我国齿轮钢产销动态及发展趋势

 一、汽车行业发展趋势及齿轮生产情况

    汽车工业作为我国的支柱产业，为钢铁工业带来了很大的市场。随着加入世
界组织的日益临近，当前我国的汽车工业正面临新的机遇与挑战。汽车的增长速
度虽有所减缓，但车型不断更新，使新型齿轮钢的产量已有相当程度的增长，20
crmnti钢一统天下的局面开始有所改观，但从2000年全国14家重点特钢企业的统
计数据表明，其主导地位仍未完全突破。

    我国的汽车工业，尤其是轿车工业发展较快。1999年汽车产量183万辆，其
中轿车56.5万辆，占30.9%。2000年汽车产量206.9万辆，其中轿车6015万辆，占
29.2%。

    目前，中国汽车工业建立了轿车、载货车、客车、专用车和零部件一整套比
较完整的制造体系，形成了一批重点企业集团，年生产能力约250万辆，14家企
业集团和骨干企业生产集中度达到91%。轿车国产率达到80%以上。据有关部门预
测，2005年轿车需求量为130万辆，载货汽车需求量为120万辆，客车需求量为60
万辆，总需求量约为310万辆。从近几年市场需求变化分析，预计主要增长点是
轿车、客车和重型载货汽车。另外近几年农用车年均增长率为5%-10%，1999年总
产量约为300万辆左右。

    根据中国齿轮专业协会对车辆齿轮行业26家骨干企业的Zui新统计数据表明，
2000年，车辆齿轮钢年消费量为20.3万吨，2001年预计消费量为21.7万吨。

                      车辆齿轮行业齿轮钢年用量
  

钢号	2000年实际用量（吨）	2001年预计用量（吨）	钢号	2000年实际用量（吨）	2001年预计 用量（吨）	钢号	2000年实际 用量（吨）	2001年预计 用量（吨）
20crmntih	36432	37798	20crmnti	34700	39100	16-28mncr5	3340	4630
8620h	8244	8880	20crmoh	97860	100490	scm822h	2600	2600
14-19cn5	2400	2560	17-18crmnbhz	3000	3500	45#	200	200
40cr	1280	1760	其它	13010	15600	合计	203066	217118

    注：表中数据为齿轮厂直接使用钢材量。

    农用车辆是齿轮钢消耗大户。2000年全国农用车辆达到300万辆，年消费齿轮
钢20万吨左右。由于齿轮钢使用覆盖面较广，除轿车、货车、客车、农用车、摩托
车等车辆齿轮制造业外，大量的工程机械齿轮使用量也较大，每年需齿轮钢约占齿
轮钢总消费量的20%-25%，估计为10万吨上下。这样全国每年约需齿轮钢50万吨左
右。

    据统计，重点特钢企业每年生产齿轮钢材为40多万吨，加上其他企业每年约有
10万吨齿轮钢产量，全国齿轮钢产量为50万吨左右。据初调查，我国齿轮钢没有出
口；齿轮行业只有齿轮总成进口，没有直接进口齿轮钢材。因此，目前国产齿轮钢
从数量上可满足国内汽车及工程机械的需要。

    二、我国齿轮钢发展趋势

    随着汽车的高性能化、部件成本的低廉化和缩短交货期等的要求，各个钢
铁公司都在开发各具特色的新材料。为了满足汽车、建筑和其它产业用齿轮的要求
，在齿轮材料的热处理、表面硬化处理技术等方面获得了进步。

    齿轮钢的今后发展方向简而言之是要向高纯、窄带、细晶粒、易加工、易切削
的目标迈进。

    1、大力开发窄淬透性带钢

    通过“六五”至“八五”期间的齿轮钢攻关，我国已基本完成了“淬透性的计
算、预报及成份微调工艺”软件编制，可使某区间的淬透性带宽度由攻关前的12h
rc压缩到6-8hrc，可是至今使用这种软件微调成份的钢厂不多。根据冶钢公司等企
业的经验，各钢厂应提高技术管理水平，对同一钢号特别是像20rmnti这种应用比
较广泛的老产品应有针性地实行淬透性分档供货，以满足不同层次的需求。

    为此，在冶炼时必须优化成份微调工艺，开展喂丝技术及齿轮钢连铸工艺的研
究，用连铸代替模注，减少成份偏析。

    2、大力开发易切削齿轮钢

    由于汽车齿轮的产量很大，一些先进的齿轮生产企业已纷纷装备了高速程控机
床，它把原先分散多道的加工工序合并在一组刀具上，通过计算机进行程序控制，
因此对齿轮材料的易切削性提出越来越高的要求。

    目前，日本已在开发以新的钢包精炼加真空脱气处理为基础的pb钢精炼技术，
在稳定降低氧含量的同时，使pb均匀分布，现在这些钢已在扩大使用。研究表明，
铅易切削渗碳淬火钢的使用寿命随着pb含量提高而降低，但是随着钢中o含量的下
降使寿命提高。

    由于生产管理及工艺技术方面的原因，目前我国开发铅易切削钢尚有一定困难
，但对s含量有范围（如s=0.020%-0.35%等）要求的低s齿轮钢工作实际上已在进行
。这样低的s含量比我国gb8731易切削结构钢中的硫含量（Zui低的s=0.04%-0.08%，
Zui高的s=0.23%-0.33%）低得多。显然，仅按常规的冶炼方法试图靠这么一点硫来
提高切削性能是困难的，这就需要通过合适的冶炼工艺来改善硫化物的形态及其分
布状态达到，当然通过钢材锻轧后的控冷处理，改善金相组织等是提高切削性能的
另一途径。

    3、开发精密锻造用钢和冷挤压齿轮用钢

    为了降低切削加工费用和提高生产率，国外已在发展包括出齿锻造的齿轮精密
锻造技术，精密锻造钢要求在锻造加工时变形能力大，压缩变形阻力小，在渗碳时
晶粒不长大。

    为了提高材料利用率，齿轮行业Zui近兴建了冷挤压车间，准备齿轮冷挤压成形
，对齿轮钢除了要求表面无缺陷（无脱碳、无裂纹）和需要球化退火外，对钢的组
织带状及硬度等都提出了严格的要求。

    由此可见，提高表面质量，积极提供冷拉磨光或热轧扒皮齿轮钢是今后发展的
又一动向。

    4、开发在线检测技术，加强后道精整工序

    先进工业国家对钢材的表面缺陷、内部质量、尺寸精度等方面的要求都十分严
格，已普遍采用表面探伤，超声波探伤、涡流探伤、精整检查作业线自动化等技术
，而我国的在线检测基本上还是空白，这是一个共性问题，应该引起注意。

    齿轮用钢是热加工用钢，对表面质量要求较高，然而目前大多数钢厂重视冶炼
装备的更新却较少关注后道工序的精整或钢坯的质量，造成钢材表面质量差，全靠
工人手工研磨操作，这种原始的繁重劳动与现代化高效生产很不匹配，因此，加强
后道精整工序，采用自动或半自动研磨生产线已势在必行。