精密合金、高温合金及特种钢材行研浅析

精密合金、高温合金及特种钢材行研浅析
2022年12月06日 11:30 GPLP犀牛财经

作者:中和元良基金 冯舟

一、软磁材料

磁性材料的应用领域涵盖了几乎所有涉及电磁学的领域,但是磁性材料的品类众多,在软磁材料大类下,目前以铁镍基合金为首的金属软磁合金(1J50、1J79、1J85)应用领域还是相对有限,比他更为传统的软磁材料为硅钢,具备性价比优势,而软磁材料的前沿在非晶及纳米晶软磁,以及还没有商业化的高熵合金。虽然部分非晶软磁也是铁镍基材料,但非晶材料能够大量的节约镍元素的使用量,同时在部分技术指标上更具优势。目前非晶及纳米晶软磁材料已经开始商业化应用,从事该品类的上市公司包括铂科新材、云路股份

铁钴基软磁合金(1J22)虽然具有很高的居里点,但是其大量使用贵金属钴,导致其价格高昂,而钴金属又是一种较为匮乏的稀缺资源,导致铁钴基软磁合金这一技术路线很难在民用领域有较大作为

综上所述,软磁合金材料虽然面对广阔的应用领域,但其竞争对手繁多,仅在特定的应用场景能够发挥其特长,其市场空间有限

二、膨胀合金

膨胀合金种类繁多,本次主要针对因瓦合金(4J36)以及可伐合金 (4J29)两种材料。从发展历史来看,两种合金材料已有较长时间的发展,因瓦合金的特点更是在十九世纪末便已发现。而关于两种金属的工艺研究文献也多停留在上世纪九十年代末及2010年以前。

虽然两种材料历史久远,但其高端领域的材料仍然具备一定的技术挑战,根据2021年的新闻报道,宝钢股份研制出了厚度仅0.7毫米的因瓦合金,打破了西方国家在该领域长达50年的垄断。因此在部分高端特殊领域上,两种合金技术仍然有较大的进步空间。

在市场方面,与软磁合金类似,两种材料的应用领域均较广,在有限的时间内很难得到较为准确的市场数据,在经过特定假设,并针对其一些特定的应用领域进行分析后得出,因瓦合金在LNG运输船领域的市场规模可达33.2亿元每年,而可伐合金在半导体器件中的应用也可超过30亿元每年。目前膨胀合金的参与主体主要是大型钢铁企业,其中国内LNG运输船用因瓦合金主要由宝钢股份供应。

三、高温合金

高温合金是飞机发动机中的关键材料,其材料性能直接关乎发动机以及整机的性能水平。在进行本次行研时发现,所涉及的四个行业中,高温合金是二级市场关注度最高的一个行业。其背后主要的推动因素总结有二,其一是我国战斗机换代,商用大飞机交付迎来的广阔市场空间,其二是高温合金具备较高的技术壁垒以及附加价值。

技术层面来说,高温合金包含铁、钴、镍以及多种合金元素,其研究及工艺路径存在较高的技术含量,需要投入大量的资金、设备及人员,导致很多中小企业无法参与。

冶炼方面,高温合金的技术路径为二联工艺向三联工艺发展

应用方面,高温合金应用最广泛的牌号为GH4169

目前行业内主要的参与者有钢研高纳、抚顺特钢、西部超导、图南股份以及隆达股份。根据公开资料表明,2021年高温合金产品的销量为2.2万吨,市场规模约为219亿元。

四、超高强钢

我国超高强钢产业处于追赶国外技术的态势,以美国为首的国家早在上世纪80年代便已研制出300M及Aermet100钢,而我国是进行仿制。但在超高强钢领域也不乏我国自主研发的钢材,例如D406A

超高强钢目前主要还是应用在航空航天以及军工领域。例如C919的起落架结构大量的采用300M钢,而D406A主要应用于导弹发射壳体。这就导致了材料的需求量相对有限,同时行业进入门槛除了技术以外还有资质门槛。根据本次研究的测算,超高强钢在C919客机及国内战斗机上应用的需求量有限。

目前特钢企业几乎都从事超高强钢业务,包括宝钢股份、抚顺特钢、鞍钢股份,民营企业中广大特材也在从事该领域的业务,D406A开始试供货。但总的来说,市场主要还是由大型国有钢铁企业占据主导

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