全部使用无取向电工钢卷料,劳动生产率､专业化程度较高｡而一些私人小企业,几个人二､三台“老爷”冲床,用的是热轧电工钢｡因此“以冷代热”的关键领域是中､小型电机和分马力电机,功率为1-100kw,我们要瞄准这一市场｡
1.学习国外淘汰热轧电工钢的做法
第一次能源危机以后,美国和日本为了节约能源消耗,在电力消耗的家电领域,实行了淘汰热轧电工钢的作法,但政府并不是直接强制关闭生产厂,而是通过市场化手段,成功地解决了这一问题｡即凡购买家电的用户,如果谁购买热轧电工钢生产的电器产品,要征收能源消耗附加费,这样就限制了人们购买热轧电工钢电器的积极性,从而在消费源头上杜绝了热轧电工钢市场,取得了成功｡建议政府有关部门也应采用这种办法解决这个问题｡
2.建冲片专业化市场
要淘汰热轧电工钢,建冲片专业化市场很关键｡因此无取向电工钢生产企业还要加强调查研究,选择一个大量消耗电工钢所在地,进行实地考察,开展可行性分析,如可行,适当投入高速冲床,对电机厂作出承诺,凡向“中心”选购“定转子”铁芯,可享受优惠政策,对冷轧电工钢资源在紧缺时给予保证,对电机厂原有冲床可在“中心”使用的,作价给中心,逐步将电机厂冲片车间“解体”过渡到“中心”｡由于“中心”是面对市场的,冲片又可以提高材料利用率,为电机“定转子”降低成本,使电机厂偿到“甜头”,提高电机制造厂以冷代热的积极性｡目前,虽然宝钢､鞍钢和武钢已在全国各地相继建立了分条冲片中心,而且宝钢建立的分条冲片中心达17条,但这个力度远不够,还要加大这方面的投入｡
3.多开发一些低成本的半工艺品种取代热轧电工钢
国外对中､小､微型电机铁芯材料采用2种工艺生产:一是开发全工艺型的较低牌号冷轧电工钢带,铁损较低､成本较高;二是大力推进低成本的半工艺产品(冲片后须实行退火发兰处理)｡
北美——这个最大的半工艺电工钢市场,大部分电工钢选用碳钢和低碳钢,而不是硅钢｡
这种以碳钢为基材的电工钢主要以半工艺状态交货,即冷轧板不退火､不涂层交货,钢板冲裁成电机和变压器铁芯片后经消除应力退火和发兰处理达到目标磁性能｡
北美的半工艺电工钢占据了2/3的市场,主要原因是美国拥有廉价的天然气,使独立的冲片和退火机组得以广泛分布,有利于电工钢以半工艺状态提供给本国的电机和小型变压器制造商｡
伊斯帕特内陆公司是低碳冷轧叠片电工钢板(CRLS)市场的主要供应商之一,他提供的微量P和极低Si的电工钢产品约占美国电工钢市场的1/4,除此,美国钢铁公司､国家钢铁公司､AK钢公司和Tv也是低碳冷轧叠片电工钢板的供应商｡
据有关人士估计,每年打入美国和加拿大市场的碳钢叠片约有100万吨,而硅钢片只有约50万吨｡
由于这种低碳冷轧叠片电工钢板成本较低,价格只相当于或略高于碳钢冷轧钢板,所以北美低碳无取向电工钢的需求相对较稳定,其发展基本上与美国的经济发展同步,这种无取向电工钢的进口未对国内生产商造成明显威胁｡
上述供应商认为,尽管目前CRl5市场趋向平缓,但是多年来市场基本上在适度发展一通常每年增幅为1%-3%｡
在最近几年中,美国钢铁公司还设法向墨西哥出口低碳电工钢板,尤其是出口墨西哥当地不能生产的低铁损钢种｡美国钢铁公司通过严格控制钢水脱气来生产极低碳钢,磁性能和生产率都得到了提高｡该公司主要在阿拉巴马的菲尔费德厂冶炼和轧制低碳冷轧叠片电工钢(CRLS)板,同时少数极低碳钢种也在印地安纳的加利厂生产｡另外,伊斯帕特内陆公司则逐渐提高其半工艺电工钢的性能,已抢占了不少硅片片市场｡为满足电机制造商低铁损的要求,该公司以不同合金含量来控制磁性能生产低铁损钢种,目前对钢的成份在作进一步改进,铁损已经降至4.4w/kg,最终可能降至3.3w/kg｡
由此可见,开发廉价､低成本的半工艺低碳冷轧叠片电工钢板是加快以冷代热的关键和有效途径｡
