下游行業對鋼鐵產品的需求方向

　　當前，鋼鐵企業在產品開發時要充分考慮下游行業對鋼材日益嚴格、多樣化的需求。目前來看，今后建筑、汽車、造船、能源等主要下游用戶對鋼材的需求主要集中在三個方向：高強韌性、高耐腐蝕性和多功能性。

　　建筑行業

　　在建筑行業，為了符合安全法規并降低生命周期成本，需要提高鋼材的強度和耐腐蝕性能。在大都市中，超高層建筑增加，體積增大，橋梁跨度變長，這些都對高強鋼提出更高要求。韓國555米的樂天世界塔桁架與柱采用了800 MPa級的高強鋼，主跨長度1545米的李舜臣大橋采用了2.1 GPa級鋼索。通過開發工程技術，簡化設計施工和執行;通過選擇最優材料延長建筑的壽命，這些都是建筑施工行業為降低成本而努力的方向。

　　美國鋼鐵公司開發的耐候鋼COR-TEN也是一種具有代表性的產品。該鋼種無需噴涂就能在表面形成保護層，從而提高耐腐蝕性，不僅具有成本效益，而且表面美觀。近來鈦也用作涂層材料。隨著鋅成本的攀升，高耐腐蝕鋼材更受青睞。典型的產品就是熱鍍鋅鎂鋁合金涂層鋼板，比如日新制鋼的ZAM，新日鐵住金 的Superdyma，JFE的 Ecogal以及浦項鋼鐵的PosMAC。通過在涂層中添加鋁和鎂，熱鍍鋅鎂鋁合金涂層鋼板的性能與傳統熱鍍鋅鋼板相同，但鋅用量減少了50%-70%。這類產品可廣泛用于外部組件、講臺、百葉窗、汽車和電子組件等。此外，具有保溫、自清潔、抗菌、隔音等多功能鋼材也是建筑行業需求的方向。

　　汽車行業

　　由于受到環境和燃料經濟性標準法規的制約，汽車輕量化已經成為關注的焦點。為應對更為嚴格的碰撞法規，汽車企業越來越多地采用高強鋼。

　　為滿足汽車制造的要求，全球鋼鐵企業通過合作研究，已經開發了高強鋼，并將其用于汽車車身，最大化地減輕車身重量。這類項目主要包括：1994-1998年的超輕鋼制車身項目(Ul tra Light St eel Auto Body，ULSAB)，該項目采用激光拼焊工藝，采用HSS和UHSS將車重減輕25%;1999-2002年的超輕鋼制車身-先進汽車概念項目(Ul tra Light St eel Auto Body-Advanced Vehicl e Concept s，ULSAB-AVC)， 該項目目標是通過整車概念設計，減少二氧化碳排放，減輕車重20%-30%;2008-2020年的未來鋼制汽車項目(Future Steel Vehicl e，FSV)，目標是將最優化的結構應用于未來汽車，使車重減輕35%。汽車板的強度不斷提高，在ULSAB的最高強度為450MPa，ULSAB-AVC為1GPa，FSV為1.5GPa。DP、CP、HPF等千兆帕級的汽車板在FSV上的應用研究尚在進行之中，而且汽車用板材大部分是高強鋼。在FSV上，各鋼種所占比重為：軟鋼 占2.6%，HSLA 450/BH 340占32.7%，Mart 1200占1.3%，DP 500·600占11.8%， DP800占9.5%， DP1000占10%， TRIP980占9.5%， TWIP980占2.3%，CP 1000-1470占9.3%， HF1500 占11%。通常，隨著鋼的強度增大，其成形性會降低，但浦項鋼鐵公司量產的TWIP鋼可同時確保強度和韌性。

　　高耐腐蝕性也是汽車企業對鋼材性能要求的重要方面。高耐腐蝕不銹鋼409L主要用于包括消聲器在內的汽車排氣系統，可減少熱氧化作用的影響。近來該鋼種已經應用于排氣歧管，這是因為排氣歧管靠近發動機，暴露于高溫環境下。像429EM、高鉻鋼、310S等一類耐熱產品也應用于歧管。

　　此外，汽車制造時對多功能鋼材產品的需求也在增長，比如用于電動汽車發動機和生物防護罩的Hyper無取向電工鋼，用于傳感器的減振鋼等。

　　能源和造船行業

　　在能源和造船行業，需要在深海和北冰洋等極端環境條件下進行油氣的開采、生產和運輸。為了能夠經受惡劣環境的考驗，需要采用高強和高韌性鋼。隨著海洋工程結構物體積增大，需要超厚鋼板和屈服強度超過500MPa的高強鋼。用于極地地區高斷裂韌性鋼必須經受-60℃的極寒天氣，正在開發的止裂鋼可以確保船板鋼焊縫的斷裂韌性。

　　為了經受壓力增大的同時減少鋼材用量，管線鋼也需要提高強度，因而API X80鋼越來越多用于管線。而且，在深水環境或地震時，為提高低溫韌性(-20℃)，對超厚和高形變鋼的需求也在增長。在造船行業，容器的尺寸正在增大，集裝箱船、油輪和散貨船等船舶需要采用高強超厚鋼板提高船運效率，采用高韌性鋼提高船體結構的安全性。與此同時，在石油或天然氣從生產基地運往客戶的過程中，管線鋼暴露于不同的腐蝕環境中。尤其是在酸性環境中，硫化氫使鋼材更易開裂，因此必須具備抗氫致開裂(HIC)和抗硫化物應力腐蝕開裂(SSCC)的性能。

　　另外，輻射屏蔽鋼板主要用于核電站，建造風力發電塔的組件超過80%采用了超厚鋼板，隨著風力發電的普及，將采用更多的高強高韌性鋼。

　　來源：世界金屬導報