Топ-10 самых популярных металлических материалов в 2024 году и их применение
В 2024 году прогнозируется существенный рост мирового рынка металлических материалов, обусловленный достижениями в различных отраслях, таких как аэрокосмическая, автомобильная, электронная и медицинская. Металлические материалы уже давно являются основой промышленного развития, и их значение только растет по мере появления новых технологий и приложений. С каждым годом растет спрос на определенные типы металлов, отражая изменения в промышленных потребностях, технологических инновациях и предпочтениях потребителей.
Согласно отчету Гранд Вью Исследования, ожидается, что рынок нержавеющей стали сам по себе значительно вырастет из-за ее широкого использования в строительстве, пищевой промышленности и медицинском оборудовании. Аналогичным образом алюминиевые сплавы продолжают набирать обороты в автомобильной и аэрокосмической промышленности из-за своих легких свойств, которые имеют решающее значение для топливной экономичности и производительности. Поскольку отрасли стремятся к более устойчивым, долговечным и экономичным материалам, важно понимать, какие металлы будут лидировать на рынке в 2024 году и какие факторы влияют на их популярность.
В этой статье будут рассмотрены десять самых популярных металлических материалов, которые, как ожидается, будут доминировать на рынке в 2024 году. Мы углубимся в уникальные свойства каждого металла, их применение в различных отраслях промышленности и ключевые тенденции, определяющие их спрос. Подкреплено данными ведущих исследовательских фирм, таких как Статиста а также Рынки и рынкиЭтот всеобъемлющий обзор призван предоставить ценную информацию производителям, инженерам и отраслевым специалистам, стремящимся оставаться на шаг впереди в выборе и применении материалов.
1. Нержавеющая сталь
Сне содержащий tainless стали продолжает оставаться одним из самых популярных металлических материалов в 2024 году благодаря своим исключительным свойствам, включая коррозионную стойкость, долговечность и универсальность.
В 2023 году мировой рынок нержавеющей стали оценивался в 117,63 млрд долларов США и, по прогнозам, будет расти с совокупным годовым темпом роста (CAGR) 6,7% с 2024 по 2030 год, достигнув приблизительно 197,29 млрд долларов США к концу прогнозируемого периода (Гранд Вью Исследования). Этот рост во многом обусловлен значительными инвестициями в инфраструктуру и жилое строительство, а также широким использованием материала в таких отраслях, как строительство, автомобилестроение, транспорт и перерабатывающая промышленность. Например, в Соединенных Штатах только сегмент строительства обеспечил 11,3% спроса на рынке нержавеющей стали в 2023 году, что отражает его важность в структурных применениях, где требуются как прочность, так и эстетическая привлекательность.
Азиатско-Тихоокеанский регион лидировал на рынке с долей выручки более 68% в 2023 году, поддерживаемой быстрым расширением в оборонной, машиностроительной, автомобильной и судостроительной промышленности в таких странах, как Китай, Индия, Южная Корея и Япония. На рынке нержавеющая сталь серии 300, особенно марки 303 и 304, продолжает доминировать, удерживая более 59% доли рынка благодаря своей превосходной коррозионной стойкости и универсальности в применениях от молочного оборудования до аэрокосмических компонентов. Между тем, ожидается, что сегмент дуплексной нержавеющей стали будет расти с самым высоким среднегодовым темпом роста 8,5%, обусловленным ее высокой прочностью и малым весом, которые идеально подходят для использования в фармацевтической, нефтегазовой и химической промышленности.
2. Алюминиевые сплавы
Алюминий сплавы по-прежнему будут лучшим выбором в 2024 году благодаря своей легкости, высокой прочности и превосходной коррозионной стойкости. Согласно Удача Бизнес Инсайты, объем мирового рынка алюминиевых сплавов оценивался в 85,77 млрд долларов США в 2021 году и, как ожидается, достигнет 131,97 млрд долларов США к 2029 году, увеличившись с годовым темпом прироста (CAGR) в 5,7% в течение прогнозируемого периода. Этот рост в первую очередь объясняется ростом спроса в таких секторах, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, строительство и бытовая электроника, где основное внимание уделяется снижению веса для повышения эффективности и производительности.
В автомобильной промышленности алюминиевые сплавы широко используются для производства легких кузовов транспортных средств и компонентов двигателей, что помогает соблюдать строгие стандарты топливной эффективности и выбросов. Аналогичным образом, в аэрокосмическом секторе алюминиевые сплавы имеют решающее значение для производства фюзеляжей, крыльев и других критически важных компонентов самолетов из-за их способности выдерживать высокие нагрузки, будучи при этом относительно легкими. В 2021 году Азиатско-Тихоокеанский регион доминировал на рынке алюминиевых сплавов, составляя значительную долю мирового дохода. Это доминирование поддерживается быстрой индустриализацией и ростом в автомобильной и строительной промышленности в таких странах, как Китай, Индия и Япония. Поскольку промышленность во всем мире продолжает искать устойчивые и эффективные материалы, алюминиевые сплавы имеют все шансы оставаться необходимыми в различных быстрорастущих секторах.
3. Титановые сплавы
Титановые сплавы выделяться в 2024 году как важнейший материал для отраслей, требующих баланса прочности, легкости и устойчивости к экстремальным условиям. В отличие от других металлических материалов, титановые сплавы уникально подходят для высокопроизводительных сред, от вакуума космоса до человеческого тела. Эта универсальность привела к их широкому применению в аэрокосмической, медицинской и энергетической отраслях, где традиционные металлы часто не справляются.
Одним из ключевых факторов спроса на титановый сплав является его использование в аэрокосмической промышленности для реактивных двигателей, каркасов самолетов и компонентов космических аппаратов. Например, такие компании, как Корпорация ВСМПО-АВИСМА (ВСМПО-АВИСМА), крупнейший в мире производитель титана, поставляет таким гигантам аэрокосмической отрасли, как Boeing и Airbus, высококачественный титан для критических деталей. Эти компоненты выигрывают от способности титана выдерживать высокие температуры и нагрузки, одновременно способствуя общему снижению веса — важнейший фактор повышения топливной эффективности.
Помимо аэрокосмической отрасли, медицинская отрасль в значительной степени полагается на титановые сплавы для ортопедических имплантатов и зубных протезов. Его биосовместимость и нереактивная природа делают его идеальным для долгосрочного имплантирования в организм человека, сводя к минимуму риск отторжения или побочных реакций. ATI Inc. (АТИ Инк.), лидер в области передовых специальных материалов, известна разработкой титановых сплавов, которые отвечают строгим требованиям производителей медицинских устройств. Их сплавы используются во всем, от спинальных имплантатов до сердечных клапанов, демонстрируя свою универсальность.
Кроме того, роль титана в энергетическом секторе растет, особенно в оффшорном бурении и производстве электроэнергии. Устойчивость металла к коррозии и экстремальным температурам делает его идеальным для использования в глубоководных средах и ядерных реакторах. Такие компании, как Timet (Время) и Baoji Titanium Industry Co., Ltd. (Баоцзи Титан) находятся на переднем крае разработки сплавов, адаптированных к этим сложным условиям, помогая продлить срок службы критически важной инфраструктуры.
Поскольку мировые отрасли продолжают внедрять инновации и расширять границы производительности и устойчивости, титановые сплавы — это не просто выбор, а необходимость для современных инженерных задач. Их способность работать там, где другие металлы не могут, будет только способствовать дальнейшему росту и технологическому прогрессу.
4. Никелевые сплавы
Никелевые сплавы становятся все более важными из-за их исключительной прочности, термостойкости и коррозионной стойкости, а также их способности работать в экстремальных условиях. Такие сплавы, как Inconel, Monel и Hastelloy, являются примером этих свойств, что делает их лучшим выбором в отраслях, где требуется высокая надежность и долговечность. Ожидается, что мировой рынок никелевых сплавов будет расти с годовым темпом прироста (CAGR) 4,8% с 2023 года, достигнув 18,03 млрд долларов США к 2028 году, в основном за счет растущего спроса на высокопроизводительные приложения в аэрокосмической, энергетической и химической отраслях (Гранд Вью Исследования).
В аэрокосмической промышленности они имеют решающее значение для производства реактивных двигателей и турбинных компонентов, которые должны работать при высоких температурах. По сравнению с другими металлами, никелевые сплавы обеспечивают превосходную термическую стабильность, прочность при высоких температурах и устойчивость к окислению, что значительно увеличивает срок службы и эффективность аэрокосмических компонентов. Ведущие компании, такие как ATI Inc. (АТИ) и Корпорация специальных металлов (Специальные металлы) являются основными поставщиками этих материалов. В нефтегазовом секторе сплавы, такие как Inconel, высоко ценятся за их коррозионную стойкость в экстремальных условиях, таких как глубоководное бурение.
5. Медь и медные сплавы
Медь и ее сплавы, такие как латунь (медь-цинк) и бронза (медь-олово), жизненно важны для отраслей, где требуются материалы с превосходной электро- и теплопроводностью, коррозионной стойкостью и формуемостью. Медные сплавы незаменимы в электронике, автомобилестроении и строительстве, где они используются для проводов, разъемов и архитектурных деталей. Превосходная проводимость и пластичность меди делают ее идеальным выбором для таких применений, как электродвигатели, трансформаторы и теплообменники, где эффективность и долговечность имеют решающее значение.
Такие сплавы, как C11000 (электролитическая жесткая пековая медь) и C26000 (патронная латунь) хорошо известны своей высокой электропроводностью и простотой изготовления. Ведущие компании, такие как Aurubis AG и KME Group, поставляют эти материалы производителям электроэнергии и автомобилей по всему миру, способствуя прогрессу в области электромобилей (ЭМ) и возобновляемых источников энергии. Согласно СтатистаОжидается, что к 2025 году мировое потребление меди превысит 25 миллионов метрических тонн, что обусловлено растущим спросом на электромобильность и развитием инфраструктуры.
6. Магниевые сплавы
Магниевые сплавы станут ключевыми материалами в 2024 году благодаря своей легкости и высокой прочности, которые необходимы для автомобильной, аэрокосмической и электронной промышленности. Будучи 75% легче стали и 33% легче алюминия, такие сплавы, как AZ91D и WE43, являются предпочтительными для снижения веса транспортного средства, повышения топливной эффективности и улучшения общей производительности. Это обусловило их использование в автомобильных компонентах, конструкциях самолетов и потребительской электронике. Такие компании, как Magnesium Elektron и Norsk Hydro, являются пионерами в области инновационных составов сплавов для блоков двигателей, коробок передач и трансмиссий вертолетов.
Ожидается, что мировой рынок магниевых сплавов, оцениваемый в 1,3 млрд долларов США в 2022 году, будет расти со среднегодовым темпом роста 7,4% в период с 2023 по 2028 год, что обусловлено растущим спросом на легкие материалы в электромобилях и энергоэффективных технологиях (Fortune Business Insights). Поскольку отрасли промышленности стремятся к более устойчивым решениям и соблюдению более строгих стандартов выбросов, магниевые сплавы призваны сыграть решающую роль в продвижении более экологичного производства и инновационного проектирования продукции.
7. Суперсплавы
Суперсплавы — это класс высокопроизводительных сплавов, специально разработанных для выдерживания экстремальных температур, высоких напряжений и окислительных сред. В отличие от стандартных никелевых сплавов, суперсплавы разрабатываются на основе комбинации никеля, кобальта или железа в качестве основы, а также других элементов, таких как хром, молибден и титан, для улучшения их свойств. Это делает их бесценными в аэрокосмической и энергетической промышленности, особенно для таких компонентов, как лопатки турбин, камеры сгорания и выхлопные системы, которые должны выдерживать интенсивные тепловые и механические нагрузки.
Такие материалы, как Inconel 718 (суперсплав на основе никеля) и Rene 41 (сплав никеля и хрома) известны своей стойкостью к ползучести и поверхностной стабильностью при температурах свыше 700°C. Ведущие производители, такие как GE Aviation и Pratt & Whitney, в значительной степени полагаются на эти суперсплавы для своих реактивных двигателей следующего поколения и космических двигательных установок. Согласно Прецедентные исследованиярынок суперсплавов будет расти среднегодовыми темпами в 6,8% в период с 2024 по 2032 год, что обусловлено спросом на экономичные самолеты и решения в области чистой энергии.
8. Углеродистая сталь
Углеродистая сталь является основным материалом в строительстве и машиностроении благодаря своей прочности, экономичности и универсальности. В отличие от специальных сплавов, углеродистая сталь выпускается в различных марках, таких как AISI 1018 (мягкая сталь) и AISI 1045 (среднеуглеродистая сталь), каждая из которых предлагает разный баланс обрабатываемости и долговечности. Эти свойства делают углеродистую сталь отличным выбором для структурных компонентов, автомобильных деталей и инструментов.
Крупнейшие производители, такие как ArcelorMittal и Nippon Steel Corporation, поставляют огромные объемы углеродистой стали по всему миру, поддерживая инфраструктурные проекты и промышленное производство. В 2021 году мировое производство углеродистой стали достигло 1,86 млрд метрических тонн, причем только Китай внес более 50% от общего объема производства (Исследования рынка Allied). По мере расширения глобальных инфраструктурных проектов ожидается, что спрос на углеродистую сталь останется высоким.
9. Вольфрамовые сплавы
Циркониевые сплавы, такие как Zircaloy-2 и Zircaloy-4, играют важную роль в секторе ядерной энергетики благодаря минимальному поглощению нейтронов и исключительной коррозионной стойкости. Эти свойства делают циркониевые сплавы хорошо подходящими для выдерживания суровых условий внутри ядерных реакторов, где они в основном используются в оболочках топливных стержней и других критических компонентах реактора.
Ведущие компании, такие как Westinghouse Electric Company и ATI Metals, специализируются на поставках передовых решений из циркониевых сплавов, которые имеют решающее значение для обеспечения как безопасности, так и эффективности ядерных реакторов. Поскольку мир все больше обращается к решениям в области чистой энергии, ожидается, что значение ядерной энергетики в мировом энергетическом ландшафте будет расти. Ожидается, что этот сдвиг приведет к увеличению мирового парка ядерных реакторов более чем на 20% к 2040 году, тем самым значительно повысив спрос на циркониевые сплавы, согласно отраслевым прогнозам от Мордорская разведка.
10. Циркониевые сплавы
Циркониевые сплавы становятся все более важными в 2024 году, особенно в секторе ядерной энергетики, из-за их низкого поглощения нейтронов, высокой коррозионной стойкости и надежной работы в экстремальных условиях. Такие сплавы, как Zircaloy-2 и Zircaloy-4, специально разработаны для использования в ядерных реакторах, где они служат оболочкой твэлов — важным барьером, который предотвращает утечку радиоактивных материалов. Эти сплавы отлично себя проявляют в высокорадиоактивных и коррозионных средах, что делает их незаменимыми для поддержания безопасности и эффективности реакторов в течение длительных периодов.
С глобальным стремлением к более чистой энергии спрос на циркониевые сплавы должен значительно возрасти. Всемирная ядерная ассоциация прогнозирует, что число ядерных реакторов во всем мире вырастет более чем на 20% к 2040 году, что обусловлено новыми инвестициями в таких странах, как Китай, Индия и США. Ведущие компании, такие как Westinghouse Electric Company и ATI Metals, находятся на переднем крае разработки усовершенствованных циркониевых сплавов, чтобы соответствовать строгим стандартам безопасности реакторов следующего поколения. Поскольку ядерная энергетика набирает обороты как надежный источник энергии с низким содержанием углерода, циркониевые сплавы будут играть жизненно важную роль в поддержке эволюции отрасли в сторону более устойчивых энергетических решений.
Вывод
В 2024 году спрос на металлические материалы, такие как нержавеющая сталь, алюминий, титан, никель, медь, магний, суперсплавы, углеродистая сталь, вольфрам и цирконий, продолжит расти, поскольку такие отрасли, как аэрокосмическая, автомобильная, электронная и энергетическая, ищут материалы, которые предлагают наилучший баланс прочности, долговечности, легкости и коррозионной стойкости. Понимание этих тенденций и факторов, которые ими движут, имеет важное значение для компаний, стремящихся внедрять инновации и оставаться конкурентоспособными на быстро меняющемся рынке.
