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关注新变量:螺纹新国标对合金及钢价的影响全解析

2018-09-04 07:57:16  作者:  来源:  浏览次数:175  文字大小:[    ]

  核心观点

  新国标的发布将从根本上阻断穿水钢筋的市场流通,一定程度上增加对合金元素的需求:编号为GB/T1499.2-2018的螺纹钢新国标于2018年2月6日发布,将于2018年11月1日起正式实施。新国标最大的变化当属增加了金相组织检验规定及配套的宏观金相、截面维氏硬度、微观组织检验方法。该规定的实施将彻底阻断使用穿水工艺进行表面强化的钢筋市场流通,同时将倒逼钢厂使用添加合金元素的方法提升钢筋性能,这在一定程度上将提升对合金元素的需求。

  我们对新国标对硅锰供需方面的影响持中性观点:经过我们的测算,新国标实施后,硅锰的月均新增需求量大概率维持在4万吨左右,而由于当前整个硅锰行业开工率和产能利用率均有一定上升空间,以及下半年包括吉铁吉炭丰镇年产300万吨铁合金项目在内的一大批项目的陆续投产,该部分新增需求基本可以得到满足。

  新国标实施后,螺纹钢每吨的平均成本将出现70元到100元左右的上涨:经过我们的测算,新国标实施后,螺纹的平均成本或因增加了Mn、V等合金元素的添加量而出现70元/吨到100元/吨左右的增加。其中,因添加Mn元素增加的成本约18—30元/吨,占比约25%到30%;添加V元素增加的成本约52—74元/吨,占比约70%到75%。新国标的实施将使得螺纹钢平均成本中枢有一定上移,而对那些大面积使用穿水工艺的钢厂来说,成本的提升将会更加明显。

  一、新国标的主要变化

  备受关注的GB/T 1499.2《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》,即螺纹钢新国标于今年2月6日经国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布。新标准编号为GB/T1499.2-2018,将于2018年11月1日起正式实施。

  新国标与2007年发布的老国标(GB/T1499.2-2007)相比,主要发生了增加金相组织检验、取消并新增部分牌号、加严偏差和规定冶炼方法以及增加试验、测量方法并修改部分规定等四点重要的变化。

二、新国标对铁合金需求的影响

二、新国标对铁合金需求的影响

  螺纹钢新国标最大的变动之一莫过于增加了对钢筋金相组织的相关要求。该要求规定,钢筋的金相组织应主要是铁素体加珠光体,基圆上不应出现回火马氏体组织。而这一要求正是判定热轧钢筋和穿水钢筋,以避免穿水钢筋仿冒热轧钢筋的主要依据之一。

  为了达到较高的屈服强度,在钢筋生产活动中通常会采用微合金化、细化晶粒和余热处理三种强化方法。微合金化,即通过在冶炼过程中加入微量的合金元素,如钒、铌、钛等达到强化的目的。细化晶粒,即通过控轧空冷的方式细化钢材内部组织晶粒达到强化的目的。余热处理,即钢材精轧后通过快速冷却使其外层组织转化成马氏体,然后使钢材心部的余热扩散出来,对外层的马氏体进行回火,得到强度较高、综合性能良好的回火组织来达到强化的目的。其中,余热处理法就是常说的穿水工艺处理。

  穿水钢筋就是通过穿水工艺处理的钢筋,它的截面会显示出两圈较为明显的组织(如图1)。其中,边缘那层较黑区域为淬硬层,其对应的金相组织是具有马氏体位向的回火索氏体(由于钢筋中心内温度向外传导时逐渐降低,往往可以观测到回火马氏体组织);而中心部分由于在短时的水冷条件下,未能发生马氏体相变,只能发生扩散性珠光体相变,因此形成了晶粒度细小的等轴的铁素体和珠光体组织。而通过添加合金元素正常热轧的钢筋宏观金相组织为符合新国标的均匀铁素体加珠光体(如图2)。

  尽管使用穿水工艺处理的钢筋在强度上能够达到之前的国家标准,并减少了添加合金元素的成本,但由于穿水破坏了在高温状态下钢筋表面产生的氧化膜,钢筋会非常容易生锈,且强度容易衰竭。穿水工艺还容易使钢筋产生表面裂纹,以及边缘淬火裂纹甚至沿晶裂纹等严重影响钢筋冷弯性能和焊接性能的问题。正是由于这些原因,新国标才对穿水钢筋进行了限制。

通过在钢筋中加入锰(Mn)、硅(Si)等主要合金元素以及钒(V)等微合金元素也可以达到强化钢筋并实现其他物理性能的效果。其中,Mn本身即具有增加珠光体量、固溶强化和细晶强化的作用,而Si是固溶强化元素,在铁素体和珠光体钢中主要靠强化铁素体来增加钢的强度。在钢筋中添加微合金元素V,则能使钢材具有强度高、耐腐蚀、韧性好、易焊接等优点。

  通过在钢筋中加入锰(Mn)、硅(Si)等主要合金元素以及钒(V)等微合金元素也可以达到强化钢筋并实现其他物理性能的效果。其中,Mn本身即具有增加珠光体量、固溶强化和细晶强化的作用,而Si是固溶强化元素,在铁素体和珠光体钢中主要靠强化铁素体来增加钢的强度。在钢筋中添加微合金元素V,则能使钢材具有强度高、耐腐蚀、韧性好、易焊接等优点。

  然而由于价格、成本等方面原因,国内仍有一定体量的钢厂使用穿水工艺来减少甚至避免V、Mn等合金元素的添加。新国标的发布与实施,将从根本上阻断穿水钢筋的市场流通,倒逼当前仍使用穿水工艺的钢厂通过添加合金元素的方法提升钢材强度等性能。

  由于整个钢铁行业中生产企业众多,采用的处理工艺不同,产品中合金元素含量也不尽相同等原因,我们将根据现有的资料(如图3),并结合不同的情景假设,来对新国标可能带来的合金元素增量需求作出分析。

1、对硅锰需求的影响

1、对硅锰需求的影响

  首先,我们对当前不同工艺生产的螺纹钢中锰元素含量做出了乐观、中性和悲观的不同情景假设,三种假设分别对应对锰元素增量需求的多、中、少三种结果(如图3);

  其次,我们基于对当前行业的了解,对不同工艺生产的螺纹钢数量占比作出了一个相对合理的假设,并同样分为乐观、中性和悲观三种情景,如图4所示;

  最后,我们对新标实施后螺纹钢月均产量进行了合理预测,并结合前面两个核心情景假设计算出每种情景对应的锰元素及硅锰的需求增量。

可以看到,在假设今年后两个月螺纹钢月均产量与近几个月保持稳定,均为1750万吨的情况下(如图5),乐观、中性和悲观情况下带来的硅锰6517增量需求分别为7万吨/月、4.12万吨/月和1.75万吨/月。若以北方某大型钢铁集团2017年至今的平均硅锰采购价格7500元/吨计算,在三种情景下,每吨螺纹因硅锰6517用量增加带来的平均成本分别为30元、17.7元和7.5元。

  可以看到,在假设今年后两个月螺纹钢月均产量与近几个月保持稳定,均为1750万吨的情况下(如图5),乐观、中性和悲观情况下带来的硅锰6517增量需求分别为7万吨/月、4.12万吨/月和1.75万吨/月。若以北方某大型钢铁集团2017年至今的平均硅锰采购价格7500元/吨计算,在三种情景下,每吨螺纹因硅锰6517用量增加带来的平均成本分别为30元、17.7元和7.5元。

2、对钒铁需求的影响

2、对钒铁需求的影响

  同样,我们基于公开资料并结合我们对行业的了解,对不同工艺下每吨螺纹中钒元素的含量以及使用不同工艺生产螺纹钢的数量进行乐观、中性和悲观三种情景下的分析。

可以看到,在假设今年后两个月螺纹钢月均产量与近几个月保持稳定,均为1750万吨的情况下(如图5),乐观、中性和悲观情况下带来的50#钒铁增量需求分别为8050吨/月、5688吨/月和3675吨/月。若以四川地区2017年至今的50#钒铁平均市场价格16万元/吨计算,在三种情景下,每吨螺纹因50#钒铁用量增加带来的平均成本分别为73.6元、52元和33.6元。

  可以看到,在假设今年后两个月螺纹钢月均产量与近几个月保持稳定,均为1750万吨的情况下(如图5),乐观、中性和悲观情况下带来的50#钒铁增量需求分别为8050吨/月、5688吨/月和3675吨/月。若以四川地区2017年至今的50#钒铁平均市场价格16万元/吨计算,在三种情景下,每吨螺纹因50#钒铁用量增加带来的平均成本分别为73.6元、52元和33.6元。

三、主要结论

三、主要结论

  1、新国标对下半年硅锰供需的影响偏中性

  经过我们的测算,新国标实施后,硅锰的月均新增需求量中性预估在4万吨左右,而由于当前整个硅锰行业开工率和产能利用率均有一定提升空间,以及下半年包括吉铁吉炭丰镇年产300万吨铁合金项目在内的一大批项目的陆续投产,该部分新增需求基本可以得到满足。所以,我们在新国标对硅锰供需的影响方面的观点是偏中性的,即新国标并不会使当前供需紧张关系变得恶化。

2、新国标实施后螺纹钢平均成本将提升70~100元/吨左右

关注新变量:螺纹新国标对合金及钢价的影响全解析

2、新国标实施后螺纹钢平均成本将提升70~100元/吨左右

  经过我们的测算,新国标实施后,螺纹的平均成本或因增加了Mn、V等合金元素的添加量而出现70元/吨到100元/吨左右的增加。其中,因添加Mn元素增加的成本约18—30元/吨,占比约25%到30%;添加V元素增加的成本约52—74元/吨,占比约70%到75%。新国标的实施将使得螺纹钢平均成本中枢有一定上移,而对那些大面积使用穿水工艺的钢厂来说,成本的提升将会更加明显。

  风险提示:螺纹生产不及或超过预期;合金价格大幅偏离假设

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