銅棒線材市場前景探究及線材生產(chǎn)工藝概述

曾翠婷

(中色科技股份有限公司 蘇州分公司，江蘇 蘇州215026)

銅及銅合金棒材、線材以其優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、抗菌性及加工性能，在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域占有非常重要的地位，是大眾生活、工業(yè)生產(chǎn)都不可或缺的基礎(chǔ)原材料[1-4]。本文對國內(nèi)外銅棒線的市場現(xiàn)狀做了分析，探究了市場前景，并對銅線生產(chǎn)工藝進(jìn)行了概述。

1 市場供應(yīng)現(xiàn)狀

1.1 國際市場供應(yīng)現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球2019年總的銅加工材生產(chǎn)量2650萬t左右，其中銅棒材約390萬t(約占全部銅加工材的14.7%)，銅線材約1130萬t(約占全部銅加工材的42.6%)。全球主要銅加工材生產(chǎn)國有中、美、日、德、意、法等，這些國家產(chǎn)量合計(jì)占到世界總產(chǎn)量的90%以上。近些年來，除中國外，世界上其它國家和地區(qū)的銅加工材產(chǎn)量基本已經(jīng)穩(wěn)定在800萬t～1000萬t之間。

1.2 國內(nèi)市場供應(yīng)現(xiàn)狀

目前中國有24個(gè)省市或地區(qū)可以生產(chǎn)銅及銅合金棒、銅線材，其中，銅棒產(chǎn)能約270萬t，銅線產(chǎn)能約890萬t。從地域分布來看，長江三角洲和珠江三角洲兩個(gè)地區(qū)聚集了大量的銅棒、銅線材生產(chǎn)企業(yè)，其中有相當(dāng)一部分是中小型企業(yè)，其生產(chǎn)規(guī)模都在5萬t以下，產(chǎn)能在5萬t以上的代表性企業(yè)有金田銅業(yè)、博威合金、寧波金龍、海亮股份、國東銅材等[5-6]。

經(jīng)過近幾年國家宏觀上供給側(cè)調(diào)整以及市場的自行調(diào)節(jié)，國內(nèi)銅加工企業(yè)已經(jīng)逐漸開始轉(zhuǎn)型，生產(chǎn)向規(guī)?；?、集中化發(fā)展，提高產(chǎn)品精度及附加值，因此產(chǎn)品在國際市場上的競爭力日漸增強(qiáng)，產(chǎn)品出口增加。據(jù)中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會最新發(fā)布的數(shù)據(jù)，2019年，國內(nèi)銅加工材總產(chǎn)量達(dá)到1816萬t，其中銅棒材247萬t(占國內(nèi)銅加工材產(chǎn)量的13.6%)，銅線材816萬t(占國內(nèi)銅加工材產(chǎn)量的44.9%)，相對于2008年，我國銅棒、銅線復(fù)合年均增長率分別約為7.2%、8.8%。我國2008-2019年銅棒材和線材產(chǎn)量及其增長率變化情況見圖1。

圖1 2008-2019年中國銅棒材、線材產(chǎn)量及其增長率

1.3 進(jìn)口現(xiàn)狀

長期以來，銅棒、銅線材一直是我國外貿(mào)進(jìn)口的主要產(chǎn)品，近年來，隨著我國銅棒、銅線材產(chǎn)能增加和技術(shù)進(jìn)步，銅棒、銅線材產(chǎn)量穩(wěn)步上升，對進(jìn)口需求逐步降低。根據(jù)海關(guān)進(jìn)出口數(shù)據(jù)，近幾年中國銅棒材進(jìn)口量基本維持在6萬t左右，其中黃銅棒約占80%，銅線材進(jìn)口量則保持在15萬t以下，并呈緩慢下降趨勢。中國是世界上主要的銅棒和銅線進(jìn)口國家，其中進(jìn)口量較大的是高精銅棒和銅合金銅線材。

2 市場需求現(xiàn)狀

2.1 國際市場需求現(xiàn)狀

縱觀全球銅加工材消費(fèi)，年消費(fèi)量約為2600萬t，其中銅棒消費(fèi)量占15%左右，年消費(fèi)量約380萬t，銅線消費(fèi)量占42%左右，年消費(fèi)量約1100萬t，除中國外，世界其他國家及地區(qū)消費(fèi)量基本趨于穩(wěn)定。

2.2 國內(nèi)市場需求現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年國內(nèi)銅棒、銅線消費(fèi)量分別約為252萬t、824萬t，相對于2008年，我國銅棒、銅線復(fù)合年均增長率分別約為6.7%、8.0%。中國2008-2019年銅棒材和線材產(chǎn)量及其增長率變化情況見圖2。

圖2 2008-2019年中國銅棒材、線材消費(fèi)量及其增長率

2.3 出口現(xiàn)狀

與銅管、銅板帶等銅加工材相比，我國銅棒材和銅線材出口量一直較小，銅棒材出口量近年來基本穩(wěn)定在1萬t左右，其中黃銅棒約占20%～30%，銅線材出口量近幾年略有增長，但一直未突破5萬t。

3 前景預(yù)測及分析

長期來看，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展，銅加工材產(chǎn)量、消費(fèi)量仍有上升空間，但短期之內(nèi)，由于新冠肺炎疫情在海外的快速蔓延，對各行各業(yè)都有不小的負(fù)面影響，這將導(dǎo)致上升速度有所放緩，甚至短暫性的下降。在世界銅加工行業(yè)相對平穩(wěn)的背景下，我國的銅加工工業(yè)顯得尤為活躍，但國產(chǎn)銅棒線仍不能完全滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，普通加工產(chǎn)品生產(chǎn)能力過剩，高附加值產(chǎn)品產(chǎn)能不足，因而造成了大量高精、高強(qiáng)、高導(dǎo)銅棒線產(chǎn)品仍需進(jìn)口的局面。

要改變我國銅加工業(yè)的現(xiàn)狀，必須增加高精品種，提高高精產(chǎn)品的投入比重。在研發(fā)方向上，要與下游客戶多溝通了解需求，有針對性的研發(fā)急需品種，并且儲備一些前沿高端的產(chǎn)品，打破發(fā)達(dá)國家在高精技術(shù)方面的壟斷，推動(dòng)國內(nèi)行業(yè)進(jìn)步、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這給國內(nèi)銅加工企業(yè)提供了新的契機(jī)去新建或者擴(kuò)建高附加值銅棒線材項(xiàng)目。

根據(jù)相關(guān)預(yù)測，“十四五”期間我國宏觀經(jīng)濟(jì)增速將放緩，且考慮到新冠疫情以及城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程的同時(shí)影響，銅棒材、銅線材市場需求應(yīng)能保持平穩(wěn)微增。預(yù)測2025年國內(nèi)銅棒產(chǎn)能達(dá)到300萬t左右，銅線產(chǎn)能達(dá)到950萬t左右；銅棒需求量約280萬t(黃銅棒約200萬t)、銅線需求量930萬t左右，市場上有足夠的贏利空間和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

4 銅及銅合金線材生產(chǎn)工藝概述

銅線材的生產(chǎn)工藝可分為銅線桿制坯和冷加工拉絲成型兩部分。

(1)銅線桿制坯工藝一般分兩大類。一類是非連續(xù)式，即熱擠壓或者孔型軋制等工藝加工成盤圓線坯，熱擠壓法產(chǎn)品組織均勻、性能好，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)線材的主要制坯方法，而孔型軋制法產(chǎn)品精度低、質(zhì)量差、效率低，因此國內(nèi)孔型軋制法已基本被淘汰。另一類是連續(xù)式，即連鑄或者連鑄連軋制成盤圓線坯，目前，全球約80%的電工用銅線材是采用連鑄連軋銅線坯生產(chǎn)而成。

(2)冷加工拉絲成型的主要工藝有拉伸-退火工藝、連續(xù)拉伸連續(xù)退火工藝。線材一般都需經(jīng)過拉制來獲得高精度尺寸，目前國內(nèi)外先進(jìn)的銅線生產(chǎn)方法主要采用多模多線、連拉連退工藝。國內(nèi)引進(jìn)連拉連退生產(chǎn)設(shè)備品牌中以尼霍夫?yàn)橹?，國產(chǎn)品牌主要有佛山市廣意永雄、東莞冠標(biāo)、常州鼎天等。連拉連退生產(chǎn)工藝相比拉伸-退火工藝主要具有如下特點(diǎn)：產(chǎn)品質(zhì)量均勻、穩(wěn)定；減少線盤周轉(zhuǎn)量與在制品的運(yùn)輸量，勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)占地面積少；比非連續(xù)退火工藝節(jié)能20%～30%。

4.1 銅合金線材

目前，國內(nèi)銅合金線材生產(chǎn)一般采用兩種工藝：①先進(jìn)的反向擠壓制坯法生產(chǎn)盤卷棒坯，將熔鑄提供的圓鑄錠加熱至所需溫度，由反向擠壓機(jī)經(jīng)大擠壓比反擠成小徑盤卷棒坯，然后送酸洗間進(jìn)行酸洗，再經(jīng)圓盤拉伸、單模/多模拉伸后達(dá)到成品規(guī)格，拉伸過程中需進(jìn)行中間退火、酸洗，最后經(jīng)成品退火后即為合格產(chǎn)品；②水平連鑄制坯法或上引連鑄制坯法生產(chǎn)的盤圓線坯，經(jīng)扒皮、退火、酸洗后連拉連退拉絲達(dá)到成品規(guī)格。銅合金線生產(chǎn)工藝流程如圖3所示。

4.2 純銅線材

國內(nèi)常用的純銅線材生產(chǎn)工藝是將連鑄制坯法或連鑄連軋制坯法生產(chǎn)的無氧銅、低氧銅等純銅盤圓線坯，經(jīng)連拉連退、拉絲、(鍍錫)卷坯達(dá)到成品規(guī)格。純銅線材生產(chǎn)工藝流程詳圖4所示。

圖3 銅合金線生產(chǎn)工藝流程圖

圖4 純銅線生產(chǎn)工藝流程圖

5 結(jié)語

(1)近年來，國外銅棒線產(chǎn)量及消費(fèi)量基本平穩(wěn)，國內(nèi)增速持續(xù)放緩；

(2)預(yù)計(jì)2025年國內(nèi)銅棒產(chǎn)能達(dá)到300萬t左右，銅線產(chǎn)能達(dá)到950萬t左右；銅棒需求量約280萬t(其中黃銅棒約200萬t)，銅線需求量930萬t左右；

(3)目前國內(nèi)銅及銅合金線材的制坯生產(chǎn)主要采用擠壓法、連鑄法或連鑄連軋法，冷加工拉絲成型主要采用拉伸-退火工藝或者連拉連退工藝。