宝钢家电用钢发展趋势研究.docx

宝钢家电用钢发展趋势研究张国祥 张磊 傅延安( 宝山钢铁股份有限公司，201900)摘 要: 中国是世界最大的家电制造国，“十二五”期间，中国将要完成向家电制造强国的转变，家电行业需要实现产业结构升级，低成本和环保型家电将是发展趋势。针对家电行业对钢材的需求结构的变化，宝钢开发了一系列新的家 电用钢品种，以满足家电行业的发展需要。关键词: 宝钢 家电用钢 低成本 环保rearch on the development trend of baosteelshome appliance steel consumptionzhang guoxiang，zhang lei，fuyanan( baosan ironsteel co ltd ，201900)abstract:china is the worlds largest home appliance manufacturing country during the twelfth five-year plan，our country will complete the transformation of electrical appliances manufacture power，and house-hold electrical appliance industry need to implement the upgrading of the industrial structure，low cost and en- vironmental-friendly home appliance will be the trend the demand structure of steel for home appliance will change，so baosteel will develop new steel varieties for home appliance， in order to meet the need of the household electrical appliance industrykeywords: baosteel，steel for home appliance，low cost，environmental-friendly政策刺激，家电产量爆发式增长，2012 年家电产业消费刺激政策结束后，家电行业增长速度变缓，行 业总体处于结构调整期。家电行业结构调整期的 主要任务是发展高端的节能绿色型家电，实 现 从 家电制造大国到家电制造强国的转变。1引言中国家电行业是市场化程 度最高的行业之 一，经过 30 多年的快速发展，已从一个基础薄弱、年产值只有 8. 6 亿元的小产业，发展成为年产 值 超过万亿元、全球最大规模的成熟产业，并承接了 全球家电产业的转 移，成为全球最大家电制造基 地。目前中国冰箱、洗衣机产量占全球 40% 以上， 空调、微波炉产量占全球 70% ，小家电产量几乎占 全球 90% 。图 1 为中国主要家电产品 产 量 趋 势 预 测。2009 2010 年，受家电下乡、以旧换新、节能补贴2家电用钢发展趋势钢铁是家 电 生 产 的 重 要 原 料，冰 箱、洗 衣 机、空调及各类压缩机的用钢量占家电用钢量的一半以上。家电用钢主要以普通冷轧板、电工钢、热镀 锌板和电镀锌板为主，其他还有不锈钢板、彩涂板 和覆膜板。近年来，多种原材料价格居高不下，全第一作者简介: 张国祥，男，上海宝山钢铁股份有限公司产品发展部首席管理师，曾获得冶金部“科学技术进步奖”三等奖、“上海市优秀科技工作者”等荣誉称号。659电器 2012 增刊图 1 中国主要家电产品产量趋势预测球范围内经济不景 气，家电用钢产品结构开始发 生变化，用钢单耗下降，材料替代加速。家电消费 特征也正 在 改 变，之前高端家电市场 的“高 端 高 价”消费趋势将向“经济适用”趋势改变，节约资源 与合理用材成为家电用材的重要指导思想，推 动 着相关材料的研发和技术创新。国家基本公共服务体系“十二五”规划，研究确定促进节能家电等产品消费的政策措施，决 定 安 排财政补贴 265 亿元，启动推广符合节能标准 的 空调、平板电视、冰箱、洗衣机和热水器，推广期限 暂定一年。家电行业是钢铁行业的重要下游需求 用户，“家电新政”给钢铁行业带来了新的挑战和 机遇。节能、低碳、环保、绿色型家电的发展，对钢 材的材质和性能提出了新的更高的要求。各种环保节能的政策正加快推进 冰 箱、洗 衣 机向大容量发展，大箱体一体化成型工艺正在普 及，变频技术与节能技术被着力推广应用。冰箱、 洗衣机大容量化将加大宽幅板的用量，板 宽 需 求 以满足倍尺套裁要求为主。大箱体一体化成型工 艺要求材料具有更好的力学性能、尺 寸 精 度 和 表 面质量等，变频技术与节能技术的推广将鼓励空 调、冰箱压缩机应用高牌号电工钢。另外，家电生产过程的节能减排近年来也得到 了高度重视，许多地方政府已经限制新上喷涂生产 线，并要求对排放不达标的旧喷涂线进行环保改 造，这将促使家电企业直接采用彩涂板，放弃原来 的镀锌或者冷轧板磷化喷涂工艺，部分工作环境较 好的室内家电外壳材料正在考虑用较低膜厚的彩 色耐指纹钢板代替喷粉镀锌钢板或彩涂板。2 1材料替代原材料价 格 飞 涨，令家电企业纷纷 寻 找 低 价材料替代高价材料，以降低生产成本。例如，白色 家电行业( 空调、冰箱、洗衣机、微波炉等) 开始用 热镀锌钢板取代电 镀 锌 钢 板，目前只有少量冰箱 覆膜板和微波炉配件在使用电镀锌钢板; 滚 筒 洗 衣机外壳大量采用热镀 锌板磷化喷粉替代不锈 钢，波轮式洗衣机外壳用普冷板磷化喷粉替代镀 锌板，部分机型尝试用高密度化工材料来取代钢 材，双桶式洗衣机流行全塑外壳; 部分冰箱后背板 采用其他材料替代 镀 锌 板，微波炉炉腔用冷轧搪 瓷钢替代不锈钢板等。2 2节材设计原材料价格高涨推进企业 改进产品结构设 计，降低材料消耗、节约成本是当前家电企业共同 追求的目标。高强度薄板材的需求趋涨是家电用 钢的重要趋势，各类家电产品的板材厚度普遍出 现减薄趋势。3宝钢家电用钢的发展方向家电 行业是钢铁行业最重要 的 用 户 之 一，2 3环保要求在节能、环保消费意识越来越强且 国 家 大 力推行一系列节能、环保政策的背景下，高能效家电 已经成为市场主流。2012 年 5 月，国务院通过了2011 年，主要家电产品对各类钢材的 需 求 量 约696 万吨，如表 1。660电器 2012 增刊表 1 主要家电产品产量和用钢量宝钢作为国内最先进的钢铁企业，非 常 重 视家电行业的 发 展。随着家电用钢需求的变化，宝 钢顺应趋势，重点开发了许多新产品。3. 1 开发相对低成本的钢铁材料，代替价格相对较高的材料超薄超宽外板、小冰箱用超薄外板的要求。3 3开发低成本高强钢产品随着家电产品的升级换代以及家电行业内部的激烈竞争，各个家电生产厂都有强烈的降低材料 成本的需求，家电产品所使用的板材越来越薄，部分 家电外板厚度已减至 0 4mm 甚至更薄，而在材料厚 度减薄的同时又要保证足够的强度。目前低成本、高 强度薄板成为家电板材较为理想的发展方向。3 4 开发多功能特殊涂层和镀层产品这类产品包括高导电性、高耐腐蚀性、高导电 性、高 散 热 性、彩 色 涂 层等功能涂层产 品，以 及 al si、zn al mg 等功能镀层产品。未来 6 年， 宝钢家电用涂镀 产 品 树 如 图 2 所 示，将 开 发 一 系 列特殊镀层和涂层 产 品，赋予钢铁产品全新的特 性，扩大钢铁材料的应用领域，满足高端家电外 壳、微电机和平板电视模组等产业发展的需求。目前，家电用微电机外壳材料普遍 采 用 厚 锌 层( 部分材料锌层单面厚度达到 140g / m2 ) 的热镀 锌钝化材料，耐腐蚀性要求更高的用户甚 至 使用 冷轧板成型后再电泳( 锌层单面厚度可达 200g / m2 ) 的工艺，材料和工艺成本都较高，并 且 不 环 保，用 户希望能有一种高耐腐蚀性材料直接成型来代替 上述工艺。相对钝化皮膜和耐指纹皮膜，自 润 滑 镀锌材料的耐指纹皮膜具有更好的延展性，在 冲 压拉伸过程中不容 易 破 裂，使成型之后的零件具 有良好的耐腐蚀性，有望在家电微电机外壳上得 到广泛应用。开发双层焊管材料，满足家电行业的3 1 1“以钢代铜”需求空调冷凝 管、连接管以及冰箱毛细 管 等 一 般 都采用纯 铜 制 作。随着中国空调行业快速发展， 成本的压力越来越 大 ，利用钢质材料或其他材料 替代空调管路系统中的铜材是行业的发展方 向。在空调行业推进“以钢代铜”，必须使钢铁材 料制成的焊管材料其具有类似于铜管的柔韧性、焊接性、耐蚀性等性能。开发酸洗搪瓷钢系列产品，取代不锈3 1 2钢应用于热水器内胆目前中国电热水器市场已进入成 熟 期，太 阳 能热水器市场即将步入快速增长期，宝 钢 酸 洗 系 列搪瓷钢可取代不绣纲，应用于热水器内胆，具有 优良的成形性、涂搪性和焊接性。3 2拓展薄规格宽板生产能力随着国民收入不断提高，家 电 支 出 占 居 民 收入比重越来越小，部分消费者开始重视外观、功能 等附加值，对开门、三门冰箱和大容量洗衣机等高端产品的需求不断 增 加，对高板形要求和力学性 能的薄、宽钢材的需求不断增加。宝 钢 努 力 拓 展 薄规格宽板生产能 力，以满足大容量高端家电用 661电器 2012 增刊主要家电产品产量( 万台)2011 年用钢量( 万吨)2009 年2010 年2011 年2012 年预计酸洗普冷热镀锌电镀锌镀铝锌电工钢总用钢量空调912011223112301123045180225冰箱( 冷柜)60636985733475005333389洗衣机4974607261726172222749微波炉64656930730375152013538热水器111012801360140017 017空调压缩机945010970111001130055 5111166. 5冰箱压缩机655077007600810030 43868. 4平板电视模组78409785110301158238543小计51572609456312964799102. 9140253438149695. 9图 2 宝钢家电涂镀产品树zn al mg 产品的耐腐蚀性比纯锌产品高 5 10 倍，可用于高端有电表面用钢。部分高端家 电耐腐蚀性较高的外表件目前主要采用热镀锌基 板成型后再喷涂，切换成 zn al mg 产品直接裸 用，不仅省去喷涂工艺，综合成本还优于采用热镀锌产品。按照出口的高档空 调、洗 衣 机、冰 箱 中10% 的热镀锌喷涂零件采用 zn al mg 产品替换 测算，则 zn al mg 产品的年需求量约为 6 万吨。 al si 产品除用于汽车热成形 零 件 外，目 前 国内主要用于小家电，如烤炉、烤箱、电饭锅、热水 器、北方使 用 的 壁 挂 式 取 暖 炉 等，市 场 需 求 在 28 万吨 / 年左右。通 常 锌层厚度为双面 80 克，家 电 行业对 al si 产品的板型和表面要求非常高，后处理方式为环保钝化处理。3 5 开发新型高效无取向电工钢 中小电机行业是无取向电工钢应用的最大行业，2011 年的总需求是 202 万吨，约占中国电工钢 总消费量的 30% ，其中约 90 万吨为热轧电工钢。在中国加快经济发展方式转变和经济结构调整的 大背景下，电机能效要求 不 断 提 高，将 在 2012 年10 月 1 日强制执行 ie2 标准，因此高效无取向电 工钢的需求量将不断增加。宝钢将开发并推广低成本新型高效无取向电工钢，以满足高效、超高效中小电机市场的需要。3 6开发新型高效、高牌号无取向电工钢随着国家节能环保政策的推进，空 调 和 冰 箱的节能要求越来越高，对高效、高牌号无取向电工 钢的需求越来越多。2009 年 6 月起，房间空气调 节器能效限定值及能效等级强制性国家标准正 式实施，提高了家用空调能效准入门槛。变 频 空调节能优势更明显，正逐步取代定速空调成为市 场主流，因此 薄 规 格、低铁损的高牌号、高 效 无 取 向电工钢的使用量不断增加。乐 观 估 计，直 流 变 频空调压缩机对高 牌 号、高效电工钢的需求量为 30 40 万 吨 / 年。 国家对冰箱压缩机性能系数 ( co