真空感应炉(VIM)是高温合金熔炼的第一道工序,也是决定一家企业高温合金产能上限的关键设备。由于无论铁基、镍基还是钴基高温合金,第一步均需用真空感应炉熔炼,其设备投资较高、单位电耗约0.6千瓦时每公斤,金属收得率较高,构成了军工合金成本的重要组成。 当上游镍、钴等原料价格波动时,具备多联法工艺与产能规模的企业,议价能力更强,价格传导也更为顺畅。

真空感应炉为何成为产能与成本的“双重闸门”

在高温合金的熔炼、铸造、热处理三大环节中,熔炼最为关键,其作用是消除氧、氮、硫等杂质,从源头提高合金纯净度。主流熔炼设备包括真空感应炉(VIM)、真空自耗炉(VAR)和电渣重熔炉(ESR)。从成本维度看,真空感应炉的设备投资较高,单位电耗约0.6千瓦时每公斤,金属收得率较高——这几项特征共同决定了它在成本结构中的分量。

更关键的是产能。由于三种高温合金的第一步均采用真空感应炉熔炼,这台设备直接决定了企业高温合金产能的上限。按行业测算口径,感应锭出材率按90%估计、锻造成材量按70%估计、扣除检修与人员休息后按每日一炉计算,一台30吨感应炉一年产出的感应锭约6750吨。企业可以通过加班增加炉子使用时长,但量级大体相当。这意味着,产能扩张必须从真空感应炉的投建开始。

成本如何向下游传导:调价挂牌与工艺升级

高温合金按基体元素分为铁基、镍基和钴基:铁基最便宜但耐高温属性最差,镍基和钴基更耐高温但价格更贵;由于钴的资源太过集中,镍基高温合金成为我国的主流,占比达80%。正因如此,上游镍、钴价格波动会直接冲击成本端。

传导路径在市场上已有体现:伦镍逼空期间,成本直线上涨,市场担心企业的顺价能力,各大高温合金厂商股价直线下挫;后续龙头企业开始调高挂牌价,股价逐渐企稳。挂牌价调整是成本传导的直接抓手——以东北特钢集团抚顺特钢股份有限公司某期产品挂牌价为例,部分合金结构钢、合金工具钢品种较上期上调600至700元每吨,同时备注“如用户有其他钢种或特殊要求,可采取一事一议,价格另行商议”,显示出一定的价格弹性空间。

另一条路径是提升产品附加值。熔炼工艺按设备使用数量分为单联、双联、三联:三联产品优于双联,双联优于单联。判断一家高温合金公司的工艺水平,简单来说就是看它拥有几种类型的设备、能否采用三联法。工艺层级越高,产品越高端,对成本的消化能力也越强。

产业链议价能力的差异从何而来

议价能力的差异,本质上来自产能规模与工艺水平的差异。真空感应炉决定了产能上限,而产能上限又决定了企业在面对上游原料涨价时,能否通过规模效应和产品结构优化来平滑成本。具备多联法工艺、产能规模较大的企业,在调价挂牌和“一事一议”中拥有更强的主动权;而设备单一、以单联法为主的企业,成本传导空间相对有限。航空航天是高温合金最主要的应用场景,占下游需求的55%,其中航空发动机中高温合金用量可占发动机总量的40%—60%,下游对材料性能的高要求,也使得工艺领先的企业更容易获得溢价空间。

常见问题

真空感应炉的单位电耗是多少?

真空感应炉的单位电耗约为0.6千瓦时每公斤(KW.h/Kg),在主要熔炼设备中处于较低水平,同时其设备投资较高、金属收得率较高。

为什么说真空感应炉决定高温合金产能上限?

因为无论铁基、镍基还是钴基高温合金,第一步均需用真空感应炉熔炼,这台设备的吨位与运行炉数直接换算成感应锭年产量,进而决定锻造成材量,因此它构成了产能的硬性上限。

军工合金企业如何把成本压力传导给下游?

主要依靠两条路径:一是调整产品挂牌价,部分品种可采取“一事一议”另行商议价格;二是通过三联法、双联法等更高层级的熔炼工艺提升产品附加值,从而增强对成本波动的消化能力。