中国钎钢钎具国内外市场分析 重型凿岩钎具迎新机遇
中国钎钢钎具国内外市场分析 重型凿岩钎具迎新机遇
钎具,被誉为“工业发展的牙齿”,在矿山、水电、隧道等工程建设中发挥着重要作用。随着中国制造2025和一带一路战略的推进,中国重型凿岩钎具迎来了新的发展机遇。本文将从国内外市场现状、产品分类及生产技术等方面,全面解析中国钎钢钎具行业的发展现状与未来方向。
钎具:工业发展的牙齿
钻凿岩土施工工程用的钎具(ROCK DRILL TOOLS),广泛应用矿山、水电、隧道、涵洞、地铁、市政建设等岩土工程施工中。
钎具有六大类(钉锤式、旋转式、刮削式、潜孔式、牙轮式、盾构式等),2000多个品种规格。
钎具有长钎具(钎杆),短钎具(钎头、钎尾、连接套)之分。在钻凿岩土工作中承受着纵向应力(拉、压),弯曲应力、扭转应力,还有矿水腐蚀,受力复杂,工作条件恶劣,寿命短暂等痛点问题。
要想生产出优质的钎具,首先需要有优质的钢材和硬质合金等,其次是先进的生产工艺和生产装备,还要有高素质的钎具产业工人。而在钎具使用时,施工作业方案、机手对钻机和台车的操作技能,对钎具的正确使用方法以及钎具的仓储保管等等密切相关,钎具生产企业的良好售后服务工作也是非常重要。
钎具的生产过程涵盖:原材料(钢材、凿岩用硬质合金、焊料等)经过热加工、冷加工、热处理、防腐、强化等工序,生产工艺的科学严谨直接决定钎具的品质质量。钎具的品质性能评判,一般要考虑:耐磨、抗腐蚀、抗疲劳。
国外市场
国外生产钎具的知名企业有sandvik(山特维克)、Atlas.copco(阿特拉斯、科普柯)、boratlongyear(宝长年)
两个公司的总部在瑞典山特维肯镇。
1989以前,Atlas Copco公司和Sandvik公司一直是商业上的合作伙伴,所有COP系列凿岩机械都配套Sandvik-Coromat公司的钎具产品。1989年Atlas Copco公司收购了凿岩钎具厂Secoroc公司的股份,中断了与Sandvik公司几十年的合作关系,组建了自己的凿岩钎具生产体系,而sandvik公司之后也收购了芬兰的凿岩机械制造商Tamrock公司,构建了自己的凿岩机械生产体系。
这两个公司在世界很多地区都有分公司(生产厂、销售公司),Sandvik公司钎具年产值约5亿美元,年销售额(含钎具)约900亿瑞典克朗;Atlas.copco钎具年产值约4亿美元,年销售额约800亿瑞典克朗。
Sandvik公司、Atlas.copco公司在我国的北京、上海、沈阳、张家口、成都、廊坊、广州、等地均有生产企业或销售公司。这两家公司的钎具质量好,价格高,国内重点工程(大型施工队伍)采购进口钎具,一般小的施工队伍很少采购。两家公司也采用贴牌生产的方法供应中国市场,这两家公司在我国内钎具的年销售大约各自为1.2——1.5亿美元。国内的液压凿岩机械(含台车用重型钎具)因二手机型偏多,钻车性能不稳定,使得这两家的产品还有一定市场,而轻型凿岩机械用钎具基本上不用他们的钎具。
boratlongyear(宝长年)公司的总部原来在南非约翰内斯堡,后搬到美国的盐湖城。该公司在无锡市有个生产厂(短钎具、地质钻杆),年钎具销售总额约2.5——3亿美元。
中国市场
1. 凿岩钎杆用中空钢钎钢
中空钎钢是制作钎杆的原材料,中空钢生产厂全国有13家,即首钢贵阳特殊钢公司(机械钻孔带芯热轧法)、辽宁营口抚营公司(热穿热拔法),阳谷五岳钎钢钎具公司(机械钻孔带芯热轧法)),蒙阴天成矿业公司(热穿热轧法),湖北嘉裕钎具公司(热穿热轧法),湖南久千钎具公司(机械钻孔带芯热轧法),蒙阴瑞祥钎具公司(热穿热拔法),山东鹏瑞凿岩科技公司(热穿热轧法),河南千王钎具公司(机械钻孔带芯热轧法),洛阳广拓钎具公司(机械钻孔带芯热轧法),贵阳力耘工程机具公司(热穿热轧法),湖南娄底众星钎具公司(热穿热轧法),咸宁还有一家(热穿热轧法)。有炼钢能力有五家(大冶特钢、首钢贵阳特钢、宝钢的上钢五厂、青海的西宁特钢、阳谷五岳)。
以上这13家年钎具生产能力可达到25——30万吨,全世界都用不完,最多时年产量是12万吨,近几年由于受国内外经济形势下滑的影响,产量约8万吨。
2. 轻型凿岩机械用钎具产品
轻型(气动)凿岩机功率约70——80J,进尺速度25——30厘米/分钟,主要用H22六角钎杆(锚固钻机用H19杆)。钎头是D38——42一字钎头或柱齿钎头(近几年一字量下降、柱齿量增加)。
生产这种小钎杆的厂家主要集中在贵阳、山东、辽宁、湖南、河南等地近20家,而钎头的厂家分布全国各地,主要集中在山东阳谷、浙江台州、甘肃白银、河北南部与河南北部交界、辽宁、湖北等地。
以上产品(钎杆、钎头)生产能力很大,供大于需求,竞争激烈、各家都在打价格战。
钎杆的材质主要是55SiMnMo(贝氏体钢,1966——1969年原冶金部钎钢技术工作队发明,整体正火,钎尾淬回火),55SiMnMo已基本满足轻型凿岩机械需要,是H22的主导钢种。Z708(40SiMnCrNiMoA—瑞典叫Z708),只有阳谷地区生产,这个钢种在国内生产使用还没有完全发挥它的潜力。95CrMo(主要是Sandvik生产,球光体过共折钢,国内生产量不大,对他的工艺还没有完全掌控)。T8或T8Cr,国内产量也不大,主要是煤矿(软岩,f=8——10)使用。
钎头的裤体材质主要是40Cr或42CrMo(也有用45#钢的),钎头的合金用YG8——11,一字形钎头为焊接生产(焊料为105、801)。柱齿钎头用焊接、冷镶或热锒(嵌)生产工艺,目前热镶由于使用性能优良,被广东用户接受。钎头生产工艺已基本成型,没有太大的研发余地。
3. 凿岩机钻车用钎具产品
国外主要使用凿岩钻车(气动凿岩机用于边角的修复),特点是功率大、效率高、噪音小、环保,但要求操作人员和钻车修复有一定水平和难度。因为台车和钻机投资较高(约在300万元左右/台),所以多在国内重点、大型工程使用。但相信随着国内经济实力的提高,以及施工对环保的要求,对施工进度和效率的要求,以及设备操作人员整体技能的提高,已经得到大量使用。
1) 液压采矿钻车
大型地下金属矿山多用Atlas.copco(车、机)和Sandvik的具,使用T38或T45×1.53米、1.83米杆(含MF杆),使用D76——89mm球齿头。杆的材质多为23CrNi3Mo,整体渗碳、(或碳氮共渗)、空渗、低温回火。渗碳层0.8——1.2mm、碳浓度0.8——1.2mm。球齿钎头的材质多为中碳镍铬钼钢。
2) 液压掘进钻车
当前大型电站地下厂房、导流涵洞,大截面巷道掘进中较多采用。有些承包商为了节约成本,再加上也不知道下一个承包地点在那儿,没有能力购买几百万元的钻车(机),仍采用气动凿岩机,搭两排或三排架子多台机子工作,场面很是“壮观”(条件恶劣)。但是,随着多臂台车在国内的普及,如志高、鑫通等国内多臂台车制造商的崛起,使得台车成本大大降低,在许多施工中得到大量使用。
掘金台车多用R38/T38-H35-R32、长是3.09m、3.7m、5.25m杆和球七齿D45、D48头。
3).露天液压凿岩钻车
在国内水电、矿山、采矿、采石工程(含水泥)用,杆用T38、长3.66m、T45-3.66m。
以上三种液压钻车专用的钎头国内基本解决,但钎杆(质量、数量)国内正在逐步解决,并缩小了和国外的差距。国内生产杆数量较多的企业是莲花山、首钢贵钢、贵阳的惠沣众一,其他其家量很少。
4. 潜孔钻机用钎具产品
产品分高、中、低压气压,国内近几年发展很快,主要分布在湖南、湖北、宣化、浙江、福建、广东、江苏等地。如湖南黑金刚、湖北五环、湖南新金刚、宣化苏普曼、宣化金科等。低气压在价格上竞争非常激烈(如90头、190-200元/支,用廉价钢材,廉价合金,利润很薄,寿命很低)。
宣化地区在政府的支持和企业的努力下,提出“打造我国北方潜孔机具之乡”,这个提法是符合实际情况和市场需求的,但是“机已跟进、具还应努力”。
5. 截齿钎具产品
截齿产品有煤矿用截齿,工程用截齿,矿用截齿。其形状有扁齿(刀齿)、锥齿(镐齿)。
1) 煤矿:大的煤矿(产量大、煤层厚)多用采煤机机采(综采),以前用扁齿多,当前用锥齿多,每万吨煤均耗20把。
2) 工程用:
公路铣刨机(多为冷铣),每个圆盘(筒)有百余把锥齿,滚筒长1.5——2米,公路修复时用,铣刨铺沥青一体化作业。
旋挖钻机用,一台钻机正常工作,年需约万把,适用于桩基等作业。
3).矿用截齿,主要用于浅层金属矿表面岩(土)剥离。锥齿很粗很长(一颗合约200多克)。截齿主要生产厂家在山东(昊泉年产200多万把、天工主要出口澳大利亚-矿用)、阳泉、大同、太原、通化、无锡等地。
6. 牙轮钻机用钎具产品(三牙轮)
1) .油用牙轮钻机;主要产地在湖北潜江,对油用牙轮钻头质量要求较严,否则钻头卡住,这口井损失很大。
2) .矿用牙轮钻机:常用头规格是D250mm、D310mm两种,主要产地有苏州、鞍山、本溪、武汉、上海、江西等地。一般用户按进尺数结账(22——26元/米,这就要求销售人员经常去现场,并和操作人员搞好关系)。
7. 盾构机用钎具产品
城市地铁开挖、过江隧道,过海隧道、引水工程,城市地下管线的开挖铺设等处的施工都采用暗挖的方式。
开挖采用盾构机(TBM)除进口盾构机,国内上海、长沙、沈阳、郑州、成都、洛阳、武汉等地也先后生产,并在工程中应用,盾构机的价格下降幅度很大。盾构机圆盘最大直径可达到16米,,地铁通用6——8米。
盾构刀具有滚刀和切削刀两种类型,滚刀材质基体为热作模具钢或再在基体一圈锒有硬质合金柱或敷涂一层耐磨层更耐磨(此时刀体多采用低碳结构钢),滚刀中间有轴承(视情况更换或维修,多采用美国Timken轴承)滚刀有单刃、双刃、三刃等。切削刀和边缘刀有多种规格和形状,刀体为钢体,头部锒有硬质合金(银焊、优点是焊接强度高、因焊接温度低不损伤合金)。
刀具的使用寿命视地质条件而定,不好地层的一盘刀100多万,好的地质一盘刀50多万元(滚刀占二分之一成本)。不同的地质状况(条件)刀具的配置是不同的。刀盘每前进一节(约1.5米),要用混凝土钢圈支护并喷浆(锚),圈厚约30公分。
目前生产和修复刀具的有聊城(两家)、青岛、南昌、武汉、成都、洛阳、无锡、廊坊等地。
北京、上海是目前开通地铁里程最长的城市(北京每天乘地铁超过1000万人次,如果没有地铁,北上广深这些一线城市的交通难以想象)。据测算每修一公里地铁要耗资1亿元人民币,盾构机及刀具在国内还有15——20年的使用前景。地铁解决了城市交通的同时,但投资高,能盈利只有香港、东京、纽约等少数城市。笔者建议除超大和特大城市,最好采用轨道交通(或专用公交线)。
8. 冶金炉用钎具产品
含高炉出口、钢包出渣、铁合金炉出渣用杆、头、尾、套,后面动力源是液压凿岩机。国内300M3以上高炉出铁口都用高炉用钎具。
冶金炉用钎具技术含量并不太高,国内有很多生产厂家。除满足国内需要,还出口日本。韩国、加拿大等地。
我国钎钢钎具生产的发展方向
我国目前是世界上钎钢钎具生产和使用大国之一,但还不是强国。这是因为三少、一差、一低。“三少”是具有一定规模的高端生产企业少,自主研发的知识产权专利品牌产品少、出口量少(我国约占产值的20%,瑞典为85——90%);“一差”是产品使用寿命稳定性差;“一低”是产品利润低(恶性竞争、少在产品质量上做文章,多在价格上打仗)。为了尽快使我国成为钎钢钎具生产强国,应该:
1 .创建中国的钎钢钎具品牌
要想生产出高质量的钎具产品,首先要有优质的原材料钢材,以及先进的生产工艺和装备,高素质的员工队伍,良好的售后服务。中国有实力的企业要在技术,设备上适当投入,不要一味地跟在别人后面跑,一味地模仿照搬。要培养自己的技术和研发团队,不断地改进和优化自己的生产工艺,不断地提升钎具用钢材的质量水平。
瑞典的Sandvik公司的企业员工,认真、负责、一丝不苟,敢于超越自己,这是百年品牌企业的基本素质,是我们学习的良好榜样。
2 .抓住一带一路国家战略的历史机遇
一带一路“国家战略”给中国企业放眼全球市场的千载难逢的历史机遇。中国中车、中国铁建、中国有色建设集团等央企相继走出国门,承揽国外基础建设工程、国外矿山资源、油气资源的开发采掘工程,中国产能调整、产能走出国门适逢大好机遇,因此钎钢钎具生产企业经营企业都应该抓好这个契机。
钎钢钎具企业之间也要加强交流、协作,各企业之间应树立配合分享、追求合作共赢的经营理念,做大做强我们的民族产业。关起门来,自设篱笆,我们会很快被国外竞争对手逐渐蚕食,丢失本该属于我们本土企业的大好市场。
3 .生产高品质、高性价比的钎具产品
国内有些钎具企业在适当的资金投入,加强员工队伍的培养和新产品的开发及储备等方面做了大量的工作。其产品已在国内外已经享有有一定的知名度,尽管他们的产品价格相对高一些,但其销量尚可。
钎钢钎具做强、做精。把“中国制造”变成“中国创造”,把我们的“制造大国”变成“制造强国”。
4 .及时关注市场的变化
我国由解放初期才开始生产气动凿岩机及相关配套的钎具产品(H22中空钢及杆、一字形钎头),经过六十多年几代人的努力有了长足的发展和进步。表现在产值(产量)及品种规格由少到多,质量由劣到高、出口逐渐增加,市场逐步扩大等。
钎钢钎具生产企业要随时关心市场的变化,关注岩土施工工艺和爆破工艺及凿岩机械的变化,根据不同的岩石和不同的施工方案,为用户提供差异化的产品,要有创新思维,及时生调整工艺和生产方法,产出相适应、配套的钎钢钎具产品。
文章来源: 惠沣众一