我國鈮代替釩在合金中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景
  
　　2005年，國內(nèi)釩鐵的價(jià)格出現(xiàn)了大幅度上漲。1月份漲至20萬元/噸，漲幅為5萬元/噸；2月份漲至29萬元/噸，漲幅為9萬元/噸；3月份漲至45萬元/噸，漲幅為16萬元/噸，幅度超過55%。而且，市場難以保證及時(shí)供貨。
  
　　釩鐵價(jià)格的上漲，給鋼廠的生產(chǎn)成本帶來了極大的壓力。以鋼筋為例，一般在400MPa級(jí)別鋼筋中，每噸鋼需要加入1.0~1.5公斤釩鐵（含釩50%），如果釩鐵（含釩50%）的價(jià)格按40萬元/噸計(jì)算，需要增加的合金成本為400~600元/噸。而同樣生產(chǎn)三級(jí)鋼筋，使用鈮鐵的加入量一般為 0.4~0.6公斤鈮鐵（含鈮量66%），按9.5萬元/噸的價(jià)格計(jì)算，合金成本僅為38~57元/噸。而三級(jí)鋼筋的市場銷售價(jià)格一般僅比二級(jí)鋼筋高 150元/噸，所以只要釩鐵的價(jià)格高于15萬元/噸，鋼廠生產(chǎn)含釩三級(jí)鋼筋就是不合算的，而采用鈮鐵生產(chǎn)，比二級(jí)鋼筋仍有100元的多余利潤。為此，不少使用釩鐵的鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)而尋求替代品鈮鐵，這也導(dǎo)致了鈮鐵需求在短期內(nèi)迅猛增加。
  
　　一、技術(shù)與工藝方面比較分析
  
　　鈮對(duì)鋼的作用比較復(fù)雜，一方面促進(jìn)了鈮在很多新型鋼種的應(yīng)用，但另一方面也對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)與工藝提出了更高的要求，從而也限制了鈮的應(yīng)用：一是鈮微合金化鋼的生產(chǎn)，通常要求很高的純凈度。例如，過高的氮含量，常常不利于鈮的作用的發(fā)揮。為此含鈮微合金化鋼的生產(chǎn)通常需要精煉設(shè)備。二是為了實(shí)現(xiàn)控制軋制，通常要求軋機(jī)具有較高的壓下力，落后的傳統(tǒng)軋機(jī)難以滿足控制軋制的要求。三是鈮微合金化鋼的生產(chǎn)，通常還對(duì)加熱裝備有所要求，使鋼材達(dá)到均勻的加熱溫度。有些鋼種的生產(chǎn)，還要求軋后冷卻設(shè)備。四是鈮微合金化鋼的生產(chǎn)對(duì)工藝要求嚴(yán)格，只有制定合適的工藝，才能發(fā)揮出最佳的強(qiáng)韌化效果。
  
　　相比而言，釩微合金化對(duì)設(shè)備和工藝的要求比較寬，工藝窗口大，更容易控制，更適合三級(jí)鋼筋和一些長條材的生產(chǎn)。
  
　　近幾年，我國鋼鐵工業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了大規(guī)模的改造，完全具備了生產(chǎn)鈮微合金化鋼的條件。而且這幾年國內(nèi)鋼廠加大了品種開發(fā)的力度，開發(fā)出了包括高強(qiáng)度管線鋼、IF鋼等新品種，替代了進(jìn)口，同時(shí)也使鈮鐵應(yīng)用的數(shù)量逐年穩(wěn)步快速增長。
  
　　二、資源與供應(yīng)方面比較
  
　　世界范圍內(nèi)鈮和釩的儲(chǔ)量都是十分豐富的。但鈮的生產(chǎn)集中卻比釩及其他鐵合金高得多。全世界的鈮產(chǎn)品，70%來自巴西礦治公司（CBMM）。2004年 CBMM的產(chǎn)能為45000噸標(biāo)準(zhǔn)鈮鐵（鈮含量一般為66%）。而2004年全球?qū)��?biāo)準(zhǔn)鈮鐵的需求量為43500噸，CBMM一家的產(chǎn)能就足以滿足全世界對(duì)鈮鐵的需求。這種較高的生產(chǎn)集中度與超過市場需求的生產(chǎn)能力，是鈮鐵價(jià)格長期保持穩(wěn)定的重要原因。
  
　　三、價(jià)格與市場方面的比較分析
  
　　受供求關(guān)系的影響，國際釩鐵的價(jià)格經(jīng)常會(huì)發(fā)生劇烈的變動(dòng)，幾乎所有其他鐵合金也都具有這一特點(diǎn)。鈮鐵的國際市場價(jià)格二十幾年來一直維持在11.30~14.88美元/公斤鈮之間，鮮有波動(dòng)，而在同一期間，釩鐵卻出現(xiàn)了幾次劇烈的波動(dòng)。
  
　　目前我國鈮礦資源不多，品位很低，不具備直接開采利用價(jià)值，鈮鐵與其他鈮產(chǎn)品主要是作為鉭的副產(chǎn)品來生產(chǎn)的，由于品位很低，所以生產(chǎn)成本很高。目前，我國市場的鈮鐵絕大多數(shù)來自CBMM，在CBMM鈮鐵進(jìn)入中國市場之前，中國市場鈮鐵價(jià)格高達(dá)65美元/公斤鈮，而同期國際市場的鈮鐵價(jià)格僅為12.51美元 /公斤鈮。如果扣除進(jìn)口關(guān)稅因素（北美、歐洲、日本鈮鐵進(jìn)口無關(guān)稅），到2004年我國市場的鈮鐵價(jià)格已經(jīng)十分接近國際市場的鈮鐵價(jià)格。盡管2005年鈮鐵市場價(jià)格仍會(huì)快速增長，但預(yù)計(jì)鈮鐵全年的平均市場價(jià)格仍可保持在9.5元/噸左右。
  
　　關(guān)于近期鈮鐵的國際市場價(jià)格，CBMM負(fù)責(zé)人表示，目前CBMM并沒有由于市場需求迅速增加而提高鈮鐵價(jià)格的計(jì)劃，但在鈮鐵的生產(chǎn)過程中，需要加入鋁原料，而全球鋁價(jià)逐漸升高，加上用電、海運(yùn)等費(fèi)用也在不斷上升。CBMM有可能會(huì)依據(jù)生產(chǎn)成本的上漲對(duì)鈮產(chǎn)品的銷售價(jià)格進(jìn)行微調(diào)整。但鈮鐵供應(yīng)偏緊的局面仍有可能持續(xù)一段時(shí)間，并引發(fā)市場上的投機(jī)行為，帶動(dòng)價(jià)格小幅上漲。
  
　　四、鈮釩的應(yīng)用現(xiàn)狀分析
  
　　全球90%的鈮資源用于鋼鐵生產(chǎn)，其中用于管線鋼、汽車用鋼和結(jié)構(gòu)鋼等微合金化鋼的鈮占鈮消費(fèi)總量的70%左右，其他工程用鋼、工具鋼和鑄鋼件約占8%，不銹鋼占11%。
  
　　由于含鈮高強(qiáng)度鋼的生產(chǎn)，通常需要先進(jìn)的設(shè)備和工藝，所以國際上常常用鈮鐵消費(fèi)強(qiáng)度（一個(gè)國家或地區(qū)每噸粗鋼鈮鐵的平均消費(fèi)量）來衡量一個(gè)國家或地區(qū)鋼鐵工業(yè)的發(fā)達(dá)水平。發(fā)達(dá)國家的鈮鐵消費(fèi)強(qiáng)度一般在60~100克鈮鐵/噸粗鋼之間，世界平均水平在45克鈮鐵/噸粗鋼左右。但2004年我國鈮鐵消費(fèi)強(qiáng)度僅為14克/噸粗鋼，這說明，盡管我國已經(jīng)成為了世界第一鋼鐵大國，但還不是一個(gè)鋼鐵強(qiáng)國，含鈮高強(qiáng)度鋼的發(fā)展空間還有很大。
  
　　釩的最大用途也是用于微合金化鋼（0.04%~0.1%V）的生產(chǎn)。在過去10年間，釩用量的增長速度超過了鋼產(chǎn)量的增長速度，這說明含釩高強(qiáng)度鋼產(chǎn)量占鋼產(chǎn)量的比例增加了。全球釩的噸鋼消費(fèi)強(qiáng)度為25~60克釩/噸粗鋼，中國的釩的噸鋼消費(fèi)強(qiáng)度大體處于這一范圍的下限。
  
　　五、關(guān)于以鈮代釩問題
  
　　鈮和釩都是重要的微合金化元素，各有各自的特點(diǎn)。一般而言，鈮在板材生產(chǎn)中更加具有優(yōu)勢(shì)，而在長條材中釩的應(yīng)用更加廣泛。
  
　　但鈮和釩都可以提高鋼的強(qiáng)度，很多情況下，鈮和釩有一定的替代作用。在低碳微合金化鋼中一個(gè)鈮可以起到二個(gè)釩的作用。66%含量的鈮鐵現(xiàn)在的價(jià)格一般在 95000元/噸左右。如果50FeV釩鐵的價(jià)格高于36000元/噸，鈮鐵替代釩鐵的經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性就可以體現(xiàn)出來。所以，過高的價(jià)格勢(shì)必會(huì)抑制釩鐵的市場需求，使用戶或者轉(zhuǎn)而以鈮代釩，或者干脆減少高強(qiáng)度鋼的產(chǎn)量。這實(shí)際上是市場對(duì)資源進(jìn)行合理的自動(dòng)調(diào)節(jié)，有利于經(jīng)濟(jì)的長期可持續(xù)發(fā)展。反過來講，由于以鈮代釩的確實(shí)可行性，也會(huì)抑制釩的價(jià)格長期處于過高的價(jià)格。
  
　　同時(shí)由于釩鐵價(jià)格的長期劇烈波動(dòng)，也會(huì)挫傷鋼廠發(fā)展含釩高強(qiáng)度鋼的積極性。即使在釩鐵價(jià)格低迷的時(shí)候，用戶也會(huì)擔(dān)心由于供求關(guān)系的不穩(wěn)定性，是否會(huì)對(duì)企業(yè)的供應(yīng)鏈造成傷害。
  
　　六、微合金化高強(qiáng)度鋼的發(fā)展將會(huì)不斷擴(kuò)大對(duì)鈮鐵和釩鐵的需求
  
　　高強(qiáng)度鋼的發(fā)展將會(huì)促進(jìn)鈮鐵和釩鐵的應(yīng)用，預(yù)計(jì)2005年中國對(duì)鈮鐵的需求為5500~6000噸，2010年會(huì)在12000~13000噸之間。
  
　　由于中國鋼筋市場十分巨大，三級(jí)高強(qiáng)度鋼筋的發(fā)展將對(duì)釩鐵的用量產(chǎn)生重要影響。每增加10%的高強(qiáng)度鋼筋，大約就需要7000噸的50FeV釩鐵或 3000噸的鈮鐵。由于釩鐵在生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼筋方面與鈮鐵相比有生產(chǎn)窗口大，容易控制的明顯優(yōu)勢(shì)，所以，只要釩鐵的價(jià)格降至合理水平，其市場潛力將是十分巨大的。據(jù)悉，CBMM也在考慮增加鈮的生產(chǎn)能力，以面對(duì)鈮的需求量可能快速增長的局面。