Baja Roda Gigi: Kebutuhan Inti dalam Manufaktur Peralatan

I. "Pondasi Transmisi" – Baja Gigi

1. Definisi
Baja gigi adalah istilah umum untuk baja yang dapat digunakan dalam pembuatan gigi. Setelah perlakuan panas sesuai kebutuhan penggunaan, jenis baja ini umumnya memiliki kekuatan, kekerasan, dan ketangguhan yang baik, atau menunjukkan ketahanan aus permukaan dengan inti yang tangguh dan tahan benturan.

2. Klasifikasi
Berdasarkan kandungan karbon dan paduan, baja gigi dapat dikategorikan menjadi baja karbon rendah seperti baja Kelas 20, baja paduan rendah seperti 20Cr dan 20CrMnTi, baja karbon menengah seperti baja Kelas 35 dan Kelas 45, serta baja paduan menengah seperti 40Cr, 42CrMo, dan 35CrMo.

Menurut seri paduan, baja gigi dapat diklasifikasikan menjadi seri Cr-Mn-Ti, seri Cr, seri Mn-Cr, seri Cr-Mo, seri Cr-Mn-B, dan seri Cr-Ni-Mo.

Tiongkok: Grade baja gigi tradisional mengikuti standar bekas Uni Soviet, dengan yang paling umum digunakan adalah seri Mn dan seri Mn-Cr. Grade yang paling representatif adalah 20CrMnTi dan 20CrMo. Standar nasional GB/T 3077-2015, GB/T 5216-2014, GB/T 33160-2016, dan standar asosiasi industri gigi CGMA 001-2012 "Persyaratan Teknis untuk Baja Gigi Kendaraan" menentukan persyaratan teknis untuk baja gigi, di mana GB/T 33160 terutama membahas baja gigi untuk pembangkit listrik tenaga angin.

Jepang: Baja gigi dibagi lagi menurut aplikasi praktis, terutama terdiri dari seri Cr, seri Cr-Mo, dan seri Ni-Cr-Mo. Misalnya, seri Cr (seperti SCr415) banyak digunakan dalam gigi transmisi kendaraan kecil; seri Cr-Mo (seperti SCM420) diterapkan pada gigi penggerak dan yang digerakkan as belakang mobil kecil (di antaranya SCM822, dengan kandungan Mo lebih tinggi, digunakan untuk gigi penggerak dan yang digerakkan as belakang kendaraan menengah); seri Ni-Cr-Mo (seperti SNCM415) digunakan dalam kendaraan berat yang membutuhkan kemampuan pengerasan tinggi dan ketangguhan inti. Standar Jepang JIS G4052 menentukan persyaratan teknis utama untuk baja gigi.

AS: Untuk transmisi kendaraan kecil, baja Mo 4023 terutama digunakan. Untuk gigi transmisi kendaraan menengah dan gigi penggerak serta yang digerakkan as belakang, baja dengan kandungan Ni lebih rendah, seperti 8260 dan 8720, terutama digunakan. Untuk kendaraan berat, baja dengan kandungan Ni lebih tinggi, seperti 4320, dan yang dengan kandungan Mo lebih tinggi, seperti 8822, terutama digunakan, dengan beberapa kendaraan berat menggunakan 94B17 yang mengandung boron. Standar AS SAE J1268 dan ASTM A304 menentukan persyaratan teknis utama untuk baja gigi. Jerman: Terutama mencakup seri Mn-Cr, seri Cr-Mo, seri ZF (seri Mn-Cr dengan tambahan B), seri Cr-Ni-Mo, dll., seperti 17CrNiMo6. Persyaratan teknis utama untuk baja gigi ditentukan dalam standar Jerman DIN EN 10084 dan DIN 17210.

3. Proses Produksi
Ada dua jenis rute proses produksi utama untuk baja gigi di China:
(1) EF (atau BOF) + LF (atau VAD atau RH) pemurnian → pengecoran ingot dengan cetakan → pengerolan awal (atau penempaan) menjadi bloom/bilet → penyelesaian dengan rolling mill open-train atau semi-kontinu → finishing → inspeksi dan pergudangan;
(2) UHP (proses daya ultra tinggi untuk produksi baja bersih) (atau EBT eccentric bottom tapping electric arc furnace) + pemurnian LF/VD → pengecoran kontinu bilet persegi baja paduan → penyelesaian dengan rolling mill (semi-)kontinu → finishing → inspeksi dan pergudangan.

II. Pertumbuhan Produksi Stabil dan Peningkatan Kualitas, dengan Akselerasi Konsentrasi
Produksi industri baja gigi telah mempertahankan tren pertumbuhan stabil selama bertahun-tahun berturut-turut. Menurut statistik dari Asosiasi Perusahaan Baja Khusus China, produksi baja kasar baja gigi oleh perusahaan anggota utamanya mencapai 5,02 juta ton pada tahun 2024, naik 39,1% YoY dibandingkan dengan 2021. Di tengah persaingan pasar baja bernilai tambah rendah yang semakin ketat, perusahaan-perusahaan tingkat atas mempercepat terobosan mereka ke jalur "spesialisasi, penyempurnaan, kekhasan, dan inovasi". Melalui langkah-langkah seperti optimisasi biaya proses penuh, peningkatan lini produksi cerdas, dan integrasi mendalam dengan permintaan pengguna akhir, mereka telah mencapai pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi, yang mengarah pada peningkatan kualitas perkembangan industri yang berkelanjutan. Berdasarkan kecepatan pelepasan kapasitas saat ini dan perkiraan permintaan pasar, produksi baja kasar baja gigi oleh perusahaan anggota kunci diperkirakan mencapai 5,6 juta ton pada tahun 2025, naik 11,6% YoY.

Konsentrasi di antara produsen baja gigi saat ini tinggi. CITIC Pacific, Baowu Group, Shagang Group, Valin Group, dan HBIS Group secara kolektif memegang pangsa pasar lebih dari 50%. Selain itu, ada juga Ansteel Group dan Jianlong Group, antara lain. Perusahaan-perusahaan tingkat atas, dengan memanfaatkan kekuatan mereka dalam kemampuan R&D, kontrol biaya, dan sumber daya pelanggan yang stabil, memperluas skala mereka melalui merger dan akuisisi, penggantian kapasitas, dan cara lainnya. Sementara itu, usaha kecil dan menengah, terjepit oleh berbagai tekanan termasuk ambang batas perlindungan lingkungan, hambatan teknologi, dan fluktuasi harga bahan baku, melihat ruang hidup mereka terus menyusut, yang mengarah pada transformasi bisnis atau keluar dari pasar. Pola industri "yang kuat semakin kuat" menjadi semakin jelas. III. Permintaan Otomotif yang Stabil dan Efek Kluster Industri yang Signifikan
Baja gigi merupakan bahan baku inti untuk produksi gigi, dan gigi, sebagai komponen dasar kunci yang sangat diperlukan dalam industri mesin, berfungsi sebagai pembawa transmisi inti bagi sebagian besar peralatan mesin lengkap. Skenario aplikasi baja gigi sangat luas, dan sejalan dengan itu, industri gigi China terutama terdiri dari tiga segmen besar: gigi kendaraan, gigi industri, dan peralatan gigi khusus. Di antara ini, gigi kendaraan menyumbang 62% pangsa pasar; gigi industri, yang mencakup gigi serbaguna dan khusus, masing-masing memegang pangsa pasar 18% dan 12%; peralatan gigi menyumbang 8% pangsa pasar.

Dari perspektif struktur permintaan pengguna akhir, industri otomotif adalah sektor konsumsi inti, menyumbang lebih dari 50% dan berfungsi sebagai pendorong utama yang meningkatkan pertumbuhan produksi baja gigi; diikuti oleh industri mesin, dengan pangsa mendekati 30%; permintaan sisanya tersebar di sektor-sektor seperti peralatan rumah tangga, medis, dan transportasi rel.

Secara regional, kluster industri gigi domestik menunjukkan efek yang signifikan. Dipengaruhi oleh kendala seperti biaya transportasi, siklus pasokan, dan tingkat koordinasi produksi, peserta industri gigi China semakin terkonsentrasi dan terstandarisasi secara regional. Saat ini, kluster industri gigi terbesar di China terletak di China timur, menyumbang lebih dari 50% pasar gigi nasional dalam hal produksi dan penjualan. Ini diikuti oleh konsentrasi di wilayah Beijing-Tianjin-Hebei, China timur laut, serta Sichuan dan Chongqing. Di antara ini, produk gigi transmisi manual ukuran sedang dan besar untuk mobil terutama berada di Changchun dan Chongqing, sementara gigi khusus, serbaguna, dan berat terutama didistribusikan di Hebei, Zhejiang, Jiangsu, dan wilayah lain.

IV. Pendorong Ganda Penawaran dan Permintaan: Baja Gigi Masuk Fase Baru Pertumbuhan Bersamaan Kuantitas dan Kualitas
Sisi penawaran, di tengah latar belakang involusi mendalam dalam industri baja, seluruh sektor dipaksa untuk mempercepat iterasi teknologi dan terobosan proses, mendorong produk baja gigi menuju pengembangan high-end dan kinerja ekstrem. Ditambah dengan penegakan kebijakan pemeriksaan perlindungan lingkungan dan kontrol ganda pada konsumsi energi serta intensitas energi yang sedang berlangsung, usaha kecil dan menengah secara bertahap keluar atau bertransformasi, lebih mempercepat konsolidasi industri dan menyoroti keunggulan kapasitas serta teknologi perusahaan tingkat atas. Sisi permintaan, industri otomotif tetap menjadi pilar inti konsumsi baja gigi, dengan penetrasi cepat kendaraan listrik baru (NEV) yang secara efektif mengimbangi penurunan permintaan untuk kendaraan mesin pembakaran internal. Sektor mesin konstruksi, didukung oleh pendorong ganda pengisian kesenjangan infrastruktur domestik dan ekspor luar negeri, mendorong pertumbuhan permintaan baja gigi yang stabil melalui model inti seperti excavator, crane, dan loader. Sementara itu, bidang manufaktur baru seperti robot industri dan mesin perkakas presisi dengan cepat bangkit, menjadi titik pertumbuhan baru untuk permintaan baja gigi. Secara ringkas, industri baja gigi memasuki fase baru "pertumbuhan bersamaan kuantitas dan kualitas," dengan pengembangan high-end, kustomisasi, dan hijau menjadi arah inti sepanjang evolusi industri.