高溫合金的應用領(lǐng)域和市場(chǎng)容量分析
高溫合金的應用領(lǐng)域
高溫合金軍工應用占比八成,航空航天是主要需求力量。高溫合金因兼具高溫和高強度等突出性能,故廣泛應用于軍用航空、航天發(fā)動(dòng)機、艦船和工業(yè)用燃氣輪機的核心熱端部件。
高溫合金是先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機的主體材料。渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(渦扇發(fā)動(dòng)機)是目前航空發(fā)動(dòng)機的主要類(lèi)型,高溫合金主要應用于燃燒室、導向葉片、渦輪葉片和渦輪盤(pán)四大熱端零部件以及機匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件,其中壓氣機葉片和渦輪盤(pán)主要使用變形高溫合金,渦輪葉片主要使用鑄造高溫合金。航空發(fā)動(dòng)機中高溫合金的使用量占比在50%以上。
高溫合金是艦船燃氣輪機重要的結構材料。燃氣輪機的結構形式與飛機的噴氣式發(fā)動(dòng)機相類(lèi)似,其構造主要由空氣壓縮機(壓氣機)、燃燒室、葉輪系統(渦輪機)及回熱裝置。高溫合金主要應用在燃燒室和渦輪葉片上,且與航空高溫合金葉片相比,燃氣輪機用高溫合金的性能要求更嚴苛。
高溫合金在航天發(fā)動(dòng)機中占據較大比重。航天發(fā)動(dòng)機主要由固體火箭發(fā)動(dòng)機和液體火箭發(fā)動(dòng)機構成,液體火箭發(fā)動(dòng)機是彈道導彈、運載火箭和航天器的主要動(dòng)力裝置,具有比固體火箭發(fā)動(dòng)機易控制、可重復運動(dòng)等優(yōu)勢,因此應用較廣泛。液體火箭發(fā)動(dòng)機主要由燃燒室和噴管、渦輪泵、活門(mén)自動(dòng)器等三大部分組成,燃燒室和渦輪泵因所處工作環(huán)境溫度較高,故需要采用高溫合金材料。
高溫合金市場(chǎng)容量
從全球范圍看,據Roskill數據統計,2012年全球高溫合金總消費量約為28萬(wàn)噸,占鋼鐵總消費量的0.02%,占比很小,但市場(chǎng)規模約達100億美元。高溫合金均價(jià)約1.6萬(wàn)美元/噸,高端產(chǎn)品價(jià)格可達兩倍以上,遠高于不銹鋼和粗鋼的價(jià)格。
從國內范圍看,2013年高溫合金的供給量約1萬(wàn)噸,需求量約3萬(wàn)噸,截止2016年,供給量約2萬(wàn)噸;在2009年國內高端高溫合金的需求量約3000噸,假設每年按15%的速度增長(cháng),2018年高端高溫合金的市場(chǎng)需求達1萬(wàn)噸以上。