什么是连续铸造球墨铸铁？连续铸造球墨铸铁，钢铁材料革命的新篇章

本篇文章的部分核心观点、图表及数据，出自招商证券于2024年10月12日发布的报告《机器人系列报告（十二）：连铸球铁：替代空间巨大的新型钢铁材料》，如需获得原文，请前往文末下载。

连续铸造球墨铸铁（以下简称连铸球铁）是一种新型的钢铁材料，它通过连续铸造工艺生产，兼具钢铁的优点。在材料科学领域，连铸球铁因其高强度、良好韧性和优异的耐磨性而受到关注。这种材料在液压件、空压件和精密传动件等领域展现出替代传统材料的潜力，特别是在工程机械周期上行和人形机器人产业爆发的背景下，连铸球铁行业有望迎来高速成长。

关键词：连续铸造球墨铸铁、材料替代、高强度、耐磨性、工业应用

连铸球铁的材料特性与优势

连铸球铁是通过连续铸造工艺生产的球墨铸铁，它集合了钢与铁的优点。在含碳量由低到高的钢铁材料分类中，球墨铸铁作为铸铁的一种，相较于普通灰口铸铁，其强度更高，流动性更好，润滑性更佳，加工成本更低。连续铸造工艺的运用，进一步改善了金属的组织性能，降低了生产成本。这种材料的致密性、抗疲劳性和易切削性使其在多个领域展现出替代传统材料的潜力。

连铸球铁与砂铸球铁相比，具有更高的致密性和抗疲劳性，易切削性能也更为突出。与连铸灰铁相比，其强度更高，隔热性和延展性也更佳。相对于钢，连铸球铁在保持相似材料性能的同时，展现出更优异的热处理响应、耐磨性、加工性能和抗震性，同时成本更低，质量更轻。与铝相比，连铸球铁硬度更高、抗压性更强，成本也更低。这些特性使得连铸球铁在水处理、油气、工业管道、汽车零部件及机械设备等领域有着广泛的应用前景。

连铸球铁的替代空间与市场潜力

连铸球铁在替代传统材料方面具有巨大的市场潜力。据测算，连铸球铁可以替代部分钢、铝、铜和砂铸球铁，在精密减速器、压缩机螺杆转子和液压分配阀领域的替代空间超过百亿。特别是在工程机械周期上行和人形机器人产业爆发的背景下，连铸球铁的市场需求有望实现快速增长。

在精密减速器领域，连铸球铁可用于谐波减速器的刚轮、行星减速器的行星架、输出轴、箱体、RV减速器的针齿壳等关键部件。随着人形机器人的发展，预计到2030年，连铸球铁在工业机器人减速器的市场空间将达到0.88亿元，人形机器人减速器中的替代空间将达到1.72亿元。在空压机螺杆转子领域，预计到2030年连铸球铁的市场空间约为35.69亿元。在液压分配阀领域，预计到2030年连铸球铁的潜在国内市场空间为42.20亿元。

全球连铸球铁的发展态势

全球范围内，球墨铸铁的产量持续增长，其在铸件材料中的占比不断提升。尽管铸铁在铸件中的占比有所下降，球墨铸铁依然保持增长态势。在美国，尽管铸铁产量整体下降，球墨铸铁产量仍在上升，其在铸件中的占比从约3%上升至超过20%。这一趋势表明，球墨铸铁在全球范围内的替代趋势明显，其下游应用领域广泛。

连铸球铁的上游原材料主要包括生铁、废铁和球化剂等，下游应用则涵盖了空压设备、工程机械和注塑设备等多个领域。这些行业的发展与国家宏观经济形势和产业政策密切相关，且更新替换具有一定的周期性特征。经济增长放缓或政策变动可能对这些行业的需求产生不利影响，进而影响连铸球铁的市场需求和销售。

总结

连铸球铁作为一种新兴的钢铁材料，以其优异的材料性能和广泛的应用前景，正在逐渐改变传统材料的市场格局。随着技术的进步和应用领域的拓展，连铸球铁有望在未来的工业材料领域扮演更加重要的角色。其在替代传统材料方面的潜力巨大，尤其是在工程机械、人形机器人等新兴领域的应用，将为连铸球铁行业带来新的增长点。随着全球经济的发展和产业升级，连铸球铁的市场需求有望持续增长，成为推动行业发展的新动力。