2020耐磨钢球行业发展现状及前景分析

2020耐磨钢球行业发展现状及前景分析

耐磨钢球行业是自动化程度低的制造行业之一，虽然近些年规模大的公司相继安装了自动化生产线和全自动热处理生产线，但目前手工生产的还不在少数。据不完全统计，目前国内耐磨钢球企业200多家，只有凤形、诚信等20多家企业安装了自动化生产线，仅占全行业的1/10。耐磨钢球行业作为基础性材料行业，是以规模化生产为基础的，如何坚持立足现有，着眼前沿，以市场导向努力推动智能制造，是一个尚难解决的课题。实现智能化的研发、服务、采购和销售能给各个行业带来很多益处，如提高服务水平、促进安全生产、提高产品质量和资源利用效率、降低生产成本、优化劳动环境、提高劳动效率等。

钢球是工业领域的最基本零件之一。随着我国工业技术的高速发展，对钢球的需求量越来越大，对钢球的质量要求也越来越高，钢球产品、技术的优化与创新对促进整个行业的发展至关重要。从30年代初起，国外开始着手研制低合金耐磨钢，并且很快获得了应用。美国主要采用单一元素化合方法，日本着眼于以细晶处理和位错强化的方法来提高材料的耐磨性，我国则多采用多元微合金化(固溶强化)和弥散强化相结合的方法，其他钢铁发达国家则以微合金化和晶界强化相结合作为发展的基本目标。在冶金工程上，美国的摩根公司，德国的西玛克公司，最近几年研究成功的/56160、/X180CrWV20，/X165CrMoV12钢等，其力学性能和耐热耐磨性能，无论在高温或常温的情况下，都具有世界领先水平。

近年来，我国在冶金矿山、建材水泥、火力发电等行业的发展带动下，耐磨钢球行业发展迅速。部分企业在引进技术、设备、仪器的基础上投入资金开展自主研发，推动了我国耐磨钢球制造技术的快速提高。在耐磨技术的研究上，我国也取得了较为明显的突破和进展，比如合金成分的优化、热处理工艺技术的改进、材料变质孕育的研究等，这都表明我国耐磨钢球行业技术水平的提升和进步。从产品品种上看，自九十年代后铸造铬系列耐磨钢球迅速发展，到2000年后锻(轧)钢球开始活跃，并占有一席之地。特别是2010年以来，矿山选磨矿用球磨机直径趋向大直径发展，特别是半自磨机的迅速推广。铸造球其韧性已不能满足大直径(8m)和半自磨机的用球要求，历史发展的脚步把锻轧钢球推向了耐磨材料的舞台。经过长年累月的发展，目前已经形成了三大系列锻轧球产品，且规格齐全，产品性能逐渐赶上国外同类产品(部分产品性能甚至超过了国外同类产品)。年产量也逐年提高，完全实现了进口替代，并形成出口大发展的趋势。

目前，我国整体经济形势下行压力较大，市场回升幅度日渐趋缓。在这种复杂多变的大环境下，耐磨钢球企业有的倒闭，有的举步维艰，当然逆势上扬的企业也不是没有，只是数量并不多。2019年，耐磨钢球市场注定是狼烟四起、硝烟弥漫的一年，所有的耐磨钢球企业都在摩拳擦掌，以求全力一搏，站稳市场脚跟这是一个机遇，也是一个挑战。随着市场优化转型的不断深入，市场重整的形势已成必然。

国内耐磨钢球企业有200多家，产品出口到日本、美国、意大利、智利等二十多个国家和地区，面对全球经济不景气，耐磨钢球生产企业洗牌在所难免。耐磨钢球行业作为基础性材料行业，是以规模化生产为基础的，如何坚持立足现有，着眼前沿，以市场导向努力推动智能制造，是一个尚难解决的课题。

据中研普华研究报告《2020-2025年耐磨钢球行业市场深度调研与投资风险预测报告》数据显示

2017-2019年中国耐磨钢球产业总体形势分析

第一节 中国耐磨钢球行业发展概况

一、耐磨钢球行业发展历程

钢球是工业领域的最基本零件之一。随着我国工业技术的高速发展，对钢球的需求量越来越大，对钢球的质量要求也越来越高，钢球产品、技术的优化与创新对促进整个行业的发展至关重要。

截至2019年，钢球热处理领域的国内相关专利申请共约250项。钢球热处理专利申请最早始于1985年，其发展过程中，1985年至2005年，属于该项技术的发展初期，随后出现了两个增长期，2006年至2008年为第一个增长期，在2012年至今，该领域迎来第二个增长期。

从应用大类来看，钢球主要分为应用粉碎工业上的耐磨钢球和应用精密轴承工业上的轴承钢球二大类。耐磨钢球是一种用于球磨机中的粉碎介质，又称磨球。而轴承钢球主要用在精密轴承工业和生活领域.又称钢珠、滚珠。在钢球热处理领域中.球磨钢球领域的国内专利申请量明显多于轴承钢球领域的申请量。在2012年至今的第二个增长期，这两个应用领域的专利申请量部明显增加，尤其是球磨钢球的国内专利申请量迅速增加，成为该领域的热点。

在耐磨钢球应用领域，专利申请中技术效果主要涉及提高耐磨性、提高硬度、提高冲击韧性、提高耐蚀性、降低落球破碎率、降低失圆率、缩短生产周期、降低生产成本、提高生产自动化率、减少环境污染等方面，具体的技术创新点主要涉及化学成分、热处理规程、表层强化、淬火介质等方面。在时间发展方面，钢球热处理专利申请先后出现了两个增长期。在技术方面，技术创新点主要涉及化学成分、热处理规程、表层强化、淬火介质等方面。其中，耐磨钢球的研究主要是热处理规程和化学成分的调整，轴承钢球的研究主要集中在热处理规程、表层处理这两方面。

二、耐磨钢球行业发展现状

耐磨钢球是球磨机专用的研磨介质，广泛用于冶金矿山、建材水泥、火力发电、磁性材料、核料工业等行业。为了节约能耗、提高生产效率和产品质量，上述行业需要对物料进行破碎、研磨。如矿山企业需要将矿石磨碎进行选矿、火力发电企业需要将煤炭磨成煤粉以提高燃烧效率等，因此耐磨钢球被广泛应用到上述行业的研磨过程中。

球磨机的工作过程是物料由磨机进料端空心轴装入筒体内，当球磨机筒体转动的时候，研磨体由于惯性、离心力、摩擦力的作用，使它贴近筒体衬板上被筒体带走，当被带到一定高度时候，由于其本身的重力作用而被抛落，下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎，同时小直径磨球段将小块物料进一步研磨成粉。在研磨过程中需要将磨球段进行直径大小不同的配比，从而保证物料研磨的细度和产量。由于磨损消耗，研磨体的级配在磨机运转过程中是不断变化的，不同尺寸研磨体的磨损规律也不同，补球(段)只能保持装载量相对平衡，不能保持级配始终如一。如果研磨体的硬度和耐磨性能差，在运转过程中则会发生变形和碎裂，不仅造成物料研磨细度较差、产量降低，并且浪费大量电能，甚至会导致停机清理磨球段过于频繁，严重降低球磨机运转效率，因此要求耐磨钢球具备较高的硬度、较强的韧性和较小的破碎率。

近年来，我国在冶金矿山、建材水泥、火力发电等行业的发展带动下，耐磨钢球行业发展迅速。部分企业在引进技术、设备、仪器的基础上投入资金开展自主研发，推动了我国耐磨钢球制造技术的快速提高。在耐磨技术的研究上，我国也取得了较为明显的突破和进展，比如合金成分的优化、热处理工艺技术的改进、材料变质孕育的研究等，这都表明我国耐磨钢球行业技术水平的提升和进步。从产品品种上看，自九十年代后铸造铬系列耐磨钢球迅速发展，到2000年后锻(轧)钢球开始活跃，并占有一席之地。特别是2010年以来，矿山选磨矿用球磨机直径趋向大直径发展，特别是半自磨机的迅速推广。铸造球其韧性已不能满足大直径(8m)和半自磨机的用球要求，历史发展的脚步把锻轧钢球推向了耐磨材料的舞台。经过长年累月的发展，目前已经形成了三大系列锻轧球产品，且规格齐全，产品性能逐渐赶上国外同类产品(部分产品性能甚至超过了国外同类产品)。年产量也逐年提高，完全实现了进口替代，并形成出口大发展的趋势。

节约资源，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会，促进经济发展与人口、资源、环境相协调，已经成为我国的基本国策。通过对球磨机钢球的研究，最大限度的提高其耐磨性能、韧性、降低能耗，将成为节能减排措施中的重要组成部分。

现阶段耐磨钢球生产企业据不完全统计和分析，从事耐磨材料生产和经营的企业全国大概有800-1000个。其中，年产值10000吨以上的不到20家，其余大多是一些中、小型企业。这些企业的来源多是从原各行业和地方所属的专业机械厂中的段造车间。各大型工矿企业所属的机械厂。前两类都是国营企业，部分企业也都已开始在改制;第三类民营企业有的开始是从一些普通的小型锻造厂，后来转化为生产专业的大型厂家;有的原是一些小的厂家，逐步从单一的段造工艺流程发展成规模较大的，锻造、热处理和锻造机械加工一条龙式的机械化生产模式。

三、耐磨钢球产业发展特点

我国的耐磨材料号称“工业粮食”，是研磨工艺中的核心介质，具有不可替代性，在冶金矿山、水泥、火力发电等工业领域的整个能源和经济成本消耗中占有相当大的比重，据国外统计资料表明：摩擦、磨损消耗了1/3的一次性能源，约有80%的机器零部件都是因磨损而失效。美、英、德等工业国家每年因摩擦、磨损造成的损失约占其国民生产总值的2%—7%。

工业生产过程在物料的采掘、破碎、研磨和输送过程中都会出现大量的磨损问题并造成机器零部件的损坏，特别是其研磨工序中，耐磨材料所占成本比重较大，如果设备磨损严重，将会直接影响工业生产企业的正常生产，并因此导致生产成本和维护费用的增加。因此，耐磨材料的开发和生产技术的发展不仅有效地减小这种消耗，提高生产效率、节约成本，还可以为矿山、水泥等工业的技术进步提供技术支撑。

耐磨材料按材料类别可分为：

①金属耐磨材料，如磨球、衬板、衬里、衬片、轧辊、磨辊等。

②非金属耐磨材料，如耐磨橡胶、橡胶衬板、聚氨酯、耐磨陶瓷、铸石管、铸石复合管、铸石板和铸石料、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷、微晶玻璃、耐磨胶泥(龟甲网)、金属磨损自修复材料、抗磨剂、抗磨损润滑剂、抗磨损液压油、抗磨损漆、极压抗磨剂、耐磨强化剂、耐磨修补剂等。

③复合耐磨材料，如TiC、WC、Al2O3等陶瓷颗粒强化表面复合材料以及硬质合金等。

非金属耐磨材料由于抗断强度低、缺少延展性，而工业生产中研磨过程长期处于高温、高磨损的环境中，因此耐磨性能更优的金属耐磨材料在工业生产过程中被大量应用。在现有的耐磨金属材料中，主要有奥氏体锰钢、优质碳素结构钢、中高碳合金耐磨钢等，它们都有各自的特点。从耐磨金属材料的发展来看，金属耐磨材料大致经历了三个阶段。

图表：金属耐磨材料发展阶段

来源：公开资料整理

金属耐磨材料是耐磨材料中占比较大的品种，目前奥氏体锰钢、优质碳素结构钢等均已被大批量生产，中高碳合金耐磨钢也逐渐用于高端球磨机钢球。耐磨件作为终端产品，属于易损件，广泛用于冶金矿山、建材水泥、火力发电以及磁性材料等行业，直接影响设备寿命和生产效率而被各行业所关注。

四、耐磨钢球产业市场规模

图表：2015-2019年中国耐磨钢球产业市场规模情况(单位：亿元)

数据来源：Wind、中研普华产业研究院

欲了解关于耐磨钢球行业具体详情可以点击查看中研普华研究报告《2020-2025年耐磨钢球行业市场深度调研与投资风险预测报告》。