曾翠婷
(中色科技股份有限公司 蘇州分公司,江蘇 蘇州215026)
銅及銅合金棒材、線材以其優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、抗菌性及加工性能,在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域占有非常重要的地位,是大眾生活、工業(yè)生產(chǎn)都不可或缺的基礎(chǔ)原材料[1-4]。本文對國內(nèi)外銅棒線的市場現(xiàn)狀做了分析,探究了市場前景,并對銅線生產(chǎn)工藝進(jìn)行了概述。
據(jù)統(tǒng)計(jì),全球2019年總的銅加工材生產(chǎn)量2650萬t左右,其中銅棒材約390萬t(約占全部銅加工材的14.7%),銅線材約1130萬t(約占全部銅加工材的42.6%)。全球主要銅加工材生產(chǎn)國有中、美、日、德、意、法等,這些國家產(chǎn)量合計(jì)占到世界總產(chǎn)量的90%以上。近些年來,除中國外,世界上其它國家和地區(qū)的銅加工材產(chǎn)量基本已經(jīng)穩(wěn)定在800萬t~1000萬t之間。
目前中國有24個省市或地區(qū)可以生產(chǎn)銅及銅合金棒、銅線材,其中,銅棒產(chǎn)能約270萬t,銅線產(chǎn)能約890萬t。從地域分布來看,長江三角洲和珠江三角洲兩個地區(qū)聚集了大量的銅棒、銅線材生產(chǎn)企業(yè),其中有相當(dāng)一部分是中小型企業(yè),其生產(chǎn)規(guī)模都在5萬t以下,產(chǎn)能在5萬t以上的代表性企業(yè)有金田銅業(yè)、博威合金、寧波金龍、海亮股份、國東銅材等[5-6]。
經(jīng)過近幾年國家宏觀上供給側(cè)調(diào)整以及市場的自行調(diào)節(jié),國內(nèi)銅加工企業(yè)已經(jīng)逐漸開始轉(zhuǎn)型,生產(chǎn)向規(guī)?;⒓谢l(fā)展,提高產(chǎn)品精度及附加值,因此產(chǎn)品在國際市場上的競爭力日漸增強(qiáng),產(chǎn)品出口增加。據(jù)中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會最新發(fā)布的數(shù)據(jù),2019年,國內(nèi)銅加工材總產(chǎn)量達(dá)到1816萬t,其中銅棒材247萬t(占國內(nèi)銅加工材產(chǎn)量的13.6%),銅線材816萬t(占國內(nèi)銅加工材產(chǎn)量的44.9%),相對于2008年,我國銅棒、銅線復(fù)合年均增長率分別約為7.2%、8.8%。我國2008-2019年銅棒材和線材產(chǎn)量及其增長率變化情況見圖1。
圖1 2008-2019年中國銅棒材、線材產(chǎn)量及其增長率
長期以來,銅棒、銅線材一直是我國外貿(mào)進(jìn)口的主要產(chǎn)品,近年來,隨著我國銅棒、銅線材產(chǎn)能增加和技術(shù)進(jìn)步,銅棒、銅線材產(chǎn)量穩(wěn)步上升,對進(jìn)口需求逐步降低。根據(jù)海關(guān)進(jìn)出口數(shù)據(jù),近幾年中國銅棒材進(jìn)口量基本維持在6萬t左右,其中黃銅棒約占80%,銅線材進(jìn)口量則保持在15萬t以下,并呈緩慢下降趨勢。中國是世界上主要的銅棒和銅線進(jìn)口國家,其中進(jìn)口量較大的是高精銅棒和銅合金銅線材。
縱觀全球銅加工材消費(fèi),年消費(fèi)量約為2600萬t,其中銅棒消費(fèi)量占15%左右,年消費(fèi)量約380萬t,銅線消費(fèi)量占42%左右,年消費(fèi)量約1100萬t,除中國外,世界其他國家及地區(qū)消費(fèi)量基本趨于穩(wěn)定。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年國內(nèi)銅棒、銅線消費(fèi)量分別約為252萬t、824萬t,相對于2008年,我國銅棒、銅線復(fù)合年均增長率分別約為6.7%、8.0%。中國2008-2019年銅棒材和線材產(chǎn)量及其增長率變化情況見圖2。
圖2 2008-2019年中國銅棒材、線材消費(fèi)量及其增長率
與銅管、銅板帶等銅加工材相比,我國銅棒材和銅線材出口量一直較小,銅棒材出口量近年來基本穩(wěn)定在1萬t左右,其中黃銅棒約占20%~30%,銅線材出口量近幾年略有增長,但一直未突破5萬t。
長期來看,隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展,銅加工材產(chǎn)量、消費(fèi)量仍有上升空間,但短期之內(nèi),由于新冠肺炎疫情在海外的快速蔓延,對各行各業(yè)都有不小的負(fù)面影響,這將導(dǎo)致上升速度有所放緩,甚至短暫性的下降。在世界銅加工行業(yè)相對平穩(wěn)的背景下,我國的銅加工工業(yè)顯得尤為活躍,但國產(chǎn)銅棒線仍不能完全滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,普通加工產(chǎn)品生產(chǎn)能力過剩,高附加值產(chǎn)品產(chǎn)能不足,因而造成了大量高精、高強(qiáng)、高導(dǎo)銅棒線產(chǎn)品仍需進(jìn)口的局面。
要改變我國銅加工業(yè)的現(xiàn)狀,必須增加高精品種,提高高精產(chǎn)品的投入比重。在研發(fā)方向上,要與下游客戶多溝通了解需求,有針對性的研發(fā)急需品種,并且儲備一些前沿高端的產(chǎn)品,打破發(fā)達(dá)國家在高精技術(shù)方面的壟斷,推動國內(nèi)行業(yè)進(jìn)步、拉動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這給國內(nèi)銅加工企業(yè)提供了新的契機(jī)去新建或者擴(kuò)建高附加值銅棒線材項(xiàng)目。
根據(jù)相關(guān)預(yù)測,“十四五”期間我國宏觀經(jīng)濟(jì)增速將放緩,且考慮到新冠疫情以及城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程的同時影響,銅棒材、銅線材市場需求應(yīng)能保持平穩(wěn)微增。預(yù)測2025年國內(nèi)銅棒產(chǎn)能達(dá)到300萬t左右,銅線產(chǎn)能達(dá)到950萬t左右;銅棒需求量約280萬t(黃銅棒約200萬t)、銅線需求量930萬t左右,市場上有足夠的贏利空間和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
銅線材的生產(chǎn)工藝可分為銅線桿制坯和冷加工拉絲成型兩部分。
(1)銅線桿制坯工藝一般分兩大類。一類是非連續(xù)式,即熱擠壓或者孔型軋制等工藝加工成盤圓線坯,熱擠壓法產(chǎn)品組織均勻、性能好,是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)線材的主要制坯方法,而孔型軋制法產(chǎn)品精度低、質(zhì)量差、效率低,因此國內(nèi)孔型軋制法已基本被淘汰。另一類是連續(xù)式,即連鑄或者連鑄連軋制成盤圓線坯,目前,全球約80%的電工用銅線材是采用連鑄連軋銅線坯生產(chǎn)而成。
(2)冷加工拉絲成型的主要工藝有拉伸-退火工藝、連續(xù)拉伸連續(xù)退火工藝。線材一般都需經(jīng)過拉制來獲得高精度尺寸,目前國內(nèi)外先進(jìn)的銅線生產(chǎn)方法主要采用多模多線、連拉連退工藝。國內(nèi)引進(jìn)連拉連退生產(chǎn)設(shè)備品牌中以尼霍夫?yàn)橹鳎瑖a(chǎn)品牌主要有佛山市廣意永雄、東莞冠標(biāo)、常州鼎天等。連拉連退生產(chǎn)工藝相比拉伸-退火工藝主要具有如下特點(diǎn):產(chǎn)品質(zhì)量均勻、穩(wěn)定;減少線盤周轉(zhuǎn)量與在制品的運(yùn)輸量,勞動強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)占地面積少;比非連續(xù)退火工藝節(jié)能20%~30%。
目前,國內(nèi)銅合金線材生產(chǎn)一般采用兩種工藝:①先進(jìn)的反向擠壓制坯法生產(chǎn)盤卷棒坯,將熔鑄提供的圓鑄錠加熱至所需溫度,由反向擠壓機(jī)經(jīng)大擠壓比反擠成小徑盤卷棒坯,然后送酸洗間進(jìn)行酸洗,再經(jīng)圓盤拉伸、單模/多模拉伸后達(dá)到成品規(guī)格,拉伸過程中需進(jìn)行中間退火、酸洗,最后經(jīng)成品退火后即為合格產(chǎn)品;②水平連鑄制坯法或上引連鑄制坯法生產(chǎn)的盤圓線坯,經(jīng)扒皮、退火、酸洗后連拉連退拉絲達(dá)到成品規(guī)格。銅合金線生產(chǎn)工藝流程如圖3所示。
國內(nèi)常用的純銅線材生產(chǎn)工藝是將連鑄制坯法或連鑄連軋制坯法生產(chǎn)的無氧銅、低氧銅等純銅盤圓線坯,經(jīng)連拉連退、拉絲、(鍍錫)卷坯達(dá)到成品規(guī)格。純銅線材生產(chǎn)工藝流程詳圖4所示。
圖3 銅合金線生產(chǎn)工藝流程圖
圖4 純銅線生產(chǎn)工藝流程圖
(1)近年來,國外銅棒線產(chǎn)量及消費(fèi)量基本平穩(wěn),國內(nèi)增速持續(xù)放緩;
(2)預(yù)計(jì)2025年國內(nèi)銅棒產(chǎn)能達(dá)到300萬t左右,銅線產(chǎn)能達(dá)到950萬t左右;銅棒需求量約280萬t(其中黃銅棒約200萬t),銅線需求量930萬t左右;
(3)目前國內(nèi)銅及銅合金線材的制坯生產(chǎn)主要采用擠壓法、連鑄法或連鑄連軋法,冷加工拉絲成型主要采用拉伸-退火工藝或者連拉連退工藝。