我國(guó)彈簧鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展展望

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我國(guó)彈簧鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展展望

□ 霍咚梅 肖邦國(guó)

摘 要：分析了我國(guó)彈簧行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，闡述了我國(guó)彈簧鋼生產(chǎn)消費(fèi)現(xiàn)狀以及未來(lái)的市場(chǎng)需求趨勢(shì)。指出，隨著我國(guó)彈簧市場(chǎng)需求最大的汽車、鐵道行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，彈簧產(chǎn)品向著高強(qiáng)度、高壽命、輕量化、小型化、異形件、組合件方向發(fā)展，帶動(dòng)我國(guó)高端、特殊彈簧鋼品種市場(chǎng)需求日趨增加；未來(lái)，適應(yīng)汽車輕量化需求、重載鐵路車輛提速需求的高強(qiáng)度汽車懸架用彈簧鋼、氣門彈簧鋼、汽車穩(wěn)定桿用彈簧鋼等產(chǎn)品將是重點(diǎn)發(fā)展方向，以提高我國(guó)高端裝備零部件自主配套能力、有效替代進(jìn)口。

關(guān)鍵詞：彈簧鋼；市場(chǎng)需求；品種質(zhì)量

一、引言

隨著國(guó)家振興高端裝備制造業(yè)，我國(guó)企業(yè)對(duì)高端裝備所需的關(guān)鍵零部件與基礎(chǔ)件制造要求提高。彈簧是裝備制造業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)件，量大面廣、品種繁雜，用以控制機(jī)件的運(yùn)動(dòng)、緩和沖擊或震動(dòng)、貯蓄能量、測(cè)量力的大小等，廣泛應(yīng)用于汽車、鐵路、工程機(jī)械、電子電器等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。目前，我國(guó)高性能彈簧制造的保障能力不足，高檔汽車、重載鐵路等行業(yè)用高級(jí)彈簧仍需進(jìn)口。隨著汽車輕量化、重大技術(shù)裝備大型化及參數(shù)極限化，高級(jí)彈簧的需求量快速增長(zhǎng)。同時(shí)，高性能彈簧制造需求的日益增加，也對(duì)彈簧鋼的品種和性能提出了越來(lái)越高的要求。目前，我國(guó)彈簧鋼產(chǎn)品仍存在工藝水平及質(zhì)量控制不穩(wěn)定、高端品種和特殊品種需要依賴進(jìn)口等一系列問(wèn)題，與國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大差距。

本文在分析了我國(guó)彈簧行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，闡述了我國(guó)彈簧鋼生產(chǎn)消費(fèi)的現(xiàn)狀以及未來(lái)的市場(chǎng)需求，同時(shí)，對(duì)我國(guó)彈簧鋼品種質(zhì)量現(xiàn)狀及需求趨勢(shì)進(jìn)行了分析，指明了彈簧鋼產(chǎn)品的重點(diǎn)發(fā)展方向。

二、我國(guó)彈簧行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1.發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)彈簧行業(yè)產(chǎn)品規(guī)模、品種不斷擴(kuò)大，已擁有氣門彈簧、懸架彈簧、膜片彈簧、減震彈簧、液壓彈簧、油泵彈簧、碟形彈簧、高溫彈簧、卡簧、拉簧、扭簧、壓簧、渦卷簧以及異性彈簧等1 600多個(gè)品種的彈簧產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、電子電氣、日用五金等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。

據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014年，我國(guó)彈簧產(chǎn)量達(dá)到149.4萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)6.74%。產(chǎn)量居前五位的省份為山東省、浙江省、江蘇省、河南省和廣東省，產(chǎn)量分別為33.4萬(wàn)噸、21萬(wàn)噸、18.7萬(wàn)噸、17.8萬(wàn)噸和13.7萬(wàn)噸，5省市合計(jì)產(chǎn)量104.6萬(wàn)噸，占全國(guó)的70.1%，集中度較高。

目前，我國(guó)擁有彈簧及彈性元件制造企業(yè)1 000余家，其中螺旋彈簧制造企業(yè)500余家、鋼板彈簧制造企業(yè)300余家、氣彈簧制造企業(yè)100余家、其他彈性元件制造企業(yè)100余家。從企業(yè)分布情況上看，浙江、廣東、福建和上海為彈簧企業(yè)聚集地；企業(yè)數(shù)量以浙江省為首，尤其集中在諸暨、溫州及其附近地區(qū)。

2.存在問(wèn)題

彈簧作為裝備制造的基礎(chǔ)件、零部件之一，其規(guī)模品種的擴(kuò)大、質(zhì)量水平的提高是保障機(jī)械裝備主機(jī)性能提高的先決條件。但是，我國(guó)彈簧行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期以來(lái)形成了低檔普通彈簧供過(guò)于求、高檔產(chǎn)品（高強(qiáng)度、高應(yīng)力、異性件、特種材料）供不應(yīng)求的被動(dòng)形勢(shì)。彈簧產(chǎn)品已經(jīng)不能完全滿足高端裝備制造業(yè)的發(fā)展需要，轎車用懸架簧、氣門彈簧、離合器彈簧以及機(jī)車、機(jī)械、電力、軍工等行業(yè)用高級(jí)彈簧仍需要進(jìn)口。

此外，目前我國(guó)彈簧產(chǎn)品的性能與國(guó)外同類產(chǎn)品也有一定差距，如彈簧的負(fù)荷精度、垂直度精度等方面都存在差距，集中反應(yīng)在性能不穩(wěn)定、有些重要質(zhì)量指標(biāo)離散性大、使用壽命不穩(wěn)定，特別是當(dāng)主機(jī)要求彈簧在高速、高應(yīng)力工況下工作時(shí)，矛盾更為突出。

3.發(fā)展趨勢(shì)

彈簧產(chǎn)品主要消費(fèi)市場(chǎng)包括交通運(yùn)輸、日用五金、儀器儀表及電子電器、工礦配件以及海外出口。交通運(yùn)輸市場(chǎng)包括為汽車、摩托車、柴油機(jī)和鐵道等行業(yè)提供配套和維修件彈簧，這是目前我國(guó)彈簧行業(yè)最重要、最有發(fā)展前途的市場(chǎng)。據(jù)悉，汽車、鐵路行業(yè)的彈簧需求量占我國(guó)彈簧消費(fèi)總量的80%以上。未來(lái)，得益于國(guó)家的相關(guān)政策刺激及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的振興規(guī)劃，我國(guó)汽車、鐵路、儀表儀器等行業(yè)均將保持快速穩(wěn)定發(fā)展。在良好的外部環(huán)境及下游需求穩(wěn)定增長(zhǎng)的背景下，我國(guó)彈簧行業(yè)將保持穩(wěn)定發(fā)展，彈簧產(chǎn)品規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大。此外，一些新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，如常規(guī)武器、核電和飛機(jī)制造，也將給彈簧行業(yè)帶來(lái)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

未來(lái)，加強(qiáng)對(duì)彈簧新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，擴(kuò)大彈簧產(chǎn)品的品種規(guī)格，提高高檔彈簧產(chǎn)品比例，是我國(guó)彈簧行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)彈簧產(chǎn)品將向著高強(qiáng)度、高壽命、輕量化、小型化、異形件、組合件方向發(fā)展，如表1所示。

表1　彈簧產(chǎn)品發(fā)展方向

三、彈簧行業(yè)發(fā)展對(duì)我國(guó)彈簧鋼產(chǎn)品需求分析

1.生產(chǎn)消費(fèi)情況

（1）生產(chǎn)現(xiàn)狀

彈簧鋼是指由于在淬火和回火狀態(tài)下的彈性，而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼。按化學(xué)成分，分為非合金彈簧鋼（碳素彈簧鋼）和合金彈簧鋼。我國(guó)彈簧鋼主要鋼種分類情況見(jiàn)表2。據(jù)特鋼協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2014年我國(guó)彈簧鋼產(chǎn)量約為286.3萬(wàn)噸，其中碳素彈簧鋼106.7萬(wàn)噸，合金彈簧鋼179.6萬(wàn)噸。我國(guó)彈簧鋼重點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)有杭鋼集團(tuán)、湘潭鋼鐵、邢臺(tái)鋼鐵、寶鋼集團(tuán)、武鋼集團(tuán)、東北特鋼、興澄特鋼等。

表2　彈簧鋼的分類

（2）消費(fèi)現(xiàn)狀

我國(guó)彈簧產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，帶動(dòng)我國(guó)彈簧鋼市場(chǎng)需求日趨增加。2014年，我國(guó)彈簧鋼消費(fèi)量約320萬(wàn)噸。其中，汽車和鐵路行業(yè)彈簧鋼需求量最大，占彈簧鋼全部消費(fèi)量的80%以上；汽車用彈簧扁鋼是合金彈簧鋼需求量最大的品種，約占合金彈簧鋼的70%。

（3）需求預(yù)測(cè)

我國(guó)汽車、鐵路等裝備制造業(yè)的發(fā)展，將繼續(xù)帶動(dòng)彈簧產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，彈簧鋼消費(fèi)量將保持穩(wěn)步增加。預(yù)計(jì)2015年我國(guó)彈簧鋼需求量約330萬(wàn)噸，2020年或?qū)⑦_(dá)到370萬(wàn)噸。

2.品種質(zhì)量情況

目前，我國(guó)彈簧鋼產(chǎn)品仍然存在中低端產(chǎn)品過(guò)剩但高端品種以及特殊品種難以提供、一般的力學(xué)特性能達(dá)到但工藝水平及質(zhì)量控制不穩(wěn)定等一系列問(wèn)題，部分高檔次及深加工品種仍需要依賴進(jìn)口。

（1）品種方面

目前，高檔次及深加工彈簧鋼的生產(chǎn)不能滿足需求，需要進(jìn)口彌補(bǔ)。進(jìn)口品種主要為轎車用彈簧鋼、鐵道用彈簧圓鋼、油泵閥門彈簧鋼絲等。其中，國(guó)產(chǎn)轎車用彈簧圓鋼每年需進(jìn)口3 000~4 000t；汽車閥門用彈簧鋼絲每年需進(jìn)口2 000t左右；汽車懸架彈簧用彈簧鋼70%從國(guó)外進(jìn)口；汽車汽門彈簧和汽車穩(wěn)定桿的彈簧鋼則100%采用國(guó)外進(jìn)口鋼材。

未來(lái)，為滿足高端彈簧基礎(chǔ)零部件國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展需求，應(yīng)不斷開(kāi)發(fā)高性能彈簧鋼產(chǎn)品，一方面是向高強(qiáng)度方向發(fā)展，要求在高應(yīng)力下同時(shí)提高疲勞壽命和抗松弛性能；另一方面是向功能性方向發(fā)展，根據(jù)不同的用途，要求其具有耐蝕性、非磁性、導(dǎo)電性、耐磨性、耐熱性等。

（2）質(zhì)量方面

目前，我國(guó)彈簧鋼在純凈度、抗疲勞性、表面質(zhì)量以及質(zhì)量穩(wěn)定性等方面與國(guó)外仍存在較大差距，無(wú)法滿足高檔乘用車懸架簧、氣門彈簧、鐵路及重載貨車專用彈簧等對(duì)彈簧鋼性能的要求。

未來(lái)，為滿足彈簧高可靠度的發(fā)展要求，應(yīng)不斷改善彈簧鋼產(chǎn)品的質(zhì)量，嚴(yán)格控制其化學(xué)成分，降低非金屬夾雜，提高表面質(zhì)量和尺寸精度，進(jìn)而提高彈簧鋼質(zhì)量的穩(wěn)定性。

四、彈簧鋼產(chǎn)品重點(diǎn)發(fā)展方向

1.高強(qiáng)度汽車懸架彈簧用彈簧鋼

目前，我國(guó)彈簧鋼仍無(wú)法滿足高檔乘用車懸架簧用鋼的性能需求，強(qiáng)度1 200MPa及以上懸架彈簧產(chǎn)品用彈簧鋼全部依賴進(jìn)口。早在20世紀(jì)90年代，日本就已經(jīng)研究出用于應(yīng)力達(dá)到1 200MPa、1 300MPa的懸架彈簧用鋼，已經(jīng)投入市場(chǎng)的有UHS1900及UHS2000兩個(gè)牌號(hào)[1]。此外，德國(guó)M&B公司已為上海大眾設(shè)計(jì)出應(yīng)力高達(dá)1 380MPa的懸架彈簧[1]。未來(lái)，隨著汽車輕量化，發(fā)展高強(qiáng)度、優(yōu)良抗彈減性能和抗疲勞性能的汽車懸架用彈簧鋼將是提高我國(guó)高端裝備零部件自主配套能力、有效替代進(jìn)口的必然趨勢(shì)。

2.異型截面氣門彈簧用彈簧鋼

所有彈簧產(chǎn)品中，氣門彈簧對(duì)材料要求最為嚴(yán)格，特別是高應(yīng)力及異型截面氣門彈簧對(duì)材料要求近乎苛刻。例如，要求抗拉強(qiáng)度達(dá)到2 000MPa；對(duì)氧化物、硫化物的夾雜物等級(jí)均達(dá)到0級(jí)；異型截面材料對(duì)曲率、長(zhǎng)短軸等有特殊要求[2]。目前，國(guó)外氣門彈簧專用彈簧鋼生產(chǎn)主要集中在日、韓、瑞典，生產(chǎn)企業(yè)有日本的鈴木、三興、住友、神鋼鋼線，韓國(guó)的KisWire，瑞典的Garphyttan，等等[3]，幾乎壟斷了我國(guó)全部異型截面和高應(yīng)力氣門彈簧鋼市場(chǎng)。未來(lái)，發(fā)展異型截面氣門彈簧用彈簧鋼滿足了我國(guó)彈簧行業(yè)高端發(fā)展的需求，也是提高重大裝備配套彈簧自主化率的必然選擇。

3.鐵路提速貨車用彈簧鋼

目前，新造鐵路貨車必須滿足120km/h的提速要求，這對(duì)制造貨車各種零部件的材料提出了更高的要求。根據(jù)鐵路貨車發(fā)展方向和設(shè)計(jì)制造單位的具體技術(shù)要求，改進(jìn)和研發(fā)鐵路提速、重載貨車專用彈簧鋼及彈簧產(chǎn)品已勢(shì)在必行。例如，為適應(yīng)重載貨車的發(fā)展需要，彈簧線徑趨于增大，這就要求彈簧鋼具有更高的淬透性；鐵路貨車轉(zhuǎn)向架用彈簧常年在惡劣的環(huán)境下工作，對(duì)防蝕性、耐腐蝕疲勞性能要求很高[4]。未來(lái)，亟需發(fā)展高安全性、長(zhǎng)壽命、低成本、高耐蝕性和耐氫脆性、高強(qiáng)度的彈簧鋼產(chǎn)品，以滿足我國(guó)提速、重載鐵路車輛減震系統(tǒng)和軌枕彈簧扣件等的需要。

五、展望

隨著我國(guó)新型工業(yè)化的發(fā)展，在重點(diǎn)投資發(fā)展農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、通用機(jī)械、環(huán)保機(jī)械、汽車、鐵路等主機(jī)行業(yè)的拉動(dòng)下，我國(guó)彈簧行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將維持穩(wěn)定。同時(shí)，隨著彈簧應(yīng)用行業(yè)的升級(jí)換代，對(duì)彈簧的要求越來(lái)越高，彈簧產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將有所改變，體現(xiàn)在高技術(shù)產(chǎn)品比重將逐步增加。彈簧制造業(yè)的發(fā)展，必將帶動(dòng)彈簧鋼的市場(chǎng)需求，而且，為提高高端彈簧產(chǎn)品及其零部件的國(guó)產(chǎn)化率，彈簧鋼產(chǎn)品亟待向高強(qiáng)度、功能性方向發(fā)展。從彈簧鋼發(fā)展趨勢(shì)看，適應(yīng)汽車輕量化需求的高強(qiáng)度汽車懸架用彈簧鋼、氣門彈簧鋼、汽車穩(wěn)定桿用彈簧鋼等產(chǎn)品，及適應(yīng)鐵路車輛提速、重載需求的彈簧鋼產(chǎn)品需求量將穩(wěn)步增加。○

參考文獻(xiàn)：

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[3]孫云秋.中國(guó)汽車彈簧制造現(xiàn)狀與對(duì)彈簧鋼材料的期望[Z/OL]. http://www.360doc.com/content/12/0323/10/9166490 _196896538.shtml，2012-03-23.

[4]韓暉，高文生，董澤發(fā).高強(qiáng)韌性彈簧鋼38SiMnVBE在提速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架上的應(yīng)用探討[J]. 鐵道車輛，2005 （11）.

（作者單位：冶金工業(yè)規(guī)劃研究院，北京100711）

文章編號(hào)：1002-1779（ 2015） 05-0008-03

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：F273.2