1、行业现状和发展趋势
1.1、行业现状
2003-2008年机械行业总产值及销售产值增长率保持在22%-32%之间，连续六年实现了20%以上的增速。即使2009年受经济危机影响，增长速度仍达到16%。2010年和2011年机械行业产销增速再次达到24%以上，2012受国内外经济下滑影响增速有所回落，2013年机械行业实现缓慢回升、温和增长和平稳发展，去年全行业主营业务累计收入首次突破20万亿元，收入20.4万亿元，同比增长13.8%。
1.2、发展趋势
“十三五”期间，机械行业仍然会是国内经济增长的重要动力，机械工业在连续十几年的高速增长下，今后增长速度将会进一步逐渐放缓，但总体规模仍将保持在世界前列，预计“十三五”期间我国机械行业增长速度在8%左右。
转型升级、结构调整将是未来机械行业发展的主旋律，绿色制造、智能制造、服务型制造将成为我国机械行业的主要发展方向。为此，机械装备制造将逐渐向大型化、轻量化方向发展，通过提高机械装备的作业效率，降低装备重量，节约能耗，满足机械行业绿色制造的发展要求。未来机械装备还将向提高可靠性和耐久性方向发展，延长机械装备的使用寿命，满足在不同气候条件下的作业要求。此外，机械行业还将在装备制造、使用和拆解等方面更加注重节能环保。
1.3、机械重点子行业发展趋势
1.3.1、工程机械行业
《工程机械行业“十二五”发展规划》提出将通过轻量化设计技术、可靠性与安全性评价技术的应用研究，争取在“十二五”期间完成10种以上产品的轻量化设计，并形成示范应用；重点发展单台价值在100万元以上，并已纳入重大装备制造业大型施工机械19种机型的产品，例如大型轮式起重机、大型履带吊、国家重大建设工程用的特大型塔式起重机、高铁建设用的重大成套装备、铁路机械化养护成套装备、大型桩基设备、大型土石方工程机械、河道与湖泊大型疏浚设备、大型商品混凝土机械、全断面掘进机及电铲等专用大型工程机械，国产化率要达到65%以上。
1.3.2、机械通用零部件行业
根据工信部发布的《机械基础件、基础制造工艺和基础材料产业“十二五”发展规划》，机械基础件方面，选择了带动性强、辐射作用大的高速、精密、重载轴承等11类机械基础件作为发展重点，以提高性能、可靠性和寿命为主攻方向，力争使其达到或接近国际先进水平；基础制造工艺方面，重点发展6类先进、绿色制造工艺，降低能源、材料消耗、改善环境，提高产品质量和效率；基础材料方面，提出以经济可承受性为宗旨，重点发展关键基础零部件所需的高品质结构材料和工艺材料，选择了高性能轴承钢、高性能齿轮用钢、高强度紧固件用钢、大型耐蚀模具钢、高应力弹簧钢等12种标志性基础材料作为开发的重点。
1.3.3、农机行业
工信部发布的《农机工业“十二五”发展规划》提出要突破重点产品核心技术瓶颈，优先发展100马力以上大型拖拉机、50-70马力节能环保型水田拖拉机、多功能谷物联合收割机、玉米收获机、甘蔗收获机、棉花收获机、大中型动力机械配套农机具、保护性耕作机具、适合丘陵山区使用的小型机械等，实现产品结构的调整。《规划》提出了现代高效大马力拖拉机、节能环保型中小型拖拉机、通用高效自走式谷物联合收割机、水稻种植与收获机械、玉米联合收获机、大型自走式青饲收获机、自走式采棉机、大型喷灌设备等重点产品及关键零部件，以及大马力拖拉机配套农机具、牧草收获与压捆机械、精量低污染施药机械、甘蔗收获机械、农业航空作业装备等16个重点建设项目。
2、钢材品种消费趋势分析
2.1、钢材消费数量和品种分析
机械行业是钢材消费大户，钢材消费量仅次于建筑行业。机械行业用钢具有品种多、规格范围大的特点。各钢材品种的具体消费情况分析如下：
2.1.1、中厚板
中厚板是机械行业消费量最大的钢材品种，占机械行业钢材消费量的60%以上。主要用于机械装备的结构件，从目前机械装备的中厚板使用品种看，仍以普通碳素结构钢为主，且强度级别普遍不高，主要集中在q235和q345级别，少部分特殊构件需使用100kg级高强度工程机械板。其中，特厚板的主要消费领域是机床行业和重型矿山行业，主要钢种以q235、q345和16mn为主，规格范围：50-280×2500-3500mm。
耐磨板主要用于铲车、推土机、挖掘机、破碎机、给料机、装载机等机械装备有耐磨要求的构件，国内主要使用的牌号为nm400、nm500等，部分机械装备的耐磨部件需要使用600mpa以上甚至960mpa的高强度耐磨板。
2.1.2、棒材
机械行业用棒材品种规格覆盖面广，包括碳素结构钢、碳素工具钢、碳素弹簧钢、合金结构钢、轴承钢、不锈钢、合金弹簧钢、合金工具钢、高速工具钢等，规格覆盖ø15-300mm所有规格，但主要集中在ø80mm以下。棒材主要用于加工制造机械行业中的发动机、变速箱、万向传动轴、悬挂系统、转向器和转向传动结构等对原料性能、安全性能要求较高的部位。
机械行业消费的优特钢棒材品种有优质碳素结构钢、合金结构钢（含齿轮钢）、轴承钢、弹簧钢等，约占机械行业棒材消费量的80%以上。其中，优质碳素结构钢以20#、45#为主、合金结构钢以40cr、42crmo、22crmo为主；轴承钢的品种主要有高碳铬轴承钢gcr15、gcr15simn和渗碳轴承钢g20crni4、g20cr2ni4、g20crnimo、g20crmo等；齿轮钢的主要品种有20crmnti、20crmnmo、20crnimo、20crni3等。
工程机械行业：用于制造半轴、连杆、传动轴、变速箱齿轮等。主要使用牌号有20#、25#、45#、20crmnti、35crmo、42crmo、gcr15等。半轴、连杆一般使用20#、45#钢制造，齿轮钢大多采用20crmnti、42crmo。从规格上看，全部规格跨度ø10-350mm，半轴、连杆用号钢一般在ø70mm以下；20crmntih、42crmo主要规格在200mm以下。
农机行业：用于制造半轴、变速箱齿轮、后桥轴、轴承圈、传动轴等部件。变速箱齿轮规格范围一般在ø20-80mm，材质主要为40cr、20crmoti。其中，半轴、后桥轴用棒材直径ø20-80，典型的为ø38mm，钢种主要是45#、40cr；方向盘转动轴用一般采用45#钢；各类轴承圈一般采用轴承钢gcr15。
重型机械行业：用于制造各种轴类零件、变速箱齿轮、连杆、悬挂系统、转向系统等，主要牌号有45#、40cr、42crmo、20crmnti、gcr15等。其中，45#用量最大，占30%以上；其次为20crmnti、gcr15等。规格主要在ø200mm以下，其中ø120mm以下用量最大。
2.1.3、其他钢材品种
机械行业消费的其他钢材品种有型材、热轧薄板、冷轧薄板、无缝钢管等，2012年合计消费量约2200万t。其中，型材、无缝钢管主要用于机械装备的各种异形构件、轴管类部件，使用的型材品种包括焊接性能良好的大、中型角钢、槽钢、工字钢，以强度级别较低的q235等普通碳素结构钢为主。热轧薄板、冷轧薄板主要用于机械装备的外部覆盖件以及箱体类部件的外壳等，消费钢材品种以q195、spcc等为主。
2.2、钢材消费趋势分析
机械行业钢材消费趋势主要表现在以下方面：
2.2.1、单耗不断下降
在国家转变经济发展方式的大背景下，机械行业将加快产品结构优化调整，转变增长方式，机械设备向着自动化、高速化、高精度化方向发展。高新技术机械设备生产效率高、单重下降，必然使钢材消费强度下降。如机械行业发展高速数控机床，取代传统落后机床，必然使机床制造用钢消费量下降。随着高质量钢材消费比例的增加，机械产品减轻重量必然使单位产品钢材消费下降。据调查，未来机械行业对高强度、高质量、高精度钢材的消费量呈增长趋势。另外，机械行业加工方式的转变，钢材的使用效率、综合成材率不断提高，将导致钢材单耗的进一步下降。
2.2.2、钢材需求总量不断增加
按正常水平计算，“十二五”的后两年机械行业年增长速度将保持在15%左右。“十三五”期间机械行业增长速度将进一步趋缓，但仍将保持一定增长。因此，尽管节能降耗工作不断取得成效，钢材单耗不断降低，但钢材需求总量仍将继续增加。
2.2.3、2020年机械行业钢材消费量预测
“十二五”的后两年冶金行业投资规模将明显减少，重型设备制造增长速度将呈下降趋势；另外，农业机械、工程机械、石化机械、基础件等行业，在经过多年高速增长后，增长速度也将有所趋缓。“十三五”期间各子行业增长速度将进一步趋缓。据调研，2013-2015年机械行业的各主要行业产值平均增长率为15%左右，“十三五”期间机械行业平均增长率为8%左右。针对机械行业的发展趋势、用钢特点、用钢发展趋势等因素，综合分析认为，我国机械行业钢材消耗量仍呈逐年上升趋势，但增长率将明显降低。考虑到机械各子行业的发展情况及钢材消费特点，预测2020年我国机械行业钢材消费量1.65亿t左右（不包含汽车、集装箱及家用电器用钢消耗）。
2.3、品种发展趋势分析
机械行业用钢材品种的发展趋势主要表现在以下方面：
2.3.1、中厚板
随着机械装备大型化、高效化和高精度化，机械装备用中厚板将向高强度、耐磨、耐腐蚀方向发展，q460及以上强度级别机械装备用中厚板的使用比例将会进一步提高。60kg级及以上工程机械板、nm500以上级别高耐磨板将逐渐成为机械用中厚板的主流，而q235级别普通中厚板的使用比例将逐步减小。
2.3.2、优质棒材
在机械零部件用特殊钢的发展方向上，用户要求零部件产品更具稳定性、安全性、长寿命、低能耗，相应就要求产品向高纯净度的方向发展，如高强度、高韧性、高接触疲劳强度低应变齿轮钢、细晶/超细晶、含硼高强度的冷镦齿轮钢等；此外，产品还应是低成本化和环境友好型，因此还需向高温渗碳型齿轮、轴类件用钢、超细晶粒钢、中碳非调质钢等方向发展。
2.3.3、其他钢材品种
其他钢材品种如型材、热轧薄板、冷轧薄板、无缝钢管等，其中，型材主要用于机械装备的各种异形构件，机械行业对大、中型角钢、槽钢、工字钢的焊接性能、强度级别要求越来越高，强度级别较低的q235使用比例将减少，焊接性能好、q345及以上强度级别的型材使用比例将增大。用于机械装备的外部覆盖件以及箱体类部件的热轧薄板、冷轧薄板等，要求其冲压性能和焊接性能进一步提高。
2.4、国内供应分析
近年来，我国机械用钢生产发展较快，国内钢铁产品基本能够满足机械行业的需求。
工程机械板：60kg到100kg级工程机械用板国内都可以批量生产；宝钢、鞍钢等大型钢铁企业已开发出100kg级高强工程机械板；但高强度工程机械板还存在合格率较低，表面质量不高等问题。
耐磨板：国内产品基本能够满足机械行业需求，普遍只能生产nm500（硬度500hbw）的耐磨板，在强度级别、质量性能方面与国外产品还有差距，部分高端产品如hardox600等品种仍需进口。
优质棒材：普通轴承、齿轮用钢，国内如宝钢、东北特钢、兴澄特钢、石钢等企业已经完全有能力供应，宝钢已能生产淬透性带≤3hrc齿轮钢，兴澄特钢轴承钢氧含量最低可控制在2.5ppm。但部分钢材品种质量稳定性还有待提高，更高性能标准以及一些特殊要求的优质棒材品种仍然需要进口。
其他钢材：国内产品基本都能满足机械行业的使用要求。
随着重大技术装备的大型化、参数的极限化，机械行业对钢材品种和性能提出了越来越高的要求，需要开发更多具有耐高温、耐高压及耐辐射、耐腐蚀等性能要求的新品种钢材。
2.5、重点钢材品种发展建议
根据对机械用钢的发展趋势分析，结合国内机械用钢的生产供应情况，对机械用钢品种发展建议如下：
2.5.1、中厚板
为适应机械装备大型化、轻量化的发展趋势，应加大高强度工程机械用钢的生产比例，提高产品内部质量、表面尺寸精度，研究开发国内还不能完全满足的100kg级以上高强度工程机械用钢、硬度500hbw及以上的高耐磨板等品种。
2.5.2、优质棒材
为满足机械装备长寿命、高精度、安全性的发展需要，需提高现有优质棒材的质量，轴承钢向skf等国际先进水平看齐，在氧含量、化学成分和夹杂物控制等方面达到国际先进水平，其中氧含量控制在6ppm以下；齿轮钢的淬透性带应稳定控制在≤6hrc，减小化学成分波动、提高尺寸精度。
此外，需研究开发国内尚不能满足要求的品种，如军工、风电、高速铁路车辆轴承用高质量轴承钢，部分汽车、军工用高性能齿轮用钢，高端、精密、长寿命的高标准模具钢，高档汽车用高应力气门弹簧钢等特殊质量要求的钢材品种。
3、结论
通过以上分析，机械行业主要消费的钢材品种有中厚板、优质棒材、型材、热轧薄板、冷轧薄板和无缝钢管等，从目前国内生产供应情况看，100kg级以下几乎所有规格品种的机械用中厚板，普通质量要求的优质碳素结构钢、合金结构钢、轴承钢、齿轮钢、弹簧钢、模具钢等优质棒材，以及其他钢材品种国内均能满足需求。
未来机械装备将向大型化、轻量化、可靠性、耐久性以及高精度、节能环保等方向发展，因此对钢材品种发展提出了新的要求，如中厚板、型材、热轧板、冷轧板等需向高强度、高耐磨性等方向发展，满足机械装备向大型化、轻量化的发展需要；优质棒材向高纯净度、抗疲劳、耐腐蚀、长寿命方向发展，满足机械装备的可靠性、耐久性、高精度、节能环保等发展需要。
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