第一节 真空渗碳炉产品定义及基本属性
一、产品定义、性能
真空渗碳是一种新兴的热处理方法，它可以解决可控气氛渗碳无法解决的表面内氧化及高温深层渗碳的问题。真空渗碳炉是一种真空环境中进行加热的设备。在金属罩壳或石英玻璃罩密封的炉膛中用管道与高真空泵系统联接。炉膛真空度可达133×(10-2～10-4)h。炉内加热系统可直接用电阻炉丝(如钨丝)通电加热，也可用高频感应加热。最高温度可达3000℃左右。
真空渗碳设备是与低压真空渗碳技术同时出现的一种设备。该类设备的突出特点是选择的多样性，并且具有多种用途和先进的渗碳控制系统。
二、产品所属行业界定
真空渗碳炉属于热处理设备行业，建国以来，我国的热处理技术有了很大的发展，现有热处理生产厂点一万余家。我国热处理设备的生产已有40年历史，现已具备一定的规模和能力。最初是仿苏四、五十年代的在空气中加热的电阻炉，并以箱式炉和井式炉为主。七十年代对主要炉种进行了整顿，品种规格有所增加，性能有所改进，系列化程度有所提高。八十年代又进行了一次产品更新换代，发展了第二代节能系列产品，能生产多用炉、真空炉、离子渗氮炉、流态粒子炉等新型炉种。自改革开放以来，通过引进国外先进的热处理设备和中外合资合作生产，使我国热处理设备的设计制造水平和生产能力有了很大的提高。我国现有电炉厂180多家，已形成年制造热处理炉9000台的能力。
第二节真空渗碳炉产品应用概况
一、产品主要应用领域
真空渗碳炉适用于齿轮、油泵油嘴工件等的真空渗碳淬火、真空碳氮共渗，以及高速钢、高合金钢、工模具、精密轴承等精密机器零件的多种真空热处理工艺。
二、产品应用成熟度分析
我国发展真空渗碳技术已有20年左右的历史，我国除引进欧洲技术及设备外，国产真空渗碳炉也有应用，但用量不大，推广普及尚有一定的难度，其产品应用成熟度还不是很高。略……
第三节 上游行业发展状况分析
一、上游原材料生产情况分析
（一）主要原材料产量情况
上游钢材产量增长统计表
单位：亿吨
| 年份 | 钢材产量 | 同比增长 |
| 2003年 | 2.20 | 21.0% |
| 2004年 | 2.72 | 23.6% |
| 2005年 | 3.40 | 25.0% |
| 2006年 | 4.23 | 24.4% |
| 2007年 | 4.89 | 15.6% |
| 2008年 | 5.01 | 2.5% |
| 2009年 | 5.68 | 12.8%% |
（二）原材料生产区域结构
2009年12月全国分省市粗钢产量统计
单位：万吨
| 地区名称 | 本月 | 去年 | 本月比去年 | 本年 | 去年同期 | 累计比去年 | 各地区占全国总产量比例(%) | ||
| 同月 | 同月增长% | 累计 | 累计 | 同期增长 % | 本年 | 去年同期 | 差值 | ||
| 总计 | 4766.43 | 3765.14 | 26.6 | 56784.24 | 50031.15 | 13.5 | 100 | 100 | 0 |
| 北京 | 40.69 | 42.02 | -3.2 | 464.85 | 466.81 | -0.4 | 0.82 | 0.93 | -0.11 |
| 天津 | 198.1 | 134.23 | 47.6 | 2124.2 | 1706.31 | 24.5 | 3.74 | 3.41 | 0.33 |
| 河北 | 885.22 | 881.05 | 0.5 | 13536.27 | 11522.58 | 17.5 | 23.84 | 23.03 | 0.81 |
| 山西 | 260.9 | 175.72 | 48.5 | 2648.49 | 2346.04 | 12.9 | 4.66 | 4.69 | -0.03 |
| 内蒙古 | 108.45 | 111.14 | -2.4 | 1261.94 | 1225.26 | 3 | 2.22 | 2.45 | -0.23 |
| 辽宁 | 437.36 | 327.73 | 33.5 | 4782.98 | 4056.16 | 17.9 | 8.42 | 8.11 | 0.32 |
| 吉林 | 64.17 | 34.33 | 86.9 | 792.56 | 642.02 | 23.4 | 1.4 | 1.28 | 0.11 |
| 黑龙江 | 59.37 | 36.18 | 64.1 | 565.95 | 475.14 | 19.1 | 1 | 0.95 | 0.05 |
| 上海 | 179.07 | 137.27 | 30.5 | 2032.24 | 1974.84 | 2.9 | 3.58 | 3.95 | -0.37 |
| 江苏 | 466.06 | 367 | 27 | 5489.88 | 4861.35 | 12.9 | 9.67 | 9.72 | -0.05 |
| 浙江 | 103.82 | 64.26 | 61.6 | 1045.64 | 930.52 | 12.4 | 1.84 | 1.86 | -0.02 |
| 安徽 | 156.3 | 130.62 | 19.7 | 1759.69 | 1758.05 | 0.1 | 3.1 | 3.51 | -0.42 |
| 福建 | 64.5 | 41.68 | 54.8 | 765.04 | 631.46 | 21.2 | 1.35 | 1.26 | 0.09 |
| 江西 | 171.58 | 104.44 | 64.3 | 1620.88 | 1239.7 | 30.7 | 2.85 | 2.48 | 0.38 |
| 山东 | 383.13 | 293.53 | 30.5 | 4857.3 | 4457.68 | 9 | 8.55 | 8.91 | -0.36 |
| 河南 | 219.78 | 150.91 | 45.6 | 2328.99 | 2161.99 | 7.7 | 4.1 | 4.32 | -0.22 |
| 湖北 | 184.18 | 140.39 | 31.2 | 1985.3 | 1981.44 | 0.2 | 3.5 | 3.96 | -0.46 |
| 湖南 | 122.68 | 101.55 | 20.8 | 1436.55 | 1299.29 | 10.6 | 2.53 | 2.6 | -0.07 |
| 广东 | 130.91 | 74.5 | 75.7 | 1126.57 | 1070.02 | 5.3 | 1.98 | 2.14 | -0.15 |
| 广西 | 91.75 | 61.27 | 49.7 | 1000.01 | 776.83 | 28.7 | 1.76 | 1.55 | 0.21 |
| 海南 | 0 | 1.06 | 0 | 23.24 | 3.51 | 562.1 | 0.04 | 0.01 | 0.03 |
| 重庆 | 29.24 | 23.49 | 24.5 | 333.79 | 352.45 | -5.3 | 0.59 | 0.7 | -0.12 |
| 四川 | 113.59 | 117.33 | -3.2 | 1509.14 | 1369.58 | 10.2 | 2.66 | 2.74 | -0.08 |
| 贵州 | 32.4 | 22.36 | 44.9 | 343.1 | 345.63 | -0.7 | 0.6 | 0.69 | -0.09 |
| 云南 | 95.36 | 67.82 | 40.6 | 1049.05 | 906.38 | 15.7 | 1.85 | 1.81 | 0.04 |
| 陕西 | 45.03 | 36.9 | 22 | 522.5 | 303.66 | 72.1 | 0.92 | 0.61 | 0.31 |
| 甘肃 | 55.58 | 37.86 | 46.8 | 626.36 | 515.78 | 21.4 | 1.1 | 1.03 | 0.07 |
| 青海 | 10.93 | 8.5 | 28.6 | 126.72 | 115.07 | 10.1 | 0.22 | 0.23 | -0.01 |
| 宁夏 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 新疆 | 56.28 | 40 | 40.7 | 625.01 | 535.6 | 16.7 | 1.1 | 1.07 | 0.03 |
二、上游原材料需求情况分析
（一）原材料生产规模预测
2010-2013年我国钢材产量预测表
单位：亿吨
| 年份 | 产量 | 同比增长 |
| 2010年e | 5.9 | 3.8% |
| 2011年e | 6.6 | 11.9% |
| 2012年e | 8.1 | 22.3% |
| 2013年e | 9.6 | 18.8% |
（二）产品原材料价格走势预测
2003-2008年我国钢材价格走势
地区：全国 单位：%
| 2003年 | 2004年 | 2005年 | 2006年 | 2007年 | 2008年 |
| 101.5 | 121.8 | 135.2 | 121.7 | 132.6 | 168.4 |
第四节 下游产业发展情况分析
一、下游行业发展情况分析
（一）下游行业发展概述
2008年5月以来，美国次贷危机引发的全球金融危机蔓延至实体经济，中国机械制造业从9月开始逐月回落、出口大幅下滑，同样给机械制造业重要环节的热处理行业也带来较大冲击。经行业调研，从热处理装备制造业来看，前6年连续保持平均超过20%的增速，包括上半年大多数企业均处于产销两旺的状况，而2008下半年尤其9月以后，受国际经济形势恶化影响，国内制造业投资改造观望心理加重，设备订单大幅减少。
国家2008年10月底为刺激投资，出台了固定资产增值税转型改革。这本来是一项重大利好政策，但因为政策生效期规定为2009年1月1日，各设备采购企业为享受政策优惠纷纷要求推迟交货，导致设备制造企业当年4季度营业额明显下降，年平均收入下滑约20%左右。同时因设备制造均为订单生产，一般有4～8个月的制造周期，去年4季度订单骤减，最终带来2009年上半年设备销售大幅减少。对热处理加工企业，包括各机械制造企业内部热处理分厂、车间、工段和各专业热处理加工企业，过去6年在汽车、摩托车、家电、标准件等规模制造产业快速增长（年均15%以上增长率）和大批量出口（高于25%产量出口）的推动下，保持较高连续增长（平均增速30%），企业获利较丰。但自去年9月起，制造出口订单逐月下降，内需持币观望，外向型企业效益快速下滑，加工配套企业加工量逐月减少，而且越是产品外向型企业或为外向型企业配套的专业加工企业受影响越大，专业加工企业设备平均利用率大幅缩减，从较高盈利滑向保本，部分企业出现亏损。当然，由于前3季度加工增幅较大，所以年平均收入基本持平。热处理辅料及配件市场，同样具有明显的前高后低趋势，年收入小幅下降或基本持平。
（二）下游各行业近几年增长情况
短期内受出口需求大幅缩减、国内需求尚未起动的影响，热处理设备制造、专业加工以及辅料及配件市场必然出现一个调整期，但综合考虑我国在机械制造业国际竞争力、相关下游产业的发展动向以及国内潜在的巨大消费市场，热处理行业的市场空间依然宽广。为应对金融危机，国家先后出台了汽车、钢铁和装备制造业等十大产业调整振兴规划，并提出4万亿固定资产投资计划，根据行业专家初步分析，这些激励措施将对热处理行业发挥明显的拉动效应。
1、汽车产业调整和振兴规划落实了减征乘用车购置税、开展“汽车下乡”、加快老旧汽车报废更新、清理取消限购汽车的不合理规定等政策措施，成为汽车长期稳定发展的基石。最为热处理传统消费大户的汽车零部件产业在此基础上面临巨大的市场空间，热处理量有望保持稳定增长。
2、装备制造业调整振兴规划对机械基础件的重视程度空前，振兴思路由之前的“发展主机带动相关零部件发展”变为“主机与关键零部件共同发展”，由此零部件企业，尤其是在技术含量较高，具备较大进口替代空间的关键零部件企业可能在业绩上取得突破，而由些引发的热处理增量也相当可观，如大型精密铸件、锻件的加热和热处理设备；精密轴承、长寿命液压件加工的热处理设备；大型精密模具加工的真空热处理及表面改性设备等需求，将随着规划的落实逐渐增加。装备制造行业振兴中的机床设备、煤矿与金属矿采掘设备、石化装备等的进口替代和技术升级开发均需要热处理技术及装备的投入支撑。
3、随着新能源相关政策的陆续出台，将带动风力发电等新能源设备制造业的发展，水力发电、风力发电、核能发电等用到的大型齿轮、精密轴承都需要进行热处理，2008年下半年，在行业产能利用率普遍下降的情况下，风电设备制造相关的大型热处理产能利用率保持在85%以上。
4、改善民生的重大基础工程投入，会直接拉动工程机械、建筑机械、港口机械、铁路、机车车辆、城市地铁等行业对热处理加工的需求，企业为改进产品质量以满足市场需要，对原有热处理设备的技术改造愿望也愈加迫切。
按通常固定资产投资项目中设备投入一般占到总投资额8%左右的比例测算，近两年内国家及地方固定资产项目投入4万亿，将形成装备行业3200多亿的市场空间，这会给包括热处理装备行业在内的装备制造业带来前所未有的发展机会。
再从热处理全行业现有设备状况及近期技术改造的需求来分析。经过行业调研及估算，截止2008年底，国内现在各类热处理设备（包括各类铸、锻等加热设备，粉末冶金烧结设备等）总数约27万台，其中电炉20万台左右。其中，可控气氛炉、真空炉、感应炉等少无氧化的先进设备占总设备数量的比例全国平均不到5%，而普通设备中20年以上炉龄的设备占到80%以上。相对于欧美日等工业发达国家80%以上的少无氧化先进设备水平，相差甚远，热处理平均生产能耗更是工业发达国家的2～3倍，自然热处理产品质量差、效率低、能耗高，实实在在成为机械制造业发展的短板），另有7万台左右为燃料加热炉（其中仍有4万台左右的燃煤炉，主要用于铸锻加热，温度由人工经验把控或不控制，环境污染严重；2万台左右燃油加热炉，有流量控制和温度监控；1万台左右天然气和液化气加热设备，有温度和流量的闭环控制）。国内现有27万台热处理设备中，有20万台左右落后老化设备需要淘汰或改造，加上“西气东输”工程的陆续竣工，为沿线大量铸、锻企业等高耗能、高污染的燃煤、燃油加热炉的改造带来难得机会，热处理设备升级改造市场空间也非常大。因此，预计在国家产业振兴规划和固定资产投资政策的拉动下，热处理行业现有热处理设备的升级改造的市场空间也非常大。热处理行业2009年下半年有望逐步复苏，业务可望与上年持平，并在2010～2012年重新回到较快增长的轨道。预计到2012年，热处理设备因投资拉动和设备大量更新需求，在2008年的基础上，有望保持年均20%的增长率；热处理加工也按平均20%的增长率测算，总加工量处理量预计将达到490万吨。
二、下游主要行业对真空渗碳炉的应用现状分析
真空渗碳炉主要用于结构钢、不锈钢等的真空渗碳及合金钢、工具钢、模具钢、高速钢、弹簧钢、轴承钢、不锈钢以及磁性材料的光亮淬火、退火及部分钢种的真空回火，用于齿轮、轴承、油泵油嘴及各种模具的真空渗碳或真空离子渗碳，亦可作为真空钎焊、真空烧结等用。目前，我国对真空渗碳炉的应用需求正逐渐增加。略……
第五节 真空渗碳炉基本生产技术、工艺或流程
真空渗碳炉由于热处理后零件的质量高、作业环境优良，于1984年开始作为一种新型热处理设备而得以应用，但尚未达到广泛采用。其原因在于当时的真空渗碳炉炉内产生很多炭黑，装置的维护也存在很多问题。但是，最近由于推行高真空渗碳，炭黑问题已基本解决，因此开发了提高热处理质量，提高操作灵活性，改善作业环境及安全性，省能、降低运转成本的真空渗碳炉与低变形淬火槽相组合的新型的真空渗碳炉。
此真空渗碳炉的后部为加热室，前部设置油槽。附属装置有真空排气装置，渗碳气体导入装置，温度及气氛的控制装置等，其基本参数如下。
新型真空渗碳炉的基本参数
第六节 真空渗碳炉新技术研发、应用情况
中行一集团北京航空材料研究院有一台北京市华海中谊真空工业炉制造有限公司生产的VCOQ2-65型真空渗碳炉、不但用于真空渗碳工艺技术研究，而且用于航空发动机和机载设备关键件真空渗碳，满足高合金钢和不锈钢件的真空渗碳要求。设备运行良好，质量稳定可靠。
近年来，随着真空热处理的发展和应用的扩大，其规模和水准迅速提升，已不再满足于单台或几台炉子的非连续生产，而是积极向真空热处理生产线方向拓展。国外已有很多真空淬火回火生产线，真空渗碳高压气淬生产线。我国航空工业已建成一条真空淬火回火生产线，由两台真空淬火炉，一台清洗机和两台回火炉组成，运行情况良好，提高了真空热处理生产水平和质量，减轻了工人劳动强度，改善了工作环境；目前，正在建设真空渗碳+淬火回火生产线。对于大批量生产还将发展真空推杆炉或辊底炉生产线。略……
第七节 真空渗碳炉行业存在的问题及应对策略
一、存在问题
1、低压真空渗碳工艺存在的问题
渗碳过程中、目前通用的渗碳剂如甲烷或丙烷都将产生碳黑。碳黑附着于零件上不但阻碍渗碳过程且造成渗碳层的不均匀（深度及碳浓度）。碳黑附着于加热器上易于造成电短路现象。碳黑应定期清除。清除碳黑不但劳动强度大而且需拆除真空管路，因而易于使设备漏气。
产生碳黑的主要原因是渗碳气的纯度不够高，渗碳气中所含不饱和碳氢化合物烯烃和碳四以上高碳氢化合物越多则产生的碳黑越多，故一般规定渗碳其纯度在96%以上。当然产生碳黑的原因还有很多，例如渗碳气中混入了空气；渗碳气的流量大；渗碳气的压力过高；搅拌风扇的转速低等。
2、人才队伍薄弱，管理模式落后
企业的从业人员素质、管理水平和质量保证仍有待提高。很多新建的民营热处理企业没有热处理工程师或技师，相当数量的操作工人未经过专业培训，操作技能低，一些企业管理水平较低，环保和安全生产意识薄弱。由于热处理属于来料加工的特点，尚未建立起一套完善的量管理体系，产品质量得不到有效保证。
二、应对策略
1、加快先进热处理技术的应用。先进热处理技术是计算机技术、信息技术、自动化技术、新材料技术、现代管理技术与传统热处理技术结合形成的一系列优质、高效、低耗、清洁、灵活热处理的总称，强调“更精、更省、更净”。
2、走技术创新之路，以企业为主体的创新行为，也是目前我国工业化阶段转变经济增长方式的重要举措，是工业和企业持续发展的基础。在经济全球化和国际竞争日趋激烈的新形势下，我国真空渗碳炉产业应加强技术创新，加快结构调整、提高国际竞争力，实现持续发展是必然选择。
3、加强人才队伍建设。企业产品的市场竞争，归根到底可以说是人的能力和素质高低之争。发展真空渗碳炉技术必须坚持以人为本，要通过普通教育、职业教育和继续教育等多种途径提高热处理职工队伍的整体水平。加强有关高新技术、先进热处理技术和管理知识培训和学习，不断提高新技术开发能力。在当今知识经济中，人才是创造财富的最缺少和最珍贵的资源，加强人力资源开发，稳定专业人才队伍，是推进真空渗碳炉技术发展至关重要的方面之一。
第八节 行业发展预测分析
一、产品需求特点发展预测
1、真空渗碳炉比重将逐渐加大
低压真空渗碳作为一全新且成熟的渗碳技术，在欧洲、美国、日本等地，已经在汽车、机械、航空航天等领域获得了广泛的应用，呈现出逐渐替代可控气氛渗碳的趋势。
尤其是在一些特定领域，更显示出其卓越的性能，如盲孔类零件的长型喷油嘴针阀体、销轴类零件的薄层渗碳等。这些件用一般的可控气氛渗碳是比较困难的，而真空渗碳却可轻易的加以解决。
3、需求结构由低向高攀升
企业消费需求逐渐从中低端产品向高端产品发展。就整个真空渗碳炉市场发展过程中所体现出来的特点来看，高端产品市场反应良好。在今后，随着下游行业的发展及国民对于高端产品的接受度增强，这些设备将成为市场需求中的主导。
为此，国内真空渗碳炉生产企业为了继续生存和发展，在全力提高现有产品质量的同时，也要投入一定比例的人力和财力着手研发其他新产品，从而尽快缩小与国外同类企业的差距。
二、产品市场格局发展分析
随着低压真空渗碳工艺和真空渗碳炉制造技术的进一步提高。真空渗碳的应用领域将逐步推广，许多原先可控气氛渗所不可能应用和涉及的领域，用真空渗碳工艺及设备会很容易的加以解决；而在此过程中，低压真空渗碳工艺及设备自身也将会得到长足的发展。
随着汽车、航空航天、装备制造等行业的发展，对真空渗碳炉的需求逐步提高，渗碳炉市场竞争加剧。
三、行业发展趋势分析
在众多的热处理技术中，渗碳处理技术作为提高耐磨性和抗疲劳强度的方法被广泛应用在汽车、产业机械的主要零件上，面向21世纪，目前对制造业在地球环境对策、节省能源、再生性、安全、品质等方面提出了更高一级的要求，同样，对其中热处理也有着像新一代的渗碳技术发展的要求。如渗碳技术由气体渗碳向真空渗碳，从发生气到直接渗碳，从开放型设备到密闭性设备。略……
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