金属磨料分类及具体应用领域分析

B站影视 日本电影 2025-06-02 10:53 1

摘要:金属磨料是一种特殊的材料,它由硬质金属材料制成,具有一定的硬度和韧性,金属磨料主要通过摩擦和冲击来去除零件表面的污垢、锈蚀和其他不平整的部分,从而提高零件的表面质量和性能。

(1)金属磨料的分类

金属磨料是一种特殊的材料,它由硬质金属材料制成,具有一定的硬度和韧性,金属磨料主要通过摩擦和冲击来去除零件表面的污垢、锈蚀和其他不平整的部分,从而提高零件的表面质量和性能。

金属磨料具有硬度范围大、材料来源广、产生粉尘少、可反复使用等多种优势,在工业领域得到广泛应用,主要应用于金属表面处理领域,如金属表面的清理和机械零部件的强化处理等。

金属磨料按照原料可分为铸铁类、钢类及有色金属类

铸铁类分白口铸铁丸(砂)脱碳可锻铸铁丸

钢类铸钢丸可以分为铸钢丸(砂)冷拔钢丝两种,其中铸钢有铸钢丸(高碳和低碳)、钢砂,冷拔钢丝有钢丝切丸、不锈钢切丸;

有色金属类分为铝丝切丸、铜丸、锌丸

在金属磨料中,由于钢丸(砂)具有弹性好、抗疲劳性、硬度适中、韧性强、抗冲击等技术优点,同时具有清理零件速度快、耗费低,能有效延长抛喷丸(砂)设备易损件的使用寿命,综合效果好等特点,因此被广泛使用。

钢丸(砂)按照形状划分一般分为丸类砂类,具体情况如下:

丸类:属于圆形磨料,适用于大多数抛喷丸清理和表面强化作业

砂类:具有棱角,适用于处理较硬或顽固的表面杂质,具有更强的切削能力

(2)金属磨料的具体应用领域

金属磨料在工业生产领域应用非常广泛,从最基础的钢铁、铸造产业到齿轮弹簧等机械零部件,再到高精尖端产品如飞机发动机叶片、机翼等,都离不开金属磨料的使用,金属磨料也因此被称为“工业的牙齿”。金属磨料被广泛应用在表面处理领域,主要用途包括金属防腐涂装前的表面清理、铸锻件的表面清理、零件表面强化等。

总体来看,金属磨料行业的下游行业众多,客户结构呈现一定分散状态,客户所处行业也较为分散。与此同时,大部分终端客户对金属磨料的年需求量集中在数十吨至数百吨之间,一般仅有船舶、钢铁、汽车行业的单个大型客户采购量较大,由此导致金属磨料行业具有客户集中度低、销售分散的特点。

由于金属磨料的消费群体和终端客户的分散,造成了大部分生产企业难以建立覆盖广泛、体系完整的营销网络,也限制了企业的快速发展。但下游行业覆盖面较广,其发展不会因下游某个行业的变化而发生重大不利影响,下游行业的分散度提高了金属磨料行业对经济波动的抗风险能力。

①行业技术水平及特点

金属磨料行业在国民经济发展中占据着不可或缺的地位,行业内存在大量规模较小、缺乏持续产品研发能力、生产中低档产品的中小企业。但我国金属磨料行业的研发在生产设备、工艺改进上也取得了长足的进步。金属磨料在下游行业金属防腐涂装前的表面清理、铸锻件的表面清理、零件表面强化等方面的运用,对金属磨料产品的性能、节能、环保等方面提出更高的要求。绿色化、智能化的生产工艺成为行业发展的重要趋势,既需要满足环保要求,又需要不断提升生产效率和产品质量。

A、钢丸成形技术

铸钢丸自二十世纪五十年代出现直到现在,经过七十多年的使用,其生产工艺处于不断变化更新的过程中。当前比较常用的铸钢丸生产工艺流程首先是对原材料进行分选、熔炼,在熔炼时要调整其化学成分;熔炼后要用成形方法对钢水进行造粒,再烘干、分筛、热处理,最后包装入库。

铸钢丸制备方法主要有离心雾化法、水射流冲击法、气冲雾化法等

B、钢砂破碎工艺技术

在钢砂生产过程中,行业内企业普遍采用一次淬火的钢丸直接破碎的方式进行生产。然而,这种方式所生产出的钢砂存在诸多不足之处,如钢砂裂纹较多、颗粒饱满度欠佳以及疲劳寿命较低等问题。

C、钢丸钢砂的技术水平

普通金属磨料主要指高碳铸钢丸(砂),经过近百年的发展,其生产工艺和技术都已较为成熟,普通的金属磨料生产企业执行《涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用金属磨料的技术要求第 3 部分:高碳铸钢丸和砂》。

②行业发展态势

A、金属磨料行业的发展态势

金属磨料在工业生产领域应用较为广泛,主要应用在表面处理领域,主要用途包括金属防腐涂装前的表面清理、铸锻件的表面清理、零件表面强化等。随着下游行业需求增加以及金属磨料企业生产技术的进步,我国金属磨料行业近些年快速发展,产品产能及产量显著提升,企业整体实力不断增强。根据《抛丸全球研究》的数据,2023 年全球金属磨料市场规模为 14 亿欧元。

按照 2023年中国人民银行公布的欧元兑人民币平均汇率 7.6425,2023 年全球金属磨料市场规模约为107 亿元。B、金属磨料行业下游应用领域发展态势金属磨料下游行业众多,主要分布在船舶制造、钢铁、机械、铸造、汽车制造等行业。

(A)船舶制造行业

船舶制造行业是落实制造强国、交通强国和海洋强国战略的关键支撑。该产业作为高端制造业的关键部分,直接促进国家的 GDP 增长,创造大量就业机会,并带动相关产业链如材料供应、机械制造、电子设备、设计服务等方面的发展。

同时,全球大部分贸易量通过海运完成,高效的船舶运输系统对维护全球供应链稳定至关重要,先进的船舶技术可以提高运输效率,降低成本,促进国际贸易的繁荣。强大的造船和海工能力亦是一个国家海上军事实力的基石,对于保护领海主权、维护海上通道安全及执行国际维和任务等具有不可替代的作用。

金属磨料在船舶制造行业中同样发挥着重要作用,是实现高效防腐、保证结构安全和延长船舶使用寿命的重要工具,其应用贯穿于从新船建造到后期维护的整个生命周期,可在船舶表面除锈和清洁、防腐涂层前处理、结构强化、焊缝处理、美观处理、维护与修理等方面发挥重要作用。

a、全球船舶制造行业的发展情况

全球船舶行业呈现出明显的周期性的特点,其发展受到全球经济和贸易发展的影响。2000 年到 2008 年金融危机之前,世界经济贸易的超预期发展推动了全球海运量的快速增长,从而带来海运市场运费和船舶租金均呈现较大的涨幅。受到宏观环境的影响,全球造船市场快速发展,造船完工量、新承接船舶订单量和手持船舶订单量都持续增长并于 2008 年达到历史高位。

2008 年,全球造船完工量达 9,130 万载重吨,新承接船舶订单量达 16,500 万载重吨,全球手持船舶订单量达到 59,730 万载重吨,手持订单量是完工量的 6.5 倍多。2008年金融危机以后,由于全球经济衰退,国际航运市场需求持续下滑,导致全球船舶租金和海运运费等都大幅下滑,全球造船完工量、新承接船舶订单量和手持船舶订单量均持续下降,全球船舶行业进入相对低迷的阶段,全球船舶行业自 2016 年以来逐渐回暖。

2022 年度,全球三大造船指标呈现一升两降,全球造船完工量 8,011 万载重吨,同比下降 6.87%;新接订单量 8,241 万载重吨,同比下降 31.24%;截至 2022 年 12 月底,手持订单量 21,565 万载重吨,同比增长 5.92%。

2023 年度,全球三大造船指标实现全面增长,全球造船完工量 8,425 万载重吨,同比增长 5.17%;新接订单量 10,691 万载重吨,同比增长 29.73%;截至 2023 年 12 月底,手持订单量 25,362 万载重吨,同比增长 17.61%。报告期内,全球船舶制造业目前主要集中在亚洲,其中中国、韩国、日本三大造船指标占世界造船业市场约 95%的份额,呈现出三足鼎立的竞争格局。

报告期内,中国造船完工量占世界份额的比例分别为 47.26%、50.23%和 55.7%;新接订单量占世界份额的比例分别为55.24%、66.60%和 74.1%;手持订单量占世界份额的比例分别为 48.95%、54.96%和 63.1%,呈现不断上升的趋势,且占世界份额的比例均为最高,世界造船产业加速向我国转移。

b、我国船舶制造行业的发展情况

船舶行业是为航运业、海洋开发、国防建设等领域提供技术装备的综合性产业,在我国重工业体系中有着举足轻重的地位。2021 年以来,随着行业出清的逐步完成以及全球经济的逐渐复苏,国际航运市场呈现积极向上态势,全球新造船市场出现回暖迹象。我国船舶行业经历了 2016 年新接订单探底及 2020 年的承压后,我国三大造船指标于 2023 年实现全面增长。

2022 年度,我国三大造船指标呈现一升两降,我国造船完工量 3,786 万载重吨,同比下降 9.08%;新接订单量 4,552 万载重吨,同比下降 26.95%;截至 2022 年 12 月底,手持订单量 10,557 万载重吨,同比增长 7.75%。

2022 年造船完工量、新接订单量虽有所回落,但我国造船业手持订单量仍稳步提升。我国造船完工量、新接订单量和手持订单量以载重吨计分别占全球总量的 47.26%、55.24%和 48.95%,上述各项指标国际市场份额均保持世界第一。

我国骨干船企保持较强国际竞争力,分别有 6 家企业进入世界造船完工量、新接订单量和手持订单量的前 10 强。2022 年 1-11 月,全国规模以上船舶工业企业 1,093 家,实现主营业务收入 4,572.9 亿元,同比增长 8.0%;规模以上船舶工业企业实现利润总额 136.5 亿元,同比增长 70.0%。

2023 年度,我国造船大国的地位进一步巩固,市场份额已连续 14 年居世界第一。2023年,我国造船完工量 4,232 万载重吨,同比增长 11.78%;新接订单量 7,120 万载重吨,同比增长 56.41%。截至 2023 年 12 月底,手持订单量 13,939 万载重吨,同比增长 32.04%。

我国造船完工量、新接订单量和手持订单量以载重吨计分别占全球总量的 50.23%、66.60%和54.96%,前述各项指标的国际市场份额均保持世界第一。骨干船企国际竞争力不断增强,分别有 5 家、7 家和 6 家企业位居世界造船完工量、新接订单量和手持订单量前 10 强。2023年,全国规模以上船舶工业企业实现主营业务收入 6,237 亿元,同比增长 20.0%;实现利润总额 259 亿元,同比增长 131.7%。

2024 年度,我国造船完工量 4,818 万载重吨,同比增长 13.85%;新接订单量 11,305 万载重吨,同比增长 58.78%;截至 2024 年 12 月底,手持订单量 20,872 万载重吨,同比增长49.74%。我国造船完工量、新接订单量和手持订单量以载重吨计分别占全球总量的 55.7%、74.1%和 63.1%。

根据 Fortune Business Insights 数据,2023 年全球船舶市场规模为 1,523.80 亿美元,预计该市场将从 2024 年的 1,605.60 亿美元增长到 2032 年的 2,479.60 亿美元,预测期内复合年增长率为 5.6%。

(B)钢铁行业

钢铁产业是我国经济的重要支柱产业之一,是技术、资金、资源、能源密集型行业,是我国现代化工业的基础产业,在整个国民经济中具有举足轻重的地位。钢铁产业涉及面广、产业关联度高、消费拉动大,在经济建设、社会发展、财政税收、国防建设以及稳定就业等方面发挥着重要角色,是国民经济和社会发展水平以及国家综合实力的重要标志。

金属磨料在钢铁行业中扮演着至关重要的角色,不仅提升了产品的质量和美观度,还提高了生产效率,降低了后续维护成本,是该行业不可或缺的加工材料之一,在钢铁行业表面清理和表面处理等方面发挥了重要作用。

在粗钢方面,2016 年-2024 年全球粗钢产量由 16.35 亿吨增加至 18.84 亿吨,增长 2.49亿吨,增幅为 15.22%。中国同期粗钢产量由 8.08 亿吨增加至 10.05 亿吨,增长 1.97 亿吨,增幅为 24.45%。全球粗钢的产量约有一半以上来自中国,全球粗钢产量增长主要受中国粗钢增产的推动。从近十年来粗钢的产量同比变化情况来看,2016 年-2020 年,全球和中国粗钢产量均呈逐年增长的趋势,中国粗钢表观消费量保持了快速增长,中国已连续多年成为世界最大的钢铁生产国和消费国。

2020 年中国粗钢产量达到近十年峰值,2021 年中国粗钢产量下降主要系产能优化政策主动调控、环保政策约束强化、市场需求周期性调整及成本压力综合作用的结果。2021 年全球粗钢产量达到近十年峰值,2022 年全球经济放缓、通货膨胀、地缘政治冲突和能源价格上涨等因素导致钢铁需求下降,因此造成全球粗钢产量下降。

根据世界钢铁协会预测,2025 年全球钢铁需求将反弹 1.2%,达到 17.72 亿吨。

(C)工程机械行业

工程机械是国民经济发展的重要支柱产业之一,是机械化施工工程所必需的机械装备。作为装备工业的重要组成部分,工程机械主要应用于国防建设、交通运输、能源工业、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。国家对工程机械领域的政策扶持是推动工程机械产业不断发展的重要力量。

一方面,国家通过制定工程机械行业发展规划、财政扶持以及重点项目立项等直接措施推动工程机械行业发展;另一方面,我国已加大环保要求,排放不达标的工程机械设备已逐步被淘汰,因此设备的更替推动工程机械行业不断发展。此外,“一带一路”政策通过加强沿线国家的基础设施互联互通,带动了工程机械行业的需求增长。

金属磨料在工程机械行业中有着广泛的应用,从零部件加工到重型设备制造,从表面处理到性能提升,金属磨料都发挥着重要作用。

我国工程机械的市场规模从 2016 年的 4,795 亿元增至 2021 年的 9,605 亿元,2016 年至今,基建和房地产投资增速较快,我国工程机械行业进入增长期。2021 年,我国工程机械行业收入大幅上涨,主要得益于工程机械产品出口的大幅增加。2022 年国内工程机械行业处于下行调整期,叠加宏观经济增速放缓、工程有效开工率不足等因素影响,国内工程机械市场需求大幅减少,2022 年工程机械营业收入降至 7,977 亿元,同比下降 16.95%。2023 年随着经济总体回升向好,工程机械行业营业收入增至 8,490 亿元。

根据思瀚产业研究院预测数据,2024 年中国工程机械营业收入将达到 8,766 亿元,2025年营业收入达到 9,100 亿元。

(D)铸造行业

铸造行业是制造业的重要基础产业,其发展状况与全球经济发展密切相关。近年来,随着全球经济逐步复苏,下游市场需求增长,从而带动上游铸造行业保持增长。金属磨料在铸造行业应用广泛且多样,从铸件表面清理到表面强化,都发挥着重要作用。

根据中国铸造协会数据,21 世纪以来,我国铸造行业整体保持持续增长趋势,自 2000年首次超过美国成为世界最大铸造件生产国以来,一直稳居世界首位。我国铸件产量从 2016年的 4,720 万吨,增长至 2023 年的 5,190 万吨。2017 年-2019 年,因铸造下游行业需求量最大的汽车行业发展放缓,我国铸件上游行业产量略有下降。

2020 年-2021 年,随着汽车行业、内燃机及农机、工程机械、发电设备及电力等下游需求量回升,我国各类铸件总产量分别达到 5,195 万吨和 5,405 万吨,同比增长达到 6.56%和 4.04%,2022 年因全国经济下行压力加大,铸件产量出现一定程度下滑,总产量达到 5,170 万吨。2023 年,我国铸件产量 5,190 万吨,同比增长 0.39%,铸件行业产量重回上升趋势。从材质类别来看,报告期内黑色铸件占铸件总量比例每年均超过 80%,系铸造行业的主要品类,其中铸钢件产量每年均超过 600 万吨。

我国铸件的需求与国民经济各行业发展密切相关,下游需求结构基本保持稳定,汽车、铸管及管件、矿冶重机、内燃机及农机和工程机械等行业是铸件需求的主要领域,是支撑我国铸件生产的基础。未来随着我国国民经济的稳定持续发展,铸造件的总体需求量将有望保持增长,但需求结构有可能随下游应用行业的发展出现小幅调整。

根据思瀚数据,2023 年全球铸件行业市场规模 721.41 亿美元,2023 年-2028年复合年增长率为 3.48%。

(E)汽车制造行业

汽车制造业在全球经济中扮演着至关重要的角色,尤其是在中国,不仅是国民经济的重要支柱产业,也对社会经济发展具有深远的影响。此外,汽车制造业产业链较长、关联度高、带动性强,能够提供大量就业机会,并通过消费拉动促进其他相关产业的发展。汽车制造业亦是科技革命和产业变革的重要力量,是建设制造强国的重要支撑,随着电动化、网联化、智能化的发展,汽车产业不断推动技术创新和产业升级。

汽车制造业对社会稳定具有突出重要作用,能够维持较高的技术水平和产业竞争力。中国汽车产销量稳居全球第一,成为全球最活跃的汽车市场,这一地位不仅提升了中国在全球汽车产业中的影响力,也为国内企业提供了更多的国际合作和市场拓展机会。金属磨料在汽车制造业中扮演着至关重要的角色,主要用于汽车零部件的表面清理、表面强化、防腐处理前的表面准备、增加表面粗糙度、亚光或装饰性处理等方面发挥重要作用。

2018 年受我国宏观经济增速放缓、环保标准切换、新能源补贴、车辆购置税政策变化等因素的作用下,我国汽车产销量有所回落,打破了 1990 年以来的持续增长记录,汽车产业逐步进入调整期。2019 年,我国汽车产销量分别为 2,552.76 万辆和 2,576.90 万辆,同比分别下降 8.73%和 8.23%,连续两年出现负增长,但产销量仍蝉联全球第一。

2020 年,虽然受经济下行影响,汽车行业遭受较大冲击,但随着国内汽车消费需求的刺激延伸,国内汽车产业得到较快恢复。2020 年,我国汽车产销量分别为 2,462.50 万辆和 2,531.10 万辆,同比分别下降 3.54%和 1.78%,降幅较 2019 年实现较大收窄,且明显低于全球汽车产销量下滑程度。

2021 年以来,我国积极推进复工复产、大力促进汽车消费,汽车市场实现了平稳增长,汽车产销量从 2021 年的 2,652.80 万辆和 2,627.50 万辆增长至 2024 年的 3,155.93 万辆和3,143.60 万辆,年均复合增长率分别为 5.96%和 6.16%,2024 年我国汽车产销总量连续 16年位居全球第一。

根据中国汽车工业协会预计,2025 年中国汽车总销量预计到 3,290 万辆,同比增长 4.7%。

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来源:思瀚研究院

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