《金属期货》之炼钢的调味料铁合金
早期的钢铁主要成分为铁和碳，钢铁性能的差异主要依靠对碳含量与加工工艺的不同来调节。碳的增减如同食盐只调节咸淡，口味显得单一。如果说19世纪中期转炉的发明让钢铁的大量生产使用成为可能，那么随后铁合金的加入，则让钢铁的用途有了千变万化，极大地拓展了钢铁应用领域的广度与深度，是调节钢铁产品不同口味需求、不可或缺的“调味料”。
01
调味“三兄弟”
转炉炼钢问世后，钢铁产量大增，价格显著下跌，又正好处于大量兴建铁路时期，铁轨用量猛增，但因铁轨断裂而造成的事故也屡见不鲜。为了究其原因，专家们加强了对钢铁内部组织结构的研究。其中具有里程碑意义的是，1860年英国科学家索尔拜（H.C.Sorby）首次用高倍显微镜观察钢铁切面，从而打开了对钢铁微观组织结构认知的大门，为铁合金用于改善或提高钢铁不同方面的性能，提供了准确而有效的科学指引。
铁合金是由一种或几种元素与铁元素结合的合金化合物，是现代炼钢必备的辅料，使用量占吨钢产量的2%—4%（20—40千克）。根据炼钢的不同要求，铁合金品种也有上百种之多，其中硅、锰、铬三大系列铁合金的产量最大，约占铁合金总产量的90%以上，所以将硅、锰、铬称为“调味‘三兄弟’”，实至名归。由于“三兄弟”提纯的难度大、成本高，以铁合化物的形式使用，其作用与纯品几乎无差别，使用成本也大幅降低，所以“调味‘三兄弟’”大多以硅铁、锰硅、铬铁等合金的形式存在与使用。
铁合金起初只是作为脱氧剂使用，用于脱去炼钢时多余的氧。现在炼铁时最常用的脱氧剂是硅铁和硅锰合金，2014年8月郑州上市交易的铁合金期货交易品种正是这两种合金。
在加入铁合金炼钢后，通过对钢铁微观组织结构的研究发现，留存在钢铁中的合金元素，还调整了钢的化学成分，改善、提高了钢铁物理性能，所以铁合金还可以作为合金剂使用。有效成分锰可以增加钢的强度与硬度，在炼钢中的作用无人能替，有着“无锰不成钢”之说；硅能提高钢的弹性与抗拉性，还能让钢的导磁性增强；铬可使钢具有良好的抗腐蚀性与耐磨损性，是生产不锈钢的重要原料。
硅铁目前应用最广的是FeSi75-B的硅铁，简称72#硅铁；锰硅应用最广的是FeMn68Si18锰硅铁，简称6818#锰硅；铬铁应用最广的则是FeCr55C800，简称Cr60铬铁。在郑州商品交易所上市交易的硅铁和锰硅，标准交割品则为以上两种应用最广的品类（见下表）。
表郑州商品交易所硅铁合金期货合约
表郑州商品交易所锰硅铁合金期货合约
小贴士
由于锰硅合金兼具锰合金与硅合金的性能，生产成本也比较接近，因此锰硅合金的生产与应用更多。
02
铁合金企业的立足之本
由于铁合金当初主要是作为炼钢时脱氧剂使用，所以一开始对铁合金的品种与品质要求并不高。最初是利用生产工艺与炼铁基本相同的高炉来生产硅铁、锰铁、铬铁等高碳低品（合金含量）的铁合金。法国人普尔塞尔(A.Pourcel)是铁合金高炉工业生产的先驱。随着钢铁用途与质量要求的不断提高，高炉法生产的铁合金越来越不能满足钢铁的实际需求。在电力工业诞生后，从1890年开始，法国穆瓦桑（Moissan.Henri）等人利用电炉，先后生产出了高品质的硅铁、锰铁、铬铁等铁合金，开创了电炉法生产铁合金的先河，并延续至今。当今电炉法已基本取代了高炉法，成为铁合金主要的生产方法。
铁合金电炉与炼钢电炉结构存在一定的差别，但基本原理大同小异，都是将电极（通常石墨）插入炉内，通电后利用电弧热进行冶炼。由于冶炼铁合金时需要大量的热，所以也就需要大量的电，是用电大户。因此除了原料外，丰富而价廉的电力资源是铁合金企业建厂生产的“立足之本”。
从历史上看，法国是早期铁合金的主要生产国，20世纪八九十年代挪威成为最大铁合金输出国，它们都是以当地丰富的水电资源为基础。中国铁合金生产主要集中在广西、内蒙古、贵州、湖南、四川、宁夏等电价相对较便宜的地区，2017年这6个地区的铁合金产量达1760万吨，约占中国铁合金总产量的54%，是中国铁合金现货供应及期货市场重点关注的地区。
小贴士
一般要求不高的高碳铁合金，如硅铁、高碳锰铁、锰硅合金、高碳铬铁用还原电炉（矿热炉）法生产，而要求更高的低碳铁合金则用精炼炉法生产。
03
“比武招亲”的市场
钢厂占据铁合金定价的主导地位，在郑州商品交易所铁合金期货还没有上市交易前，“比武招亲”式的招标采购是国内铁合金市场的主要定价模式。一般情况下，钢厂根据生产需要，不定期地向铁合金生产企业或销售商进行招标采购，招标价格主要由钢厂决定，“比武者”则只能结合市场及自身的生产经营情况,决定是否接受钢厂的招标价格，或更低价竞争。最终质优价廉的胜出者与钢铁厂签订买卖合约。钢厂还往往采取货到付款、信用证、承兑汇票等延期付款的方式进行交易，这对中标者较为不利。硅铁与锰硅铁合金期货的推出，对铁合金供给端企业在市场定价权的平衡与规避风险方面的作用不言而喻。
小贴士
钢厂一般按照旬或月度对铁合金进行招标采购。
不锈钢期货即将上市,一文了解不锈钢产业!
全球首个不锈钢期货将于9月25日在上海期货交易正式挂牌上市。这是继螺纹钢、热轧卷板、铁矿石、焦炭等产业链上下游产品上市后，不锈钢期货的上市将进一步完善钢铁产业链的风险管理工具。
据介绍，上期所即将上市的不锈钢期货标的为300系的奥氏体不锈钢，交割牌号要求为国标06Cr19Ni10或日标SUS304，主要应用于家电、餐具、厨具、热水器、锅炉、食品机械等产品。
上海期货交易所不锈钢期货合约（草案）
（征求意见稿）
交易品种
不锈钢
交易单位
5吨/手
报价单位
元(人民币)/吨
最小变动价位
5元/吨
涨跌停板幅度
上一交易日结算价±4%
合约月份
1-12月
交易时间
上午9:00-11:30，下午1:30-3:00和交易所规定的其他交易时间。
最后交易日
合约月份的15日（遇国家法定节假日顺延,春节月份等最后交易日交易所可另行调整并通知）。
交割日期
最后交易日后连续五个工作日
交割品级
标准品为厚度2.0mm、宽度1219mm、表面加工类型为2B、边部状态为切边的304奥氏体不锈钢冷轧卷板。
替代交割品厚度可选0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、3.0mm，宽度可选1000mm、1500mm，边部状态可选毛边（厚度升贴水、边部状态升贴水由交易所另行规定并公告）。
质量符合GB/T3280-2015《不锈钢冷轧钢板和钢带》要求的06Cr19Ni10，或者符合JISG4305：2012《冷轧不锈钢钢板及钢带》的SUS304。
交割地点
交易所指定交割地点
最低交易保证金
合约价值的5%
交割方式
实物交割
交割单位
60吨
交易代码
SS
上市交易所
上海期货交易所
据上期所公告，不锈钢期货交易代码为“SS”，交易单位为5吨/手，最小变动价位为5元/吨。最低交易保证金为合约价值的5%，涨跌停板幅度为上一交易日结算价±4%。
从交易时间看，合约草案规定的是上午9:00-11:30，下午1:30-3:00和交易所规定的其他交易时间，不锈钢期货会配套晚间连续交易（俗称“夜盘”）。
全球首个不锈钢期货
不锈钢是我国特钢行业中最主要的钢铁品种，在建筑装饰、交通运输、航空航天、石油化工、能源发电、食品加工、环保以及医疗等领域得到广泛应用。2018年我国不锈钢产量达到2671万吨，是全球第一大不锈钢生产国和消费国，在世界不锈钢市场具有重要地位。
国内外不锈钢市场定价体系较为复杂，国外不锈钢生产企业定价多采用合金附加费的方式，即：不锈钢价格=基价+合金附加费。国内不锈钢定价方式较为多样，生产企业根据库存情况、原料价格、预期判断采用一单一议、开口结算、每日调价等多种方式定价。
不锈钢行业的市场化程度高、市场主体多样、价格波动频繁，企业避险需求强烈。推出全球首个不锈钢期货，有助于规范流通秩序，促进形成公开、公平的定价机制，进一步增强我国在国际不锈钢市场的定价影响力，并为相关产业链企业提供价格风险管理工具。
上期所相关负责人表示，不锈钢期货上市后，将构建由不锈钢期货、镍期货和铬铁期货组成的完整产品链，能为上下游企业打造有效套保的工具箱。
不锈钢的起源
所谓不锈钢，钢在冶炼过程中加入铬(Cr)、镍(Ni)、锰(Mn)、硅(Si)、钛(Ti)、钼(Mo)等元素，与铁元素形成了合金，从而改善了钢的性能，使钢具有了耐腐性(即不上锈)，就是我们常说的不锈钢。
不锈钢的发明和使用，要追溯到第一次世界大战时期。英国科学家布享利·布雷尔利受英国政府军部兵工厂委托，研究武器的改进工作。那时，士兵用的步枪枪膛极易磨损，布雷尔利想发明一种不易磨损的合金钢。布雷尔利发明的不锈钢于1916年取得英国专利权并开始大量生产，至此，从垃圾堆中偶然发现的不锈钢便风靡全球，亨利·布雷尔利也被誉为“不锈钢之父”。
我国不锈钢产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国不锈钢的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了不锈钢的需求。进入21世纪，我国不锈钢产业高速增长。一大批国内的不锈钢品牌迅速崛起，逐渐成为不锈钢行业中的翘楚！
分类及用途
不锈钢种类繁多，按组织结构可分为铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。按化学成分可分为铬系不锈钢、铬镍系不锈钢和铬锰系不锈钢，分别对应于美国AISI标准的400、300和200系列。其中300系列是最常用的，200系列和400系列一定程度上，是300系列的替代品。
而300系列可以简分为304、304L、316、316L、321、309S、310S等等，区分的依据是各种金属元素的含量不同，含量不同的不锈钢的特性也不相同，304和304L的区别在于碳(C)含量的不同，带L的是表示含碳低，也叫低碳，316和316L的区别也是一样。
在这么多的分类中，被选为期货交割标准品的304，其成分为0Cr18Ni9，具有良好的耐蚀性，耐热性，低温强度和机械性，因而是用途最广泛的不锈钢品种。
根据国际不锈钢论坛(ISSF)2017年的统计，不锈钢使用主要集中在金属制品领域，全球占比达到37.5%；机械工程和建设领域，分别占比28.3%与12.3%。由于不锈钢具有耐高温、防腐蚀、使用寿命长、对人体健康无害、可100%回收等优点，其应用领域在不断扩展。
生产工艺流程
不锈钢生产主要包括粗钢冶炼、热轧、冷轧等环节。
一、不锈钢粗钢冶炼工艺流程
目前世界上生产不锈钢的冶炼工艺主要分为一步法、二步法和三步法，以及新型一体化生产方法。一步法冶炼为：铁水+AOD（氩氧精炼炉）；二步法为：EAF（电弧炉）+AOD（氩氧精炼炉）。三步法为：EAF（电弧炉）+AOD（氩氧精炼炉）+VOD（真空精炼炉）。除了传统的几种生产工艺，目前一体化生产工艺，即从铁水直接到不锈钢的生产工艺，也被很多企业采用，生产流程为：RKEF（回转窑电炉）+AOD（氩氧精炼炉）。
二、不锈钢热轧工艺流程
不锈钢热轧工艺是以板坯(主要为连铸坯)为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢卷，冷却后的钢卷外表有氧化皮，呈现黑色，俗称“不锈钢黑皮卷”。经过退火酸洗，去掉氧化表面，即为“不锈钢白皮卷”，不锈钢市场流通的大部分热轧产品为不锈钢白皮卷。具体不锈钢热轧生产工艺流程如下：
三、不锈钢冷轧工艺流程
在不锈钢热轧之后，部分不锈钢热轧品直接被下游使用，部分热轧产品需要继续加工成冷轧之后再使用。
不锈钢冷轧，多采用热轧厚度在3.0-5.5mm厚度的不锈钢热轧产品，经过冷轧设备的压延加工之后，生产成不锈钢冷轧产品。当前不锈钢冷轧主要生产工艺为两类：不锈钢单机架冷轧、不锈钢多机架冷轧。具体生产流程如下图：
在不锈钢经过冷轧之后，需要经过退火和酸洗机组。冷轧后的不锈钢退火，是通过再结晶的过程消除加工硬化而达到软化的目的；酸洗的目的一是去掉退火过程中在钢带表面形成的氧化层，二是对不锈钢表面进行钝化处理，提高钢板耐蚀性。
国内主要不锈钢生产厂家
山西太原不锈钢厂简称太钢：主要生产321、310S、409L、444、410、410S冷热轧，其中热轧卷常见尺寸有：宽度1.5和1.8米。
上海宝钢不锈钢厂简称宝钢：主要生产304、321、316L冷热轧，其中热轧卷主要以3-14厚度。
张家港浦项简称张浦：主要生产：冷轧厚度为0.3-3mm，热轧3-14mm，主要以300系为主。
青岛浦项简称青浦：主要生产304/2B冷轧。
广州联众简称联众：主要生产304冷轧厚度0.3-6mm和厚度达3-12mm的热轧。
宁波宝新简称宝新：主要生产304冷轧卷。
酒泉钢厂简称酒钢：主要生产冷热轧卷，冷轧厚度为0.8-3mnm。目前市场上冷轧多于热轧。
青山集团：旗下主要有青拓、广青主要生产300系、200系不锈钢热轧卷板。
东方特钢简称东特：主要生产304、316、321热轧卷。
甬金、宏旺：主要以轧钢为主，主要以300系为主。
不锈钢全国主要交易市场
无锡市场：南方不锈钢市场，东方钢材城，硕放，三个市场集中了全国各大不锈钢贸易商，各大不锈钢生产商，包括宝钢，太钢，张浦，联众等等的各大生产商的一级代理及核心代理几乎都集中在无锡，无锡市场的价格也在全国具有影响力。无锡周边的不锈钢各类型材，管材也在市场的影响下具备了价格及成本优势。
佛山市场：金_国际金属交易广场、全国最大的不锈钢交易中心——“澜石国际金属交易中心”、全国最大的金属材料交易市场——“顺德乐从钢铁市场”；华南最大的机械产品贸易城——“顺联机械城”、佛山市东江龙有色金属物流中心、普澜路不锈钢市场、佛山三英科力金属加工物流园。
淄博市场：周村不锈钢市场依托309国道建设，南靠胶济铁路，北接济青高速公路，位置优越，交通便利，商业氛围浓厚，是全国罕见的天然商贸港口。周村近十几年来蓬勃发展的产业之一，是一个规模巨大的中国区域性的不锈钢流通中心，是中国北方最大的不锈钢市场，辐射山东、河南、河北、天津、东北等多个省、市、地区，年交易量在30万吨左右，年总销售额达80多亿元，仅次于无锡和佛山，是中国江北最大的不锈钢产品集散地。
揭阳以黑皮为主，天津、太原、武汉、成都、上海、北京、沈阳交易量偏小
影响不锈钢价格的六大因素
1、供需关系影响不锈钢价格
供需关系密切影响不锈钢价格波动。当供不应求时，市场惜售情绪明显，价格总体维持高位。供大于求，市场库存处于高位，下游采购积极性不高，厂商迫于资金压力，让利成交多现于市，市价总体将会呈现弱调。
2、国内市场竞争价格战对市价的影响分析
近年来不锈钢的产量不断创新高，但实际需求依旧有限，国内市场竞争也日趋激烈。不断压缩成本及利润空间也成为市场主要竞争手段之一。长期的价格竞争带来的是市价不断降低，但限于成本等问题，降价幅度也是有限的。
3、原料成本牵动不锈钢市场价格
不锈钢原料主要包括镍铬等材料，不锈钢价格的波动严格跟随着镍价波动，且镍价波动幅度稍强于不锈钢价格波动幅度，不锈钢价格波动滞后于镍价波动。同样铬的报价也影响到不锈钢价格。而因废不锈钢用于冶炼不锈钢也存在一定的利润，与合金产生一定的替换性，其价格波动同样影响不锈钢价格。
4、下游行业产销情况约束不锈钢市场
下游企业产销情况直接影响各地厂商出货情况。间接地关系到不锈钢价格波动。不锈钢的应用相对广泛，主要包含汽车船舶行业、家电行业、工业机械行业等。例如下滑的汽车行业销量直接影响到不锈钢的用量，并同步影响着不锈钢市场价格的走势。
5、国内外进出口
据统计2019年1-6月不锈钢进口量较去年同期下降54.8%，可见在我国不锈钢消费结构中，早期不锈钢消费完全依赖进口的局面大大改善，使得国内生产的不锈钢能够以较高的价格进行销售。但另一方面不锈钢净出口面临下滑风险。更多产品转至国内消耗却难以有与之匹配需求，也密切影响着不锈钢的价格。
6、市场信心的主观影响
不锈钢市场价格同时还受市场信心影响，当利好消息传入，主流商户多对后市看好，报价有所上调，下游备货积极性增强，营造需求转好的氛围，进一步刺激不锈钢价格的上涨；如多数人对后期看空，让利抛货动作频现，成交依旧不转好，市价或会再度走低。
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