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中國(guó)鐵合金網(wǎng)訊：釩氮合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

一 、釩氮合金產(chǎn)業(yè)概況

釩是一種高熔點(diǎn)稀有金屬，作為非常寶貴的戰(zhàn)略性資源，被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的味精”，是冶煉合金鋼的重要原料，釩產(chǎn)量的 85%用于鐵合金和非鐵合金，它可提高鋼的強(qiáng)度、延展性和韌性，可生產(chǎn)高強(qiáng)度低合金鋼、高速鋼、工具鋼、不銹鋼和永久磁體等，用于生產(chǎn)切削、耐壓耐磨等部件。釩合金廣泛用于交通運(yùn)輸、機(jī)械、建筑、輸油氣管道、橋梁、壓力儲(chǔ)罐、鋼軌、輸電塔架等。高強(qiáng)度耐熱的釩鈦合金廣泛用于航空、火箭和宇航工業(yè)。在化學(xué)工業(yè)中，用作氧化反應(yīng)的催化劑，用來(lái)生產(chǎn)硫酸、精煉石油和制造染料的催化劑，還可用作吸收紫外線、熱射線的玻璃和陶瓷的著色劑。

釩在地殼中的總含量約為 0.02%～0.03%，排在金屬的第 22 位，比銅鉛鋅含量要多。釩含量雖然不少，但是很分散，至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)單獨(dú)的釩礦。釩主要和一些金屬礦共生，已找到含釩礦物有 65 種，其中最典型的是釩鈦磁鐵礦和石煤。世界上釩年產(chǎn)量的 90%是從釩鈦磁鐵礦中獲得的，5%～7%是從石煤釩礦中獲得的，3%-5%是從廢催化劑和石油燒渣等二次渣中提取得到的。我國(guó) 90%以上的釩產(chǎn)品為釩合金，產(chǎn)品形式主要為釩鐵、釩氮合金（氮化釩）、氮化釩鐵。由于合金鋼達(dá)到同樣強(qiáng)度所需的釩氮合金含釩量遠(yuǎn)小于釩鐵含釩量，因此，相對(duì)于釩鐵，釩氮合金節(jié)約了釩資源，降低了鋼鐵冶煉企業(yè)的生產(chǎn)成本。相對(duì)于氮化釩鐵，釩氮合金生產(chǎn)工藝較為簡(jiǎn)單，成本較低，且氮化釩鐵相對(duì)釩氮合金僅節(jié)約 12.5%左右的釩資源，目前釩氮合金產(chǎn)業(yè)并沒(méi)有足夠的動(dòng)力去生產(chǎn)氮化釩鐵。

釩氮合金大部分用于生產(chǎn)鐵合金，其消費(fèi)量與市場(chǎng)規(guī)模與鋼材市場(chǎng)息息相關(guān)。近些年，我國(guó)鋼鐵表觀消費(fèi)量逐年上升，且在大多數(shù)年份鋼材表觀消費(fèi)量的增速要快于粗鋼表觀消費(fèi)量。隨著我國(guó)鋼鐵行業(yè)的去產(chǎn)能與行業(yè)轉(zhuǎn)型，建筑領(lǐng)域?qū)Ω邚?qiáng)度鋼材需求的不斷擴(kuò)張，基礎(chǔ)工業(yè)不斷成長(zhǎng)所引致的對(duì)工具鋼、模具鋼的大量需求，鋼鐵冶煉行業(yè)對(duì)釩氮合金的需求也將進(jìn)一步擴(kuò)張，產(chǎn)銷將保持良好增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

二、釩氮合金行業(yè)與上下游的關(guān)系

釩氮合金行業(yè)的主要原材料為五氧化二釩、石墨粉、石墨坩堝等，其上游行業(yè)主要為相應(yīng)的五氧化二釩采選、加工業(yè)及石墨采選、加工業(yè)。下游行業(yè)為鋼鐵冶煉、加工企業(yè)，進(jìn)而應(yīng)用到房地產(chǎn)、汽車制造、船舶制造、機(jī)械制造、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、交通運(yùn)輸?shù)榷鄠�(gè)行業(yè)。

1 、上游行業(yè)

釩氮合金行業(yè)上游行業(yè)主要為生產(chǎn)釩氮合金所需的原材料的生產(chǎn)企業(yè)，主要包括五氧化二釩、石墨粉、石墨坩堝等制造業(yè)。根據(jù)國(guó)土資源部編著的《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告 2016》，截至 2015 年，我國(guó)釩礦（以 V2O5 計(jì)）查明資源儲(chǔ)量為 6,125.7噸，較 2014 年增長(zhǎng) 0.84%，釩資源基礎(chǔ)儲(chǔ)量居世界前列，資源豐富。我國(guó)的釩資源主要以釩鈦磁鐵礦的形式存在，主要分布在四川攀枝花地區(qū)、河北承德地區(qū)、陜西商洛和漢中地區(qū)、湖北鄖陽(yáng)地區(qū)、湖北襄陽(yáng)地區(qū)等地區(qū)，其中四川儲(chǔ)量最為豐富。

釩氮合金產(chǎn)業(yè)和上游行業(yè)發(fā)展相互影響、相互促進(jìn)。釩氮合金產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了五氧化二釩采選、加工行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)了五氧化二釩采選、加工技術(shù)的升級(jí)。而隨著上游行業(yè)的工藝升級(jí)，又推動(dòng)了釩氮合金產(chǎn)業(yè)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大。

2 、下游行業(yè)

釩氮合金行業(yè)的下游為釩氮合金的具體應(yīng)用領(lǐng)域，主要是鋼鐵冶煉行業(yè)，主要包括國(guó)內(nèi)大中型鋼鐵企業(yè)及貿(mào)易公司等。下游鋼鐵冶煉行業(yè)對(duì)所需的合金添加劑的需求保持穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì)，尤其是對(duì)能提高鋼的綜合機(jī)械性能又能減少使用量、節(jié)約成本的新型材料需求量大。

從目前的情況下，由于存在一定的技術(shù)壁壘與先占利益，后進(jìn)入者有一定的進(jìn)入障礙。相對(duì)來(lái)說(shuō)，在新市場(chǎng)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方面，當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的公司有較大的機(jī)會(huì)和動(dòng)力。目前，公司已與主要的上游供應(yīng)商建立了長(zhǎng)期的合作關(guān)系，也通過(guò)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)，贏得了大量客戶的信賴并被評(píng)為優(yōu)質(zhì)供貨商，已形成比較穩(wěn)定的合作關(guān)系。

三、釩氮合金產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

釩氮合金作為鋼鐵添加劑的一種，大量應(yīng)用于 III 級(jí)螺紋鋼、工具鋼和鐵路交通、橋梁用鋼、軍工航天等高端材料及鑄鐵。隨著鋼鐵工業(yè)對(duì)釩氮合金需求量的不斷增加，該行業(yè)呈現(xiàn)如下的發(fā)展趨勢(shì)：

1、提高工藝水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量

我國(guó)雖然在全球范圍內(nèi)創(chuàng)造性的實(shí)現(xiàn)了釩鈦磁鐵礦中鐵、釩、鈦的同時(shí)回收利用，但一些關(guān)鍵技術(shù)瓶頸尚未突破，表外礦、尾礦中的鐵、鈦回收還大有潛力，傳統(tǒng)的高爐轉(zhuǎn)爐流程釩鈦回收率較低。另外，雖然我國(guó)是世界第二大釩產(chǎn)品生產(chǎn)基地和重要的鈦原料基地，但高端釩鈦產(chǎn)品及相關(guān)新工藝的開(kāi)發(fā)能力仍然不足，產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。

此外，不同釩氮合金生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)工藝雖然大同小異，但生產(chǎn)過(guò)程中原料配比、溫度等各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)釩氮合金轉(zhuǎn)化率、質(zhì)量的影響較大。同時(shí)，對(duì)于下游鋼鐵冶煉企業(yè)，釩氮合金的添加方式和混合方式，對(duì)于鋼材的強(qiáng)度、韌性、可焊性、延展性及抗熱疲勞性等綜合機(jī)械性能，以及鋼材機(jī)械性能的均勻性有較大影響。

2、降低爐窯損耗

爐窯長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，對(duì)耐火材料要求較高，目前使用的耐火材料壽命較短，耗材耗資較大，更換時(shí)對(duì)生產(chǎn)影響較大。目前需要進(jìn)一步研發(fā)新型耐火材料，通過(guò)延長(zhǎng)爐窯耐火材料的壽命，達(dá)到高效連續(xù)生產(chǎn)的狀態(tài)。同時(shí)，通過(guò)研發(fā)效果更好的隔熱保溫材料，有效抑制紅外熱的輻射熱和熱量傳導(dǎo)，減少熱量損耗，間接降低爐窯能耗。

3、生產(chǎn)流程自動(dòng)化

國(guó)內(nèi)大部分生產(chǎn)釩氮合金的廠家使用的是較原始的人工計(jì)量配料，其勞動(dòng)量大，五氧化二釩粉塵對(duì)環(huán)境影響較大，且對(duì)人體傷害嚴(yán)重，稱量過(guò)程中誤差較大，造成產(chǎn)品質(zhì)量分化嚴(yán)重。為了實(shí)現(xiàn)釩氮合金質(zhì)量一致、降低環(huán)境污染與人體傷害，稱量和給料將向著高精度、自動(dòng)化方向發(fā)展，通過(guò)高精度計(jì)量與快速配料，實(shí)現(xiàn)釩氮合金原料配比的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益跨越式發(fā)展。

4、使用范圍擴(kuò)大化、高端化

目前我國(guó)釩氮合金主要應(yīng)用于 III 級(jí)螺紋鋼（400MPa 級(jí)鋼筋），但其應(yīng)用仍較為有限；歐美國(guó)家建筑用鋼國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中已淘汰了 HRB335 這一等級(jí)的鋼筋，均采用 400MPa 級(jí)以上的鋼筋，并逐步向 500MPa 級(jí)鋼筋方向發(fā)展。我國(guó)正在加速建筑用鋼的更新?lián)Q代，大力推廣應(yīng)用 400MPa 級(jí)鋼筋，并使其成為主導(dǎo)鋼筋。

此外，歐美國(guó)家的釩氮合金有大量應(yīng)用于工具鋼等特種鋼材，隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)低端過(guò)剩產(chǎn)能的逐步淘汰與退出，特種鋼材、高端鋼材的需求量將得到擴(kuò)張，對(duì)釩氮合金的需求將進(jìn)一步擴(kuò)大。

5、釩氮合金是釩系列合金未來(lái)的發(fā)展方向

相對(duì)于釩鐵，在達(dá)到相同的強(qiáng)度、韌性、延展性及抗熱疲勞性等綜合性能的基礎(chǔ)上，釩氮合金可以節(jié)約釩加入量 30%-40%，進(jìn)而降低鋼鐵冶煉企業(yè)的成本。而且，釩氮合金具有更有效的強(qiáng)化和晶粒細(xì)化作用，釩、氮收得率穩(wěn)定，減小鋼的性能波動(dòng)，尺寸均勻、包裝便利。

6、鋼鐵領(lǐng)域?qū)︹C氮合金的需求旺盛

除了國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策大力推動(dòng) 400MPa 級(jí)鋼筋的使用，還由于隨著高強(qiáng)鋼的推廣使用，節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)的不斷深入，含釩鋼的使用領(lǐng)域?qū)⒋蟠髷U(kuò)充，將進(jìn)一步提升對(duì)釩的消費(fèi)增長(zhǎng)。隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，尤其是中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展，將推動(dòng)鋼鐵的消費(fèi)提升，尤其是含釩鋼的推廣使用，特別是汽車工業(yè)、建材工業(yè)等方面的低合金高強(qiáng)度鋼的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用，將促進(jìn)釩在鋼鐵行業(yè)的消費(fèi)急劇增加。

7、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇

未來(lái)十年釩產(chǎn)品的消費(fèi)需求仍會(huì)持續(xù)增加，中型與特色釩企業(yè)將批量涌現(xiàn)，業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，行業(yè)性市場(chǎng)過(guò)剩局面在未來(lái)幾年仍有持續(xù)加劇之勢(shì)，釩產(chǎn)品價(jià)格在穩(wěn)定中保持下滑的趨勢(shì)近期不會(huì)改變。

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