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高温合金通常是指能在600-1200°C的高温下抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变,并能在较高的机械应力作用下长期工作的合金材料。
按照制造工艺划分可大致分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末冶金高温合金、发散冷却高温合金等。
高温合金应用领域广泛,除航空、航天、舰船等军用领域外,石油化学工业、电力、汽车、冶金、玻璃制造等民用领域也有广泛的需求。目前我国高温合金主要使用在于航空、航天、舰船、核电等领域,军用高温合金占比达80%,石油化学工业、电力等民用领域有较大提升空间。
高温合金材料属于航空航天材料中的重要成员,是制造航空航天发动机热端部件的关键材料,大多数都用在发动机涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室、导向器及部分机匣和封严件。在先进的航空发动机中,高温合金部件占发动机总重量的40%-60%以上,发动机的性能水平在很大程度上取决于高温合金材料的性能水平。
在航空领域:随着我们国家航空装备进入快速列装期,新机型换装和升级换代需求迫切。除了国内航空飞机的加速列装的增量市场外,国内航空发动机市场还存在存量维修换装市场。未来单机的年平均飞行小时数及维修次数将随之增加。发动机维修市场以叶片、喷嘴、盘、机匣、封严为主,这些部件多数由高温合金、少数由钛合金制备。
在航天领域:高温合金是火箭发动机核心部件燃烧室和涡轮泵的关键用材,对高温合金材料要求极高;高性能涡轮泵需承受超低温液氧和燃料的冲刷,且转速高、压力大、密封性要求高,是液体火箭发动机最核心的部件,对高温合金原材料以及制造工业提出了很高的要求。
在燃气轮机中:燃气轮机又称内燃气轮机,是高温合金的另一个主要应用。燃气轮机装置是一种以空气及燃气为介质的旋转式热力发动机,主要由压气机、燃烧室和涡轮三大部件组成,结构与航空发动机基本一致。
在核电装备中:核电工业使用的高温合金最重要的包含燃料元件包壳材料、结构材料和燃料棒定位格架、高温气体炉热交换器等。
在石化中:乙烯工业是石油化学工业产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上。乙烯裂解炉是乙烯生产装置的核心设备,乙烯裂解炉的生产能力及技术的高低,直接决定了整套乙烯装置的生产规模、产量和产品的质量。制氢炉是以天然气为原料制成氢气,用于炼油环节或化肥、甲醇的生产的全部过程中,是炼油制氢装置的关键设备之一,其中重要部件转化管采用离心铸造工艺生产,工作时候的温度在900℃-1000℃。
在冶金中:辐射管、炉辊是冶金行业退火炉、常化炉、淬火炉等装备的主要部件,采用高温合金铸造。
一、钢研高纳(300034),公司主营铸造高温合金制品、变形高温合金制品和新型高温合金材料及制品的生产、销售。
钢研高纳是国内高端和新型高温合金制品生产顶级规模的企业之一,也是A股最为纯粹的高温合金生产企业,各类高温合金占比高达99.34%;公司主营的铸造、变形、新型高温合金,2021年分别实现盈利收入12.01亿元、5.04亿元和2.85亿元,较2020年分别实现增长20.82%、26.32%和54.05%,三大主业齐头并进,尤其是新型高温合金业务势头迅猛,实现盈利收入大幅度增长,前景光明。
从上述表中我们大家可以看出新型合金毛利率最高,2021年公司新型高温合金实现快速地增长,业务收入同比增长54.05%,占主营收入的14.24%,但是利润贡献超过27.84%,是公司未来利润增长的亮点所在。其中粉末高温合金市场迅速增加,型号需求开始放量;ODS高温合金生产扩产项目顺利完成,建立国内第一条完整生产线)