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          從鐵粉生產狀況看國內鐵粉發展趨勢

          2019-10-07

          1 國外鐵粉生產簡況

          鐵粉是水霧化焊條用鐵粉工業的基礎原料之一,世界鐵粉年產量約在85萬t左右。鐵粉產量的85%用于粉末冶金零件的制造,其中70%~83%的粉末冶金零件用于汽車工業。其余鐵粉用于化工、磁性材料、切割、焊條、發熱材料等。

          1.1 產量 (1)北美(加拿大QMP、美國赫格那斯、瑞典赫格那斯及所屬巴西水霧化、還原鐵粉各2萬t,MPP金屬粉末制造公司)年產34~37萬t。 (2)歐洲14~15萬t。瑞典赫格那斯為主,魁北克其次,俄羅斯5萬t、羅馬尼亞3 500 t、意大利4 500 t。 (3)Et本18~20萬t,其中出口4萬t,亞洲除Et本和我國外,印度4 000 t,中國臺灣沒有,韓國、新加坡等都沒有鐵粉工業化生產的報道。

          1.2 品種規格 總的趨勢:用精礦粉還原的鐵粉穩定在現有規模,水霧化鐵粉的產量在擴大。 (1)北美:34萬t鐵粉中只有派龍和巴西生產的還原鐵粉總量大約為5萬t,其余都是水霧化鐵粉。 (2)歐洲:14萬t鐵粉中只有3萬t多是還原鐵粉。 (3)Et本:國內使用15 t鐵粉中,“川崎”、“同和”生產的還原鐵粉目前大約多于2萬t,從我國購買的還原鐵粉達到1萬t。國外還原鐵粉用于制造含油軸承的消耗量,美國、Et本均在7 000 t多。


          江蘇水霧化焊條用鐵粉


          2 國內鐵粉生產簡況

          2.1 國內28家鐵粉廠統計 鐵粉年產量11.6萬t,其中水霧化鐵粉2.6萬t(包括上海赫格那斯1萬t),還原鐵粉9萬t。鐵粉總產量占世界鐵粉總產量的1/8左右。 國內鐵粉產能已達15萬t,其中水霧化鐵粉產能6萬t:萊蕪粉末冶金公司4萬t,鞍鋼粉材1萬t,建德易通6 000 t,上海赫格那斯(3 600 t還原粉能力+進口毛粉1萬t)還原鐵粉產能達12萬t,除去蒙古包倒焰窯還原鐵粉產能有9萬t,超萬噸的有4家(萊鋼、武鋼、馬鋼、林里)。

          2.2 國內鐵粉品種規格與國外結構不同 11.6萬t鐵粉,水霧化粉只占2.5萬t(其中1萬t為上海赫格那斯引進毛粉,上海就地還原混料),與我國國情及粉末行業發展具體情況有關。9萬t還原鐵粉中精礦粉還原的鐵粉1.7萬t。鐵鱗還原的鐵粉7萬t多。

          3 國內外鐵粉生產發展趨勢

          3.1 產量 世界鐵粉產量近十年隨著經濟技術的發展,汽車產業發展的波動,總體趨勢穩中稍升,被動幅度8%~10%,高峰可達到85萬t,低谷78萬t,但是,汽車單車粉末冶金零件用量在增加。盡管汽車產量在波動,但是鐵粉總產量不會低于85萬t,在沒有新的工藝出現之前,產能有富余。 我國鐵粉產量,在近5~7年內預計達到15萬t,基于以下幾個方面的考慮:首先隨著汽車工業的發展,每輛汽車單車國產粉末冶金零件重量應該從3.6 kg左右升至5 左右。其次粉末冶金零件在汽車工業中的應用應從42%左右升至55%左右,再有磁性材料方面的應用Z終應在2萬t,出口量應在1.5~2萬t。

          3.2 品種規格

          3.2.1 國外 提高鐵粉綜合性能,從粉末冶金制品性能要求出發開發新產品,例如為提高粉末冶金零件密度與強度,添加了鎳、銅、鉻、鉬等元素,因此擴散合金粉末應運而生,研究不斷深化。瑞典赫格那斯含鉻擴散合金粉的性能很不錯,國內目前還沒有,為提高生坯密度均勻性,改善制品壓制工藝,預混合粉目前正趨成熟,為適應提高生坯密度而出現的溫壓工藝,使溫壓專用粉的研究也進了一大步。隨著粉末鍛造技術發展,粉末鍛造用粉已經成熟。尤其值得注意的是粉末潤滑劑的研究,溫壓、模壁潤滑、提高生壞強度的潤滑劑,瑞典、QMP均已研制成功。壓坯強度已超過40 MPa,可機加工。 由于國外鐵粉產量以水霧化鐵粉為主,對它的研發改進工作較多,對還原鐵粉性能改進的研究不多。

          3.2.2 國內 由于國內粉末冶金發展歷史和國情,我國目前生產高強度、高密度零件的量還不大,主要是粉末冶金制品本身的技術及開發能力所致,例如有報道GKN每年投產的粉末冶金新產品有500種,而我國不到50種,國內大部分生產的是中、低密度零件(包括含油軸承類)。所以,還原鐵粉在我國還占據著主要鐵粉市場,與國外正好相反。今后幾年內還原鐵粉是我國鐵粉行業發展與研究的重要部分。 由于水霧化鐵粉的粉末顆粒致密、純度高,壓縮性好,易于合金化,可制造高中強度、密度的粉末冶金零件,在我國著力推廣,尤其是預混合粉。去年全年進口2.4萬t,其中85%是預混合粉,今年QMP又在蘇州建一個2萬t級混粉站,投資2 000萬美元。推廣水霧化鐵粉是大勢所趨。 但是,還原鐵粉9萬多t,占目前80%的市場,這是國外沒有遇到的問題,也是具有中國特色的問題。還原鐵粉的研發方向是:

          (1)提高純度保留高壓縮性,解決夾雜物聚集的結構問題,適應中等強度零件使用。

          (2)由于制造工藝的局限,在保證有高壓縮性的前提下,如何提高松裝密度。

          (3)由于合格的鐵鱗日益減少,化學成分混雜,例如:武鋼也只有1.8萬t可生產還原粉的鐵鱗,必然要推廣精礦粉還原鐵粉,由于精礦粉成分穩定,使得鐵粉的穩定性提高,發展精礦粉還原鐵粉是目前的國內方向。


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