不銹鋼產品未來發展動向與趨勢

工商時報【金屬中心產業分析師林偉凱】 近30年來不銹鋼生產技術不斷創新，致使原料、能源消耗不斷降低，生產率和成材率不斷提高。與一般碳素鋼材的大規模生產比較起來，多數不銹鋼產品具有少量多樣的生產型態。雖然有部分產品如平板類不銹鋼，因市場需求量大，可進行大規模生產外，一般而言，亦有許多不銹鋼產品不易具有大量訂單，業者經常必須在不同材質與不同尺寸規格間轉換其生產項目。 近年來由於市場的需要，不銹鋼業者亦朝向開發高附加價值產品並因應節能減碳的規定，符合環保的產品也是未來發展的趨勢之一。 不銹鋼產品發展動向 不銹鋼產品發展動向可從以下三方面來探討：1、成分微調改進性能：新Ferralium雙相不銹鋼：鉻、鎳、鉬、氮之間的精確平衡對於決定任何特定合金的性能非常重要，但是利用控制其他元素可以進一步提高其性能。由Langley Alloys公司開發的超級雙相Ferralium 255-SD50，控制硫含量在0.001％以提高其在海水中的耐點蝕及縫隙腐蝕性能。控制肥粒體含量在45％∼55％範圍內，並添加銅以提高耐蝕性能，結果Ferralium 255-SD50的機械性能較其他超級雙相不銹鋼提高了10％。該合金的強度、耐壓性及耐蝕能力，使得它成為一種用於在深達7,000m海底盛放設備和電纜容器的理想材料。2、不銹鋼材產品結構更趨多元化：不銹鋼材一般有板、帶、棒、線、管等，世界不銹鋼的產品結構中，平板類約占83％，長條類和鍛件約占17％，這種趨勢今後將保持下去。從產品規格看，冷軋板的寬度在增加，最大可達2,000mm，厚度在減小，最薄可達0.05mm。熱軋板的寬度在增加，最寬可達4,000mm以上，最厚可達300mm，管材中銲管所占的比例越來越大，無縫不銹鋼管僅占總產量1.8％。不銹鋼的另一特點是根據使用情況的不同，冷軋板有多達10多種的表面加工方式。此外，還有花紋板（即採用壓花或蝕刻的方法在表面形成各種花紋圖案，增強裝飾效果），著色板（即把不銹鋼浸泡在某些溶液中，使表面氧化膜呈現不同的顏色）以及塗層板等。這些不同的表面加工方式使不銹鋼在建築裝飾、日用器具和藝術品方面得到了更廣泛的應用。3、應用領域和需求進一步擴大：中國大陸、日本、美國、歐洲等地不銹鋼的應用領域分佈，在日本在廚房設備領域使用不銹鋼最多，其次是建築和工業用機械。美國在汽車領域使用不銹鋼最多，其次是工業用機械和建築業。歐洲則在工業用機械領域使用不銹鋼最多，其次是銲管和金屬製品加工。中國大陸則是在金屬製品和銲管領域中使用不銹鋼最多，其次是工業用機械和建築業。 目前正在開發的產品領域 目前正在開發的產品領域有兩個方面：（一）節鎳型不銹鋼全球不銹鋼產量中約有76％屬於300系，因此鎳價的波動會嚴重影響到鎳鉻系不銹鋼的價格，且近年來鎳原料價格高漲，相對使得鎳鉻系不銹鋼成本偏高，導致部分市場會被替代性材料所取代。因此近年來鉻系不銹鋼及低鎳系不銹鋼（如400系）的發展逐漸受到重視，未來鉻系及低鎳不銹鋼的消費比例會有增加的趨勢。（二）根據市場的需求開發新的不銹鋼種：1.耐局部腐蝕和苛刻條件下腐蝕的新鋼種例如耐應力腐蝕的高Si鋼（18Cr-18Ni-3Si）、耐點狀腐蝕的高Cr高Mo高N不銹鋼（20-25Cr/20Ni/6Mo/0.02N）、新的超級雙相不銹鋼（0.03C-25Cr-7Ni-3Mo-0.25N）和新的超鈍肥粒體不銹鋼（C+N≦150ppm的18Cr-2Mo，26Cr-Mo，30Cr-2Mo等）。2.功能性不銹鋼例如高耐蝕不銹鋼（高氮鋼）、汽車排氣淨化裝置用耐熱鋼（700℃以下的409L和1100℃以上的18Cr-13Ni-3.5Si），冷成型性優異的不銹鋼（穩定沃斯田體相和加Cu），車輛用不銹鋼（高強度，加N），廚房和食品加工用抗菌不銹鋼（17Cr-1.5Cu，13Cr-3.0Cu，18Cr-9Ni-3.8Cu，以及含銀的304和430不銹鋼），電子工業用的無磁不銹鋼等。 未來展望與結論 總之不管在哪個地區，不銹鋼未來在建築、運輸、廚房、電器、工業用機械方面使用量很大，特別是最近強調材料長壽命化、節能、環保和資訊化，因此預計不銹鋼產品未來應該會朝下列趨勢來發展：1、環保方面－為了抑制產生二氧化碳（CO2），在垃圾高溫焚燒裝置、液化天然氣發電和採用煤碳的高效率發電裝置中，將更多地使用耐熱、耐高溫腐蝕性能優良的不銹鋼。此外，電動汽車將進一步實用化，因此期待在汽車用電池中採用更多的不銹鋼。再者從水資源利用來看，特別從水質保護的觀點來看，上下水管道及水處理裝置將更多採用耐蝕性優良的不銹鋼管。2、長使用壽命方面－歐美等國已根據LCC（使用壽命價格比）評價方法，將會在橋樑、高速公路、軌道等基礎設施中更多地採用不銹鋼型鋼和不銹鋼筋。日本在建築物方面過去設計壽命為20∼30年，現在已向100年提高，因而會採用更多的不銹鋼產品。3、資訊化方面－要求高精密度、高性能的材料，例如行動電話等設備要求採用高強度、彈性和無磁等特性的材料，不銹鋼能滿足這些要求，另外製造半導體和各種積體電路板的設備，由於不銹鋼有乾淨和耐久性的特性，今後的需求量預計將會進一步擴大。 （本文作者為金屬中心產業分析師林偉凱）