中国球化剂行业市场深度研究及投资战略规划报告

球化剂行业概述

球化剂能够通过强化铸铁石墨化过程，细化晶粒结构，有效降低偏析现象，以及实现组织的均匀性，从而使铸铁内部石墨的形态呈现出细小且均匀分布的特点。这些改进显著提高了铸铁铸件的强度、韧性、耐磨性等机械性能，因此在高铁、能源、汽车等高端装备领域得到了广泛的应用。随着汽车轻量化趋势的日益明显，以及国家节能减排绿色发展战略的深入推行，球化剂的潜在应用空间将更为广阔。

球化剂行业相关政策

近数年来，政府颁布了一系列相关政策，如《关于加快推动制造业绿色化发展的指导意见》以及《关于推动铸造和锻压行业高质量发展的指导意见》，在这些政策的指导下，政府积极鼓励企业投入核心技术研发，发展尖端的铸造工艺和装备，以期提升整个行业的创新能力；同时，政策也致力于促进产业结构调整，强化行业监管力度，引导行业向更加环保和低碳的方向发展，以此来推动行业获得高速增长。

球化剂行业产业链

球化剂产业链的上端主要涵盖了原材料供应与生产设备制造等领域。球化剂的主要原材料包含镁、硅铁合金以及稀土金属（例如铈、镧等）等。生产过程中，球化剂所需一系列专业生产设备，如熔炼炉、混合机和球磨机等。该类设施的性能水准及质量将直接关乎球化剂的生产速率与产出品质。而产业链的中间环节则以各类规模的球化剂生产企业为主导。球化剂作为铸造业的重要辅料，在球墨铸铁的制造流程中得到了广泛的应用。球化剂的使用能够使铸铁中的石墨形态从片状转变为球状，从而大大提升了铸铁的机械性能与加工性能。

中国球化剂市场规模

我国铸造领域已经构建起相对完备的产业链结构，铸件产量始终高居榜首。据《2022 年中国铸造业数据》显示，2022 年全国铸件总产量达 5170 万吨，较去年同期下降 4.3%。在因下游主机行业变动、贸易摩擦和疫情冲击导致铸件产量增长放缓的情况下，国家新基建的持续投入使得我国铸件产量维持了稳健增长。值得注意的是，在球墨铸铁制造流程中，关键的合金添加剂如球化剂和孕育剂，能够有效地改变和细化石墨形态，进而提升铸铁的整体强度和韧性等综合性机械性能。其发展状况与球墨铸铁制品的生产需求呈显著的正向关联。

据统计，我国2019年球化剂行业市场规模达到了9.45亿元，2023年中国球化剂行业市场规模12.56亿元。中国球化剂行业市场规模如下：

球化剂行业竞争格局

如今，经过多年研发与制造，球化剂与孕育剂的生产工艺已经日渐成熟。国内从事球化剂和孕育剂的生产商数量众多，其中大部分属于中小型企业，其产品在很多方面具有高度的同质性。目前在这一领域具有较强实力的企业包括内蒙古圣泉科利源新材料科技有限公司、南京宁阪特殊合金有限公司、三祥新材、埃肯铸造(中国)有限公司以及宁夏盛鼎丰新材料等。

球化剂行业市场规模预测

预测，受中国球化剂行业市场需求的增长，2024-2030年中国球化剂行业市场规模平稳上升。2030年中国球化剂行业市场规模20.42亿元。中国球化剂行业市场规模预测如下：

球化剂运用过程中所可能遭遇的难题

1.球化衰退现象：这种现象主要源于球化铁水停留时间过长，导致残留镁不断降低，而熔渣未能得到及时去除，最终将硫重新引入至铁水内部，从而使得凝固组织中石墨的含量降低直至消失，转变为非规则形状、虫状或片状石墨。造成球化衰退的原因可能与球化剂中稀土含量过低，或者球化剂加入质量较低等因素有关，然而单纯地增加其加入量并不是解决问题的最佳方式。由于镁残余量的显著增加，熔渣量以及渗碳体也将随之增长。在厚度较大的截面上，甚至可能引发石墨球形态的转变，变成呈现类似于蝌蚪状的石墨形态。从实际生产经验来看，降低原铁水中硫含量对于防止球化衰退具有明显的效果。

2. 黑渣：此种缺陷主要表现为铸件顶部（注入口处）出现的块状、绳索状以及细微颗粒状的黑色物质。黑渣的主要成分是硅酸镁，这是由于铁水中的氧化镁（MgO）和二氧化硅（SiO2）发生化学反应所产生的。其相对含量直接影响到黑渣的形成量。因此，控制黑渣的一项重要措施便是降低剩余镁含量（例如，在加镁量达到0.15%时，渣总量约占铁水重量的0.1%），然而，残余的稀土元素由于其与氧的强烈亲和性，在抑制黑渣生成方面具有显著效果。
3. 缩孔及缩松现象：缩孔通常呈现于铸件凝固最晚的部位（热节点处、冒口颈部与铸件结合部、内角或内浇口与铸件接合部），此类现象可能隐匿于铸件内部构造中，抑或是与外界相通的孔洞之中。缩松，从宏观上看，主要出现在热节点处；而微观的收缩孔洞，大多数情况下，孔洞内部相互连通。对应于球化元素而言，当残余镁和稀土的含量不能过高时，对减少宏观和微观缩松现象均有显著效果，缩松倾向与使用球化元素的比例几乎呈正相关。
4. 石墨漂浮现象：在具有过共晶成分的厚壁球铁工件中，常常会在浇注位置的顶部发现一处石墨密集区，也被称为“起始与终止漂浮”的现象。这种情况的产生原因在于，石墨和铁水中存在密度差。因此，过共晶铁水凝结而形成的石墨会受到向上的浮力作用，导致了漂浮现象的发生。石墨漂浮的程度与碳当量、球化元素的类别以及残留量、工件的固化周期以及浇筑温度等要素紧密相关。镁可以提高球铁的共晶含碳量，对于碳当量相同的铁水，增加其残余镁含量便可有效降低石墨漂浮的程度。此外，残留稀土量过高则有助于爆裂状石墨的生成。
5. 石墨球形变异：若出现石墨形态不规则，如团块状、蝌蚪状、蠕虫状、角状或其他非圆形的石墨球体，则此种现象称为石墨球形变异。其主要原因在于球形石墨在沿着射线方向生长过程中，局部晶体的生长模式以及生长速率偏离了正常的生长规律。当铸件中残留的球化元素含量超过正常范围时，例如残余镁含量过高，超过维持石墨球化所需的最低限度时，会对石墨结晶环境产生影响，这样就易导致蝌蚪形状的石墨生成。若其中所含稀土元素过剩，便会导致高碳含量的铁水易于形成碎块石墨，这种碎块石墨的集中区域常常被称之为”灰斑”。出现蠕虫状石墨可能是因为球化元素残留量不足或者存在过量的钛与铝。
6. 反白口现象：一般情况下，铸铁件的白口组织容易在冷却较快的表面、尖角、缝隙等部位形成，然而，反白口缺陷则恰恰相反，其碳化物相会在铸件的等断面中心区域以及热节点等部位出现。当球化元素残存量过多时，这种缺陷的产生将会被促进，其中稀土元素所起到的作用要大于镁。这些元素通常会增加球墨铸铁组织形成过程中的过冷度。
7. 皮下针孔问题：皮下针孔内部主要包含氢气，同时也含有少量的一氧化碳和氮气。当残余镁含量过高时，会增强从湿砂型中吸附氢气的趋势，从而增加产生皮下针孔的概率。此外，球化铁水的停留时间过长也会导致针孔数量增多。

球化剂行业发展趋势

1、技术创新与产业升级

伴随着科技的持续发展，球化剂领域将会面临众多的技术革新。此类革新将涵盖新材料的研究开发、生产工艺的精细调整以及产品性能的显著提升等诸多方向。借助尖端科技如纳米技术、激光熔覆工艺与微纳结构制造等，我们有望打造出高品质且适用范围更为广阔的球化剂产品，进而助力球化剂市场蓬勃发展。

2、市场需求变化

在制造业升级转型与新兴产业蓬勃发展的背景下，对优质高效材料的需求日益增强，从而促进了球化剂行业向着更高端、更精细的方向发展，以适应各领域多元的材料需求。

新能源汽车、航空航天等尖端制造业的兴起，进一步扩大了高质量铸件的需求，从而推动球化剂市场规模扩大。这些领域对铸件材料的高性能、精准度以及环保性的严格要求，将驱使球化剂产品逐步走向高性能、高增值的路径。

3、政策支持与标准化进程

政府将持续加强对新材料产业的扶持力度，诸如采用财政补贴及税收优惠等手段。这些举措有益于球化剂产业的技术革新与产业升华，引导该行业迈向更为卓越的领域。随着行业准则的逐步健全与提升，球化剂行业的规范化程度亦会随之升高。此举对于规范市场秩序、保障产品品质以及维护消费者权益将会产生积极影响。