تغییر سبد فروآلیاژهای مصرفی در فولادسازی؛ فروسیلیکومنگنز جایگزین فرومنگنز

طی پنج سال اخیر، تجارت جهانی فروآلیاژهای فرومنگنز، فروسیلیس و فروسیلیکومنگنز با رشد سالانه ۱.۲ درصد افزایش یافت و از مجموع ۶.۹ به ۷.۳ میلیون تن رسید؛ اما از سال ۲۰۲۳ تجارت این محصولات، روندی نزولی داشت و در ۲۰۲۴ تجارت بین‌المللی آن‌ها به ترتیب برابر با ۱.۶، ۲.۵ و ۳.۱ میلیون تن بود.

طی پنج سال اخیر، تولید جهانی فولاد خام کمتر از دو میلیارد تن و نسبتا ثابت (حدود ۱.۹ میلیارد تن) باقی مانده و رشد سالانه آن کمتر از ۱ درصد است. در مقابل، نسبت واردات سه فروآلیاژ فرومنگنز، فروسیلیس و فروسیلیکومنگنز به تولید فولاد خام با روند صعودی همراه بوده و طی بازه مورد بررسی،  سالانه حدود ۱.۲ درصد، رشد داشته است. فروسیلیکومنگنز با سهم ۴۳ درصدی پیشتاز بازار بوده و سهم آن به طور مستمر رشد کرده است.

فولادسازی به‌عنوان یکی از فرآیندهای کلیدی و چندمرحله‌ای صنعت متالورژی، شامل مجموعه‌ای از عملیات‌های حرارتی و شیمیایی است که طی آن آهن خام، از جمله چدن مذاب، آهن اسفنجی یا قراضه فولادی، در کوره‌هایی نظیر کنورتور اکسیژنی (BOF) و کوره قوس الکتریکی (EAF) ذوب و پالایش شده و نهایتا فولاد خام یا فولاد آلیاژی تولید می‌شود. هدف اصلی این فرآیند، کاهش میزان کربن، حذف ناخالصی‌هایی مانند گوگرد، فسفر، نیتروژن و اکسیژن و آماده‌سازی مذاب برای تنظیم نهایی ترکیب شیمیایی است.

در این میان، فروآلیاژها نقشی اساسی در اصلاح ترکیب شیمیایی و بهینه‌سازی خواص نهایی فولاد ایفا می‌کنند. این ترکیبات که از آلیاژ عناصر فلزی یا نیمه‌فلزی نظیر منگنز، سیلیسیوم، کروم، نیکل و وانادیوم تشکیل شده‌اند، بسته به نوع فولاد و ویژگی‌های موردنظر، برای اهدافی نظیر اکسیژن‌زدایی، گوگردزدایی، آلیاژسازی و کنترل ریزساختار به مذاب افزوده می‌شوند. با توجه به سهم انکارناپذیر مصرف فولاد خام در جهان نسبت به دیگر انواع فولاد، سهم فروسیلیس، فرومنگنز و فروسیلیکومنگنز در تهیه فولاد خام بیشتر است؛ در حالی که فروکروم، فرونیکل و فروآلیاژهای خاص‌تر با واکنش‌پذیری بالا، عمدتا در آلیاژسازی ثانویه برای ارتقای خواص مهندسی فولادهای خاص مانند زنگ‌نزن و آلیاژی کاربرد دارند.

رکوردشکنی تجارت فروآلیاژها در ۲۰۲۱

در نمودار ۱، تجارت بین‌المللی فروآلیاژهای فرومنگنز، فروسیلیس و فروسیلیکو منگنز نمایش داده شده است. طی پنج سال اخیر، مجموع تجارت جهانی سه فروآلیاژ کلیدی مذکور، با رشد سالانه ۱.۲ درصد افزایش یافته و از ۶.۹ میلیون تن به ۷.۳ میلیون تن رسیده است؛ در این میان، فرومنگنز به‌طور متوسط حدود ۱.۷ میلیون تن بین کشورها تجارت شده و واردات آن با نرخ رشد سالانه ۱ درصد به‌تدریج افزایش یافته است. در سوی دیگر، واردات جهانی فروسیلیس طی دوره مورد بررسی به‌طور میانگین حدود ۲.۸ میلیون تن بوده و علی‌رغم نوسانات سالانه، نرخ رشد متوسط تجارت آن نزدیک به صفر گزارش شده است؛ در مقابل، فروسیلیکومنگنز به دلیل عملکرد ترکیبی موثر و صرفه اقتصادی بالاتر، جایگزین مناسبی برای مصرف هم‌زمان فروسیلیس و فرومنگنز شناخته می‌شود و با وارداتی بیش از ۳.۲ میلیون تن، بیشترین سهم از بازار جهانی را به خود اختصاص داده است. بر این اساس، سهم این فروآلیاژ از واردات جهانی این گروه حدود ۴۳ درصد بوده است؛ در حالی که سهم فروسیلیس و فرومنگنز به‌ترتیب ۳۵ و ۲۲ درصد برآورد می‌شود.

در سال ۲۰۲۰، واردات جهانی فرومنگنز، فروسیلیس و فروسیلیکومنگنز به ترتیب حدود ۱.۵ میلیون تن، ۲.۵ میلیون تن و ۲.۸ میلیون تن بود که هر سه، پایین‌ترین سطوح تجارت خود را در دوره پنج‌ساله تجربه کردند؛ با این حال، از سال ۲۰۲۱ روند تجارت این فروآلیاژها رشد داشته است؛ به‌طوری‌که واردات فرومنگنز با رشد چشمگیر ۲۷ درصدی نسبت به سال قبل، به بیش از ۲ میلیون تن رسیده و بالاترین سطح پنج‌ساله خود را ثبت کرد. سهم این فروآلیاژ از کل واردات سه‌گانه نیز با افزایش یک‌درصدی، به ۲۳ درصد ارتقا یافت. در همین سال، واردات فروسیلیس نیز با افزایش ۲۰ درصدی به بیش از ۳ میلیون تن و به بیشترین سطح در سال‌های مورد بررسی رسید؛ هرچند سهم آن از مجموع واردات سه فروآلیاژ با کاهشی یک‌درصدی به ۳۶ درصد تنزل پیدا کرد. تجارت فروسیلیکومنگنز نیز با رشد ۲۶ درصدی به ۳.۵ میلیون تن رسید و اگرچه رکورد بیشینه واردات آن در سال ۲۰۲۲ با عبور از ۳.۶ میلیون تن رقم خورد، اما سهم آن از کل واردات، با دو درصد افزایش نسبت به سال‌های ۲۰۲۰ و ۲۰۲۱، به ۴۳ درصد رسید. در سال ۲۰۲۲، در حالی که سهم فروسیلیکومنگنز از کل واردات تثبیت شد، واردات فرومنگنز و فروسیلیس به ترتیب ۲ و ۸ درصد کاهش یافت.

از سال ۲۰۲۳ به بعد، تجارت جهانی این سه فروآلیاژ با روندی نزولی مواجه شده و در سال ۲۰۲۴، واردات فرومنگنز به حدود ۱.۶ میلیون تن، فروسیلیس به ۲.۵ میلیون تن و فروسیلیکومنگنز به ۳.۱ میلیون تن رسید. در سبد تجارت فرومنگنز، حدود ۷۵ درصد مربوط به نوع پرکربن و ۲۵ درصد به نوع کم‌کربن اختصاص دارد. سهم فرومنگنز از واردات کلی، طی سال‌های ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۳ ثابت و حدود ۲۳ درصد بوده است؛ اما در سال ۲۰۲۴ با کاهشی یک‌درصدی مواجه شد؛ بدون آن‌که نوسانات حجمی واردات تاثیر قابل‌توجهی بر سهم آن داشته باشند.

حدود ۸۲ درصد از واردات جهانی فروسیلیس، مربوط به نوع پرسیلیس و مابقی متعلق به نوع کم‌سیلیس است. تجارت این فروآلیاژ تنها در سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ رشد حجمی مثبت را به ثبت رسانید؛ با این حال، سهم آن از واردات جهانی در حال کاهش بوده و در سال ۲۰۲۴، علی‌رغم کاهش حجم تجارت، سهم آن با یک درصد افزایش بهبود یافت.

فروسیلیکومنگنز از منظر سهم بازار، تا پیش از سال ۲۰۲۱، حدود ۴۱ درصد از واردات را به خود اختصاص داده بود. اما در سه سال اخیر، این سهم به ۴۳ درصد افزایش یافته است. با وجود داشتن بالاترین حجم واردات در سال‌های ۲۰۲۲ و ۲۰۲۳، در سال ۲۰۲۴ حجم واردات آن کاهش یافته، اما سهم بازار ۴۳ درصدی خود را حفظ کرده است.

به طور کلی و با توجه به نمودار ارایه شده، فروسیلیس و فرومنگنز با فروسیلیکومنگنز می‌توانند به راحتی جایگزین شوند و در صورت هرگونه تغییر در بازار هر کدام از محصولات و تاثیر قیمتی بر آن‌ها، تولیدکنندگان فولاد به سمت مصرف فروآلیاژ با قیمت پایین‌تر متمایل خواهند شد که این امر به خوبی در تغییرات تجارت هر یک از این فروآلیاژها به تنهایی و سهم هر یک از تجارت جهانی مشهود است. علی‌رغم مورد ذکر شده، صنعت فولاد در جهان به واسطه صرفه اقتصادی بیشتر مصرف فروسیلیکومنگنز نسبت به ترکیب فرومنگنز و فروسیلیس، به صورت روز افزون، تمایل بیشتری به استفاده از فروسیلیکومنگنز نشان می‌دهد.

با وجود افت تولید، تجارت فروآلیاژها همچنان در حال افزایش

در این بخش، به بررسی نسبت تجارت جهانی سه فروآلیاژ اصلی (فرومنگنز، فروسیلیس و فروسیلیکومنگنز) به تولید فولاد خام پرداخته شده است؛ شاخصی که می‌تواند نقش و سهم این فروآلیاژها در فرآیند فولادسازی را به‌طور دقیق‌تری نشان دهد.

مطابق با داده‌های ارایه‌شده در نمودار ۲، تولید جهانی فولاد خام طی دوره مورد بررسی همواره کمتر از دو میلیارد تن بوده و طی دو سال اخیر، در سطح نسبتا ثابتی معادل حدود ۱.۹ میلیارد تن باقی مانده است. مقایسه تولید در سال ابتدایی و انتهایی این بازه نشان می‌دهد که تغییرات بسیار محدود بوده و نرخ رشد متوسط سالانه تولید فولاد خام، کمتر از یک درصد برآورد می‌شود. در مقابل، نسبت تجارت این سه فروآلیاژ به تولید فولاد خام روندی صعودی را طی کرده و طی پنج سال گذشته، به‌طور متوسط نرخ رشد سالیانه‌ای معادل ۱.۲ درصد را تجربه کرده است. این اختلاف در روند رشد، نشان‌دهنده افزایش وابستگی صنعت فولاد به فروآلیاژهای تولید شده در دیگر کشورها است.

در سال ۲۰۲۱، تولید جهانی فولاد خام با ثبت رکورد ۱.۹۶ میلیارد تن، رشد ۴.۲ درصدی نسبت به سال پیش از آن را تجربه کرد. هم‌زمان، نسبت واردات سه فروآلیاژ اصلی (فرومنگنز، فروسیلیس و فروسیلیکومنگنز) به تولید فولاد خام از ۰.۳۷ درصد در ۲۰۲۰ به ۰.۴۴ درصد در ۲۰۲۱ افزایش یافت؛ رشدی که در مورد هر سه فروآلیاژ به‌طور جداگانه نیز قابل مشاهده است. این افزایش، عمدتا ناشی از رونق مجدد تقاضای جهانی پس از رفع تدریجی محدودیت‌های ناشی از پاندمی کووید-۱۹، افزایش فعالیت‌های صنعتی، افزایش قیمت جهانی فولاد و افزایش بهای مواد اولیه بود. در سال ۲۰۲۲، با شروع جنگ روسیه و اوکراین و هم‌زمان، کاهش شدید قیمت جهانی فولاد، تولید فولاد خام با افت مواجه شده و حجم کل تولید از ۱.۹۶ میلیارد تن به زیر ۱.۹ میلیارد تن کاهش یافت (کاهش حدود ۴ درصدی)؛ با این حال، نسبت واردات فروآلیاژها به تولید فولاد خام با افزایش یک صدم درصدی، به ۰.۴۵ درصد رسید که نشان‌دهنده تداوم رشد تجارت فروآلیاژها با وجود افت تولید است. این روند نزولی در سال ۲۰۲۳ متوقف شد و با افزایش نسبی تولید جهانی که دوباره از مرز ۱.۹ میلیارد تن گذشت، همراه بود؛ این در حالی است که در مقابل، نسبت واردات فروآلیاژها به تولید فولاد به ۰.۳۹ درصد کاهش یافت. در سال ۲۰۲۴، تولید جهانی فولاد خام به حدود ۱.۸۸ میلیارد تن رسید که بیانگر کاهشی ملایم نسبت به سال قبل است. در همین سال، نسبت واردات فروآلیاژها به تولید فولاد خام جهانی ثابت مانده و در سطح ۰.۳۹ درصد باقی ماند.

فروسیلیکومنگنز از منظر سهم بازار، تا پیش از سال ۲۰۲۱، حدود ۴۱ درصد از واردات را به خود اختصاص داده بود. اما در سه سال اخیر، این سهم به ۴۳ درصد افزایش یافته است. با وجود داشتن بالاترین حجم واردات در سال‌های ۲۰۲۲ و ۲۰۲۳، در سال ۲۰۲۴ حجم واردات آن کاهش یافته، اما سهم بازار ۴۳ درصدی خود را حفظ کرده است.

در سال ۲۰۲۱، تولید جهانی فولاد خام با ثبت رکورد ۱.۹۶ میلیارد تن، رشد ۴.۲ درصدی نسبت به سال پیش از آن را تجربه کرد. هم‌زمان، نسبت واردات سه فروآلیاژ اصلی (فرومنگنز، فروسیلیس و فروسیلیکومنگنز) به تولید فولاد خام از ۰.۳۷ درصد در ۲۰۲۰ به ۰.۴۴ درصد در ۲۰۲۱ افزایش یافت؛ رشدی که در مورد هر سه فروآلیاژ به‌طور جداگانه نیز قابل مشاهده است.