镀锌产业主要分为电镀锌和热镀锌,其中热镀锌由于成本低廉、工艺简单,并且可以控制镀层的厚度、韧性和表面状态,被广泛应用,在整个镀锌产业中占比达到85%以上。电镀锌产能较低、污染大、产品防腐蚀性能差,是国家取缔的重点。
1.电镀行业将实施规范性管理
7月13日,工信部公布了《电镀行业规范条件》(以下简称《条件》)征求意见稿,以提高行业的准入门槛,加快电镀行业结构调整,控制重金属的污染,进而促进我国电镀行业持续健康发展。
纳入新《条件》管理的主要包括“从事各种材料电镀、电铸、电解加工、刷镀、化学镀、热浸镀(溶剂法)以及金属酸洗、抛光和电镀集中区等”。这基本上包括电镀行业的所有内容,覆盖面较广。
在产业布局方面,“自然保护区、生态功能保护区、风景名胜区、饮用水水源保护区等重点保护区域不得新建、扩建相关项目,已在上述区域内运营的生产企业应根据区域规划和保护生态环境的需要,依法逐步退出。”同时对新扩建项目的环评进行严格的规定,“在已有电镀集中区的地市,新建专业电镀企业原则上应全部进入电镀集中区。”
《条件》中的规定的企业规模成为镀锌行业的硬门槛,其中电镀企业要求“生产环节包括清洗槽在内的槽液总量不少于30000升。”“电镀生产年产值在2000万元以上。”“单位作业面积产值不低于1.5万元/平方米。”同时热浸锌企业还必须符合“生产能力不低于10000吨/年或产值不低于1000万元/年”的条件。
落后产能将逐步退出市场,界定的原则是“产生和排放污染物(重点是重金属)强度高、安全风险大以及浪费能源资源的生产工艺、装备和产品”,并将原则进行了细分。
《电镀行业规范条件》的实施,促使短期内规模效应差、环保不达标、技术工艺水平落后的小型镀锌企业将退出镀锌行业,进而减少锌的需求,锌价面临下行压力;但从长期来看,自动化程度高、技术水平领先、环保达标的大型企业发展空间较大;同时其产品镀锌层的规范化将加大锌的消耗,对锌价具有提升作用。
2.我国镀锌行业的发展现状
在各种镀锌方法中,主要可分为电镀锌、热镀锌、热喷锌、真空蒸发镀和机械滚镀等,本文介绍市场中应用比较多的电镀锌和热镀锌,重点为热镀锌部分。
2.2 电镀锌行业分类特点
电镀锌(又称“冷镀锌”)是利用电解,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程,保护钢铁件,防止被大气腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性并增进美观等作用,可以用于装饰。根据电镀溶液的不同,可以分为四大类:氰化镀锌、锌酸盐镀锌(又称“碱性无氰镀锌”)、氯化物镀锌和硫酸盐镀锌,后两种称为“酸性镀锌”。
氰化镀锌工艺稳定,镀层细致。镀液分散能力好。根据氰化钠含量的多少不同,又分为高氰,中氰和低氰镀锌三种。氰化镀锌的最大缺点是毒性太大,对环境危害严重。
碱性无氰镀锌主要为锌酸盐镀锌,为获得细致的分散能力较好的光亮镀锌,在溶液中还要加入光亮剂,这种工艺比不上氰化镀锌的工艺稳定,细致,但优点是无氰,对环境的污染较小。随着技术的进步,锌酸盐镀锌有了很大的发展,可以和氰化镀锌相媲美。
酸性镀锌现在基本上以氯化钾镀锌为主,它的主要优点是镀液稳定、镀层光亮细致且成本低、电流效率高、无毒,缺点是镀液的分散能力比碱性镀锌稍差,镀层的脆性也较大。
从目前情况来看,电镀锌工艺主要有两个镀种:碱性锌酸盐镀锌和酸性氯化钾镀锌,其他的镀锌工艺已经慢慢退出历史舞台。
2.3 热镀锌行业的发展
热镀锌也称热浸锌和热浸镀锌,是一种有效的金属防腐方式,主要用于各行业的金属结构设施上。热镀锌的主要工艺是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐的目的。其抗腐蚀能力远远高于电镀锌,热镀锌在今年之内都不会生锈,而冷镀锌在半年内就会生锈。
热镀锌用锌量占全部镀锌耗锌量的85%以上,其主要的原因是热镀锌成本低廉(比电镀锌成本低30%左右)、工艺简单,并且可以控制镀层的厚度、韧性和表面状态。镀锌产品具有持久耐用、可靠性好、镀层的韧性强、全面性保护、省时省力、检验简单方便、可靠性好等优点,因此随着近年来钢板的生产和热镀锌技术的发展,热镀锌钢板的品种和数量都有较大幅度的增加,并广泛应用于建筑、家电、交通和汽车等多个行业。由于电镀锌产能较低、防腐蚀性能差、污染大,是国家取缔的重点,而热镀锌由于自身的优点,后期发展空间较大。
热镀锌根据工艺可以分为连续镀锌和批量镀锌等,下面将详细介绍这两种工艺。
2.3.1 连续热镀锌
近年来,随着各种连续热镀锌机组的不断涌现,连续热镀锌也得到迅速发展,该工艺具有优质高产、低耗、经济效益显著等优点,对阳极具有保护作用,当镀层完整时能起到隔绝的作用,如果镀层发生不太大的破损时,由于电化学作用,镀层自身被侵蚀,从而保护钢材不受腐蚀。
以镀层板带为例,除在2008年末至2009年初时,镀层板带产量同比出现较大幅度的下滑,其余年份产量均出现同比正增长,尤其是在2010年的四万亿投资的推动下,镀层板带产量同比最高出现80%以上的增幅。进入2015年,镀层板带产量增速放缓,原因有三个:一是宏观经济疲弱使得下游需求减少,大型镀锌板厂开工率不足;二是国内环保政策趋严,环保不达标企业被迫停产;三是美国对原产中国地区的镀锌板带进行反补贴调查,将导致出口减少,倒逼国内产量增速放缓。从海关数据上来看,中国4、5月份镀锌板的出口量分别为70.92万吨和68.37万吨,同比增速分别为9.42%和6.11%,与2014年以来两位数的增速有较大幅度的放缓,其中5月份中国对美国出口镀层板产品为5.05万吨,环比下降39.3%,折射出全球的镀锌板需求低迷,行业利润微薄。
对于高端的镀锌板,由于国内技术水平限制,中国每年需从国外大量进口,但进入2015年以来,进口量出现了大幅的下滑,其中4月份同比下降10.33%,5月份下降19.37%。高端镀锌板在汽车的生产上使用较多,但当前中国汽车的产销的不乐观限制了高端镀锌板的进口和使用量。中国汽车工业协会公布数据显示,第二季度中国汽车产量基本维持去年同期水平,但环比下降4.96%,此外,6月汽车的产销量环比、同比双降,其中乘用车产销出现了八年来的首次下降,导致镀锌板产量的进口和使用量下降。
整体来看,此前随着需求的增加,镀锌板带产能得到快速释放;近年来,尽管镀锌板在产量、产品质量、工艺技术、装备水平等方面有了巨大的提升,但仍存在以下四方面的问题:首先,装备水平差异较大,低产能机组较多;其次,生产能力过剩,下游需求减弱,镀锌板带企业整体开工率不足,高配置机组浪费严重;再次,民营企业不按标准生产,镀层厚度偏低,造成浪费资源,同时存在企业环保意识薄弱,企业环保管理不规范;最后,对于高品质、功能性汽车家电板、高耐蚀建筑涂镀层钢板还依赖进口,国内高端品牌稀少。
2.3.2 批量热镀锌
批量热镀锌构件广泛应用于国民经济的各个基础产业,具有广阔的市场。批量热镀锌工艺中涉及很多专业,必须跟其他专业交织在一起才能具体操作,尤其是随着热镀锌工件尺寸的日益增大,锌锅的尺寸也随之越来越大。目前据不完全统计,当前国内容锌量300吨以上锌锅达260多台,产能约2500万吨,其中容锌量在1000吨以上锌锅已占总容量的5%。在使用寿命方面,快速安全加热镀锌炉和直接加热炉成为市场的主流,大型锌锅的寿命一般在36个月以上,占总使用寿命的24%,但当前市场中锌锅寿命在25-36个月占比高达34%,在规模提升方面还具有一定空间。
在批量镀锌的锌耗方面,厚度小于3mm的工件耗锌量在70-79千克/吨钢的企业最多,耗锌量为90-120千克/吨的企业数量次之;厚度在3-6mm的工件耗锌量在60-69千克/吨的企业最多,其次为耗锌量在60-69千克/吨的企业;厚度大于6mm的工件耗锌量在50-59千克/吨的企业最多,其次为耗锌量在40-49千克/吨的企业。从中可以发现,随着工件厚度的增加,耗锌量呈现下降趋势,高端镀锌企业偏少。
由于批量热镀锌资金投入相对较小,市场进入门槛不高,在市场需求旺盛时,各地新建了大量的批量热镀锌企业。数据统计显示,1999年,中国钢结构批量镀锌企业350家,总产能为120万吨;2009年,企业增至1100家,总产量估计在1000万吨;2014年新技术大量涌现,大的产能不断上马,污染严重的小企业关闭,企业数量有所下降,但产量攀升至1300万吨。镀锌钢管企业在1999年为70家,产量仅为60万吨,至2014年企业增至200家,产量增加至1500万吨。
中国批量热镀锌行业尚属于粗放式的发展,主要面临以下三个问题:一是镀锌产业集中度较低,厂家多且分散,形成规模效应的企业还太少;二是企业的自动化程度较低,技术水平落后,与国外的工艺装备具有一定的差距;三是部分企业没有环保措施,废水随意排放或者不能做到分类处理,污染较为严重。
3. 镀锌行业面临的挑战和发展机遇
鉴于中国镀锌行业尚存在诸多的问题,《电镀行业规范条件》的实施的意义主要有两个:一是规范电镀行业,淘汰环保不达标,没有废水处理设备的企业,这和《环保法》的实施相呼应,在一定程度也可以说是环保法的细化实施。大量不合格小型镀锌企业将因环保原因退出镀锌行业,短期内减少对锌的需求,尤其是在当前消费淡季终端需求疲弱,订单量下滑的情况下,锌供应过剩将会更加明显,锌价短期下行压力较大,对镀锌行业来说是必须面临的挑战。
从另一方面来看,行业规范在淘汰小型镀锌企业的同时,为自动化程度高、技术水平领先、环保达标的大型企业发展拓宽了发展空间,未来超大型规模的企业将具有很大的发展优势。同时镀锌行业的规范化将淘汰镀锌层较薄、不均匀的不合格镀锌产品,取而代之的镀锌层符合国标、镀锌层达标的产品,将增加锌的消耗,所以长期来看,会刺激锌需求的增加,进而有望提升锌价,这是镀锌行业发展的重大机遇。
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