对中国发展工业铝挤压材的探讨
赫崇富1 ,王祝堂2 (l.东北轻合金有限责任公司,黑龙江哈尔滨150060;2.北京安泰科信息开发有限公司,北京100814)
摘要:在中国把挤压铝材按用途分为建筑及结构材(简称建筑材)与工业材(除建筑材以外的其他一切挤压铝材)。中国已跨过铝挤压强国门槛,自2001年成为挤压材净出口国以来,2005年的净出口量324.56 kt。铝挤压工业的地区结构合理,与经济发展相适应;全球21个工业发达国家2004年的平均工业材与建筑材之比为54:46,没有一个国家工业材的比例达65%以上,中国2005年工业材的比例占34%,2012年的这个比例可达45%。截止到2006年底中国拥有16台大挤压机,总挤压力1 170 MN,总生产能力约140 kt/a,但高速铁路与磁悬浮铁路车辆制造所需要的大挤压材仍不能满足需求,需要进口相当大的一部分。不是生产能力与产量不够,而是在品质方面存在诸多不尽人意之处。大挤压工业型材面临的最大挑战是市场与技术,是自主创新力量薄弱。中国还需要增建200 MN与150 MN的工业材挤压机各1台。
关键词:挤压机;工业铝挤压材:铝挤压工业;发展
在中国将挤压铝材按用途分为建筑材与工业材,是分类方法的一种,体现了中国的特色,在国外并没有这样分的。本文主要就中国发展工业挤压材的问题谈一点我们的看法。
1 中国成为铝挤压强国为期不远了
如果我们把铝挤压强国比作一个深宅庄园,那么中国已跨过这个庄园的门槛,正在大踏步地进人其中,可在“十二五”规划期间成为世界铝挤压强国。跨过这条高门槛的主要标志是:
1.1 有比铝挤压强国更多更先进更强大的硬件装备
中国现在的铝挤压装各诸如挤压机、后备设各、表面处理技术与设施、圆锭(最好把它称为“棒”)铸造工艺与设备、品质检测技术、模具制造装备等等,在总体上来说并不比任何一个挤压强国(美国、日本、德国)的差,在多数领域还超过他们的水平,如:中国拥有世界上约三分之一的大挤压机,比日本和德国的总和还多;拥有最先进与种类齐全的表面处理技术及装备,凤铝铝业有限公司有可处理14 m长的铝型材阳极氧化生产线,这是其他铝挤压强国尚未有的;已投产或即将投产的瓦格斯塔夫(Wagstaff)圆锭铸造机15台;有约30台反向与正/反向挤压机,最大的125 MN,其中有从西马克公司引进的最先进的最新的5台。这些都为中国成为铝挤压强国奠定了坚实的硬件基础。
1.2 有一批世界级的铝挤压企业
中国已建成一批如亚洲铝业集团、金桥铝业公司、忠旺铝型材公司、兴发集团、坚美铝业公司、凤铝铝业公司、丛林铝业公司、南山集团等世界级的企业,也有像经阁铝业公司那样的全自动化企业
1.3 铝挤压材进入了世界市场,竞争力强
挤压材能否进入北美市场、西欧市场与日本市场是强国的主要标志之一,同时价格是否合理是另一重要标志,如果是“出口8亿件衬衣才能换回一架波音飞机”的价格,那么出口再多也不算得上是强国。
中国已成为铝型材出口大国,2005年的净出口量近30 kt;2010年以前净出口量可达920 kt或更多一些。
中国的挤压铝材已出口到世界五大洲约138个国家与地区,哪里有铝门窗与铝产品哪里就有“Made inChina”的挤压铝材。但最能说明问题的是中国的铝型材已经得到美国、法国、日本等国经销商和用户的认可,2004年出口到美国的条、杆、型材23.14 kt,占其总进口量(136.1kt)的17%,2005年从中国进口的数量在其总进口量中所占比例提高到30%以上。从中国进口的挤压铝材价格比其国内产品的低8%~15%。这个价格是合理的,但应注意的是,如果出口到一个国家的铝材占到那个国家总需求20%以上,同时其价格又比那个国家同类产品的20%以上,就有遭到反倾销起诉的极大可能。
在挤压铝材出口方面金桥铝材集团有限公司、亚洲铝业集团有限公司、凤铝铝业有限公司、兴发铝型材有限公司等作出了榜样,希望有更多的挤压企业加入到出口大户的行列中来。另外,积极加入国际上有关行业协会也有助于企业进人国际市场,如金桥铝材集团有限公司就率先加入了美国AEC(美国铝挤压协会)、美国阳极氧化协会、AFA(美国栏杆协会)等国际组织。
1.4 挤压行业的结构相当合理
经过20年来的高速发展与调整,中国铝挤压工业各种结构都达到了较完善与合理的境界,如:企业规模结构既有像美国及日本那样的大企业,又有像欧洲那样的大群中小企业;挤压机大小搭得当,小挤压机多体现了中国是个发展中国家的特点;地区结构,生产能力主要集中在经济发达地区,除西藏、海南、港澳地区外,其他省市区都有分布;产品品种结构,有以生产建筑型材为主的大企业,也有一批专门生产工业挤压材的企业。
1.5 产品质量有了较大提高
2005年质检部门的抽样检验显示,建筑铝型材的合格率达91%,比过去的70%左右有了相当大的提高,这是从2005年3月1日起实行GB5237—2004强制性标准所带来的丰硕成果。此标准的强制实行有着重大意义,促进和推动了技术的进步,有利于出口和组织生产,更便于打击与查处伪劣产品,使人们的生命与财产安全得到了更有效保证。
1.6 经验积累及队伍培养
有一批有自主创新能力的技术队伍、—批经验丰富又有开拓精神的营销队伍与一批励精图治的管理精英。他们是挤压工业50年发展壮大积累起来的宝贵财富,在他们的拼搏与引领下,中国会很快跻身铝挤压强国。
1.7 全行业在向能源资源节约型转变
节约能源与资源是一个永恒的话题,中国铝工业已遭受“两源危机”(资源氧化铝与能源电力紧缺与价格持续居高不下)的夹击,大多数铝电解企业都陷人了前所未有的困境,在苦苦挣扎,2005年亏损企业数量达85%左右,由于国家采取了强有力的宏观调控措施,全行业的损失得以减至最低程度,相对而言,铝加工业受到的冲击则小一些。中国是一个人均资源与能源占有量偏小的国家,“两源”严重短缺,节约尤显迫切,特别是经受这次“两源危机”考验后,挤压行业对“两源”节约的重要性与迫切性有了更深刻的认识,正在采取种种行之有效的节能降耗措施,单位挤压产品“两源”消耗量赶上世界先进水平的时日已为期不远。
1.8 境健康安全理念得到全面贯彻
生产企业的环境、健康与安全(AHS)是一个与效益相关的极为重要的话题。由于国家的重视,铝挤压工业对这种符合全面科学发展观的理念有了较为深刻的认识,全面贯彻的力度在一步一步地加大加深。
经过几代人的努力与企业的苦心经营,中国铝业跨过了强国门槛,已实属不易,但要成为—个实实在在的世界顶尖的铝挤压强国还要下更大工夫,倾注更多心血,任重道远,需要做的工作还很多。
2压工业的结构
铝挤压工业有多种结构,但在这里只讨论地区结构,以及工业材与建筑材的比例。
2.1地区结构
长期以来有人认为中国铝加工企业及其生产能力的地区结构不合理,认为沿海(广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、河北、天津、北京、辽宁)也区,即珠江三角洲(广州一深圳为中心的经济圈)、长江三角洲(上海为中心的经济圈)、环渤海湾地区(京津经济圈)所占比例较大,许多铝加工企业都云集于此三大经济圈,需要加以调控。
笔者认为,这些地区铝加工企业的密度大一些,生产能力集中度大一些,是社会主义市场经济发展的必然结果,是受市场的吸引结出的丰硕成果,是与这些地区的GDP相适应的,是与产品最佳经济供应半径一致的,是与工业发达国家铝加工企业及其生产能力的地区分布结构相似的,千万不要去搞计划经济式的人为地区“合理结构”调控,让市场去发挥作用吧!哪里有市场,投资者会到那里去投资建厂。
2005年三大经济圈的GDP占全国GDP的60.57%,和这些地区铝材加工生产能力与全国总生产能力之比(56.38%)相适应,但挤压材生产能力的集中度(65.46%)无疑大了一些。
挤压铝材特别是又长又大的交通运输工业挤压材是一类不便长途运输的材料、其最大最佳经济效益供应半径为750km。所以,挤压企业宜建在最贴近市场的地区,当然由于能源、资源问题或其他原因选择也有不遵守这一原则的。
美国当前有约200个铝材(型材、挤压棒材与管材)挤压企业,分布于40个州,有11个州没有挤压厂,有挤压厂的州数占全国总州数的78.43%(图l)。而在中国大陆的31个省市区中仅2个(西藏自治区与海南省,海南省在建省初期还有3个挤压厂)没有挤压企业,有挤压企业的占总省市区的93.5%,分布率比美国的高15.07个百分点。

图1 美国铝材挤压厂的分布结构
当前中国铝加工材生产能力地区分布结构是合理的,与地区经济发展水平相适应,究竟合理与否是一个仁智相见的问题,但不要去进行简单的人为调控,还是让市场这无形的指挥棒去调控吧。
不过,广一深经济圈挤压铝材生产能力集中度的确大了一些,这有利于出口,希望能大力开拓国际市场,尽量增大出口量。就全国来看,再过若干年后,我国的铝工业应争取净进口的铝锭最好大于铝材的净出口量,否则不又是在净出口“两源”吗?这就是说,出口的铝材总数量中不含国产铝锭来加工的。
最后,还想强调一下的是:美国铝加工企业及其生产能力的地区分布结构可以借鉴;中国纺织工业进口一部分棉毛而较大量地出口半成品(棉织品与毛织品)与成衣的模式对铝加工业不也是有可借鉴之处吗?
在市场经济环境中讨论铝加工企业的地区结构没有任何意义。如果某地区想吸引投资者那就得有优惠政策,若优惠政策不到位,是不会吸引投资者
2.2工业材与建筑材的比例
在市场经济条件下讨论工业铝材与建筑铝材的比例关系没有多大实际意义,因为这个指标不表明挤压材的结构是否合理,也不表明那个国家的经济是否发达。一个国家可以根据国情与所处的环境着重发展建筑铝材,也可以着重发展工业铝材,也可以并驾齐驱发展。
“建筑”主要是指门、窗、护栏、幕墙等类用途;而“结构”则是指体育场、机场候机厅、仓库等屋顶的受力构架,活动房、桥梁、街道与高速公路等的有关设施的框架。而工业用途则是指除建筑与结构用途以外的其他一切用途。
有关媒体2004年报道,有人说国外工业铝材与建筑铝材之比为70︰30,而中国的这个比例则正好相反;2006年6月更有媒体报道,美国在挤压铝材中工业铝材占80%。笔者在此引用美国铝业协会(AA)2005年10月出版的《Statistical Revical Review for 2004》公布的数据以及欧洲铝业协会、日本铝业协会公布的资料,供参考。
表1 1988年~2005年美国挤压型材的消费结构 kt
部门 |
1988年 |
1989年 |
1990年 |
1991年 |
1992年 |
1993年 |
1994年 |
1995年 |
1996年 |
1997年 |
1998年 |
2004年 |
2005年 |
建筑与结构 |
631.4 |
610.1 |
545.7 |
462.7 |
512.6 |
560.2 |
599.7 |
549.3 |
577 |
602.4 |
614.2 |
795 |
830 |
交通运输 |
232.7 |
219.5 |
206.8 |
183.7 |
225.4 |
264.9 |
323 |
363.8 |
332.9 |
391.9 |
430 |
|
|
耐用消费品 |
87.6 |
83.9 |
83.5 |
76.7 |
90.7 |
98.4 |
112 |
109.8 |
117.5 |
136.5 |
137 |
|
|
机器及装备 |
58.5 |
61.7 |
64.4 |
59 |
63.5 |
69 |
81.7 |
80.3 |
83.9 |
98.9 |
105.2 |
|
|
其他 |
29.5 |
29.5 |
28.6 |
26.8 |
29 |
23.6 |
26.3 |
25.9 |
26.8 |
34 |
19.5 |
|
|
国内消费总计 |
1096.4 |
1059.2 |
985.7 |
858.7 |
979.8 |
1079.6 |
1222.9 |
1201.6 |
1215.2 |
1351.7 |
1392.6 |
1900 |
2000 |
建筑/总计(%) |
57.6 |
57.6 |
55.4 |
53.9 |
52.3 |
21.9 |
49.1 |
45.7 |
47.5 |
44.6 |
44.1 |
41.8 |
41 |
2.2.2日本
2000年~2002年日本挤压铝材的消费结构见表2,由表2可见,日本建筑铝型材在挤压铝材中占的比例相当大,这3年占的平均比例为67.5%,此比例数相当稳定。
表2 2000年~2002年日本挤压铝材的消费结构 t
部门 |
2000年 |
2001年 |
2002年 |
总计 |
金属制品 |
38894 |
33500 |
33500 |
105894 |
电器与机械 |
39837 |
30100 |
30800 |
100737 |
交通运输 |
129120 |
123500 |
122600 |
375220 |
其中汽车 |
113395 |
108600 |
108300 |
330295 |
建筑结构 |
728486 |
668900 |
655000 |
2052386 |
其他 |
155797 |
125600 |
126500 |
407897 |
国内消费总计 |
1092134 |
981600 |
968400 |
3042134 |
建筑/总计(%) |
66.7 |
68.1 |
67.6 |
67.5 |
日本2004年~2006年(预测)财政年度(当年4月至来年3月)各领域对挤压铝材的需求量见表3。这是日本铝业协会(JAA)于2006年3月公布的数据。
表3 日本2004~2006财政年度对挤压铝材需求量
领域 |
2004财政年度/kt |
2005财政年度/kt |
2006财政年度/kt(预测) |
食品 |
1.041 |
1.09 |
1.1 |
化工 |
0.159 |
0.424 |
0.45 |
金属加工 |
32.712 |
30.15 |
30.8 |
电子设备 |
28.048 |
27.581 |
28.4 |
交通运输(其中汽车) |
159.686(145.878) |
166.168(152.750) |
166.450(152.950) |
精密机械 |
11.867 |
11.442 |
11.7 |
机器装备 |
84.266 |
75.309 |
78.35 |
建筑与结构 |
640.548 |
611.155 |
608.9 |
其他 |
68.853 |
66.548 |
68.25 |
合计(国内) |
1027.18 |
989.867 |
994.3 |
出口 |
14.528 |
14.047 |
14 |
总计 |
1041.708 |
1003.914 |
1008.3 |
由以上的数据可见,日本对挤压铝材需求量处于高度隐定期。即使在制造业高度发达的日本,2004年~2006年建筑铝材的需求量仍占主导地位,占挤压铝材总需求量的60.9%。
2.2.3欧洲
据欧洲铝业协会的统计,2004年西欧、中欧(不含独联体国家)与土耳其共约330个铝材挤压企业,生产的挤压材超过2 700 kt(全欧产量约3000kt)。建筑与结构工业仍是其最大的最终用户,约占直接发货量的39%,而在发往经销商(stockists)的18%挤压材中,至少有一半以上又用于制造建筑与结构产品,所以建筑与结构工业的挤压材用量占其总量的50%(表4)。
表4 欧洲(不含独联体国家但含土耳其) 2004年挤压材发货结构
部门 |
发货量/kt |
比例/% |
建筑与结构 |
1053 |
39 |
交通运输 |
153 |
19 |
工程 |
378 |
14 |
其他 |
135 |
5 |
经销商 |
486 |
18 |
耐用消费品 |
135 |
5 |
总计 |
2700 |
100 |
综上所述,全球21个工业发达国家(美国、加拿大、日本、欧洲18个)2004年挤压铝材消费量(接近产量)约5570kt,其中建筑与结构工业用量约2542kt,占挤压铝材的45.6%,这就是说它们的工业挤压材与建筑铝材之比为54∶46。
2.4 中国
2002年初,我们对全国挤压工业的企业概况、产品结构、用途等方方面面作了一次全面的调查,这次调查的一个结论是2001年我国建筑铝型材占的比例为74.2%.工业材占的比例为25.8%。据笔者调查,2005年这个比例则迅速上升到34%左右。但随着世界经济一体化进程的加快、加深以及中国加入WTO,中国成为全球产品制造基地的速度会加快,程度会加大,同时由于铜价居高不下,跌到50 000元/t以下的可能性极小,在工业上某些产品以铝代铜的趋势会越来越强劲,工业铝型材消费量会以比建筑铝材消费量更大的速度增长,2012年工业材占的比例可达45% 左右,2020年有可能达到50%或稍高一些,至少在预见的时期内没有达到70%或80%的可能性。
不过应着重指出的是,对某个国家来说,讨论这个比例在市场经济条件下特别是在全球经济一体化日益加深的环境中没有多大意义。因为在这种条件与环境中,不论是国家还是地区都可根据各自优势与资源、能源、地域等条件择优择强发展,可以只发展工业挤压材或建筑挤压材,也可以两者都发展但有所侧重或并驾齐驱。 在中国这样一个在社会主义市场经济条件下阔步前进的大国中,适当地谈论这个比例还是必要的.不过不应去进行调控,不要去追求全国或某地区的挤压材不同品种产量之间应保持或达到某种“优化比例”。工业挤压材与建筑挤压材的比例高低不是表示挤压工业水平的指标之一,不能说达到某一个值就达到了世界先进水平。看来在中国这个比例的战略控制目标以平分秋色各占50%为宜,因为这与目前发达国家的平均比例大体相当。
3 大挤压机生产线建设
大挤压机(挤压力大于45 MN的)生产的产品主要是工业型材与管材、棒材等,对中国铝挤压工业来说,2005年是一个不寻常的年头,在这一年,中国有10台大挤压机投产或试车或进人设计制造期。对铝挤压工业来说,一个国家在一年之内建这么多的大挤压机,不但亘古未有,恐怕今后也难再现。
通常,把挤压力等于或大于45 MN的挤压机称为大挤压机,到2005年底全世界这类大挤压机不会超过65台,中国却拥有近16台,占全球的25%,这里我们把油压机称为现代化的大挤压机,以别于20世纪60年代以前制造的水压机。
到2004年底,中国已有9台大挤压机:东北轻合金有限责任公司与兰铝西北铝加工分公司各有一台从苏联引进的50 MN水压机,西南铝业(集团)有限责任公司的一台中国自行设计制造的l25 MN水压机以及一台由水压机改造的80 MN油压机,丛林集团的一台西安重型机械研究所设计上海重型机器制造集团公司制造的90/100MN油压机与一台从日本宇部兴产公司引进的72MN油压机,麦达斯铝业有限公司的一台太原重型机器集团公司设计制造的75MN油压机,柯鲁斯(天津)铝业有限公司的一台从意大利达涅利布雷达(Danieli Breda)公司引进的50 MN油压机,金桥铝业公司的56 MN宇部单动挤压机。
新建的7台大挤压机是:辽阳忠旺集团铝型材公司的125 MN(双动)、75MN(单动短行程)、55 MN(双动)挤压机,都是国产的、2006年投产或调试;南山集团铝型材公司从德马克公司(SMS)引进的82MN挤压机(单动短行程)、55 MN双动挤压机,2005年投产,是中国引进的最先进的挤压机;辽源利源铝业有限公司的60MN双动国产挤压机;麦达斯铝业有限公司的55 NM双动正反挤压机;兴发铝业有限公司的60 MN双动挤压机(2006年第四季度投产,太原重型机器集团公司设计制造);经阁铝业有限公司从日本宇部兴产公司引进的1台45 MN单动挤压机(此机尚未到货,如果按计划顺利进行,可于2007年6月以后投产,这是一条全自动化的挤压生产线,全生产线仅2名操作人员,主要用于挤压大型建筑型材),但建成的可能性很小。
此外,凤铝铝业有限公司拟建130 MN的挤压机,东北轻合金有限责任公司拟建l条100 MN的挤压生产线,国鑫铝合金管棒型材股份有限公司拟建100 MN双动正向挤压机1台与55MN双动反向挤压机1台。还可能有些企业在“十五”期间会建一些大挤压机。因此,2010年中国可能拥有22台或更多些的大型挤压机,中国铝挤压行业成了一个名副其实的大挤压机王国。
3.1 中国最大的双动125 MN挤压机
由西安重型机械研究所设计、上海重型机械集团公司制造的亚洲最大的l 25 MN的铝材油压双动挤压机,正在辽宁忠旺集团铝型材有限公司安装调试,计划2006年10月份投产。这不但是中国最大的先进挤压机之一,也是全球先进挤压机之一,2003年5月西安重型机械研究所与忠旺集团公司开始对125 MN卧式双动铝材挤压生产线进行研制。历时3年完成了设计、制造与运输工作。
这台挤压机的投产在中国铝挤压工业发展史上具有重要意义,虽然它的挤压力与西南铝业(集团)有限责任公司的水压机的相当,但其装机水平则高得多。该生产线可挤压2×××系~7×××系合金各种规格的特大工业材。
型材最大截面尺寸,1 050 mm×340mm;管材最大直径,600 mm;材料最大长度,60 m。
名义挤压力,125 MN;穿孔力,30 MlN;主柱塞行程,4 200 mm;穿孔行程,1 850 mm:挤压筒长度,1 900mm;主系统压力,30 MPa:辅助系统压力,20MPa;挤压速度,(0.2~20)mm/s:穿孔速度,70mm/s;空程前进速度,280/200 rmn/s;回程速度,280/200 mm/s。
该机可实现等温模拟挤压,前梁上装有无接触反射式多波长红外测温仪,连续监测材料离开模具出口时的温度,并将检测结果反馈至主机PLC。如果出模温度高于设定值,则挤压速度会及时自动降低,反之则升高,若相等则以既定速度继续挤压。
后部处理设施达到了当前世界先进水平,最大限度地减少了摩擦,关键控制元件与高强耐热毡带都采用了国际知名公司的名牌产品。出料系统及后部处理设各包括:导出台、10 kN牵引机、气—水联合淬火装置、移动式热锯60 m活动出料台、挑料及垂直升降水平移动式冷床、带辊子的升降式过桥、6 MN在线拉伸矫直机、步进式储料平动锯前辊道、挑料定尺锯、锯后辊道等。
在出料系统中,采用了自主创新的一些结构及自动化装置,最大限度地减少了材料的摩擦,对保证产品表面品质起到了决定性的作用,提高了成品率。
125 MN油压双动挤压机后部设各的基本技术参数:产品最大长度,60 m;型材最大高度,340 mm;型材最大宽度,1 015 mm;管材最大直径,600 mm;拉伸矫直机名义拉伸力,6 MN;牵引机牵引力,10 kN;挤压中心线至矫直机中心线,8 800 mm;挤压中心线至锯前辊道中心线,7 200 mm;产品最大质量,200 kg/m。
牵引机由恒张力控制,对消除挤压产品截面不同位置流出速度的差异大有帮助,使金属沿截面的流动比较均匀,同时能减少制品在淬火过程中的变形。牵引机返回速度快,可达3.5m/s。
淬火系统为气-水联合装置,由于冷却强度由计算机自动控制,型材在淬火过程中仅发生轻微变形或几乎不变形。淬火区分为两段,每段又分成2区,共有4个冷却区,每区长2.4 m,共长9.6 m。每个冷却区采用不同的冷却速度,冷却强度由小变大。第一冷却区采用小喷嘴,冷却速度为0.5℃/s~lO℃/s:第2、3冷却区既有大的喷水嘴又有小的,同时交错排列着,冷却速度可达3℃/s~25℃/s;第4冷却区为加大冷却强度,全部采用大喷嘴.冷却速度可达8℃/s~50℃/s。在气—水联合装置的两端还设有风管,在空冷与水冷之间形成一个平稳的过渡带,可避免制品表面形成色斑。
3.2 大挤压机面临的挑战
到2006年底中国投产的大挤压机生产线有16条,已形成的总挤压力达1170MN。
3.2.1 市场
拥有大挤压机企业首先面临的最大挑战是市场,1170MN的总挤压力相当匡算总生产能力120kt/a,而在2005年~2006年的十几个月内形成的生产能力就达70kt/a,到哪里去找市场呢?哪里有这么大的市场在等着呢!不过,在当前的中国这也不足为奇,是市场经济发育不完善的表现。笔者在这里向渎者提供一些可能有参考价值的数字:2004年全球挤压铝材的产量约12000kt,其中需要80 MN(含80 MN)以上重型挤压机生产的仅0.4%左右,即还不到50 kt;需用50MN~75MN挤压机生产的也只占3.5%,即约420 kt 。如果用100MN的挤压机来生产50MN挤压机可生产的铝材在经济上是不合算的。中国到2005年有这么多大挤压机,几乎是日本大挤压机数的3倍,如果生产能力得到充分发挥,国内是无论如何消费不了这么多的大挤压材,开拓国际市场是面临的一道无法回避的重大课题。内径500 mm~600 mm的无缝管有一定的国际市场。
3.2.2 技术
不是有了大挤压机就能生产有市场竞争力的大挤压铝材,中国有了这么多大挤压机,有些现代化的大挤压机投产也有四五年了,可是部分为制造高速铁路、磁悬浮铁路车辆的铝材仍需要进口,这就是技术还未过关,有模具方面的,有熔炼铸造方面的,有挤压工艺方面的,更有热处理方面的,还有管理方面的。在产品方面的具体表现是:性能不稳定,尺寸偏差不严密或过大,平直度不合格,性能不均一。优质祷锭也是面临主要技术挑战之一。2×××系及7×××系合金的生产决不那么容易,会遇到一大堆技术难题。
大挤压生产线的高效正常运转,离不开高素质人才,应有一批稳定的富有创新与开拓精神的技长与管理人才。
3.2.3设备配套
建设与运作铝材大挤压生产线的特点是:投资大、技术高、设备复杂与庞大、不易维护、工序多、成品率低。因此大型材的生产难度比生产中小型材规格的困难得多,首先在思想认识上应引起足够的重视。
建设大挤压生产线不但应重视主机,而且对辅机是否配套一定要给予足够的注意,在线淬火装置是否达到了自动控制备各项工艺参数,拉伸机的拉力士否达到可矫直最大的硬合金,辊矫机是否引进高档的,是否有温度控制精密的固溶处理炉,时效炉的温度是否均匀,控制是否精密,模具设计与制造是否达到高水平,挤压针的直径与穿孔力是否足够大,等等。
3.2.4研究与开发
在大挤压机企业,产品与技术的研究及开发尤显重要,在整个铝挤压行业的研发力量,即使在大中型企业拥有研发机构的仅26.5%左右,而且大多数在那里处理日常生产中出现的产品品质问题,真正从事研发工作的不多。自主创新动力不足,技术研发投入不足。国外一些大的铝业公司与大独立铝挤企业非常重视技术创新,投入的研发经费占销售金额的比例达到5%~10%。而据全国政协十届常委会的调研,全国规模以上工业企业的研发经费只占销售额的0.56%,大中型工业企业也只占0.71%。铝行业的平均科技投入还不到此数,中铝公司2006年的销售收人1 000亿元,而科技投人为16.7亿元,是铝行业最高的。
研发力量的强弱关系到大挤压机企业的兴衰,甚至存亡,不可等闲视之。
3.2.5今后大挤压机的建设
虽然中国目前拥有近16台大挤压机,但今后还需要根据市场情况陆续增建。就全国来看中国还需要建设一条150 MN与一条200 MN级的挤压生产线。
另外从全国的视角来看,大挤压机的生产能力已大大超过市场需求,没有必要再建大挤压机。但社会或国家的利益与企业的利益既是一致的又有矛盾,所以就某个企业来说建设大挤压机如果可以取得更大的经济效益那就建。笔者认为,在市场经济条件下,你认为可以获得更多的利润有必要建你就建。
最后如果某个企业有几台大挤压机,那么挤压机之配置最好相差35MN左右,间距不宜过小。
4 生产能力匡算系数
为了估算挤压机的生产能力与比较各厂挤压材的生产能力大小,笔者提出过匡算系数的概念及其大小,见表5。采用这套方法计算的结果虽然不十分精确,但对匡算来说还是相当可靠的,与实际生产情况接近。不过对小挤压机(挤压力小于8 MN)的来说,匡算系数可能大了些,因为它们挤压的都是薄壁的细小型材。所谓匡算系数就是将某挤压机的挤压力(Ustf.)乘以该系数便等于该机的生产能力(t/a)。这个系数并不是笔者首先提出的,只是在中国最先使用的并加以发挥。英国CRU公司在计算挤压机生产能力时一律乘以系数3,这显然不尽合理,例如对大挤压机就不合适c国外还有用系数2.5~5的,如在计算全自动化20MN级挤压机的建筑铝型材生产能力时可采用系数5。
表5 计算挤压机生产能力的匡算系数
挤压机的挤压力/Ustf |
匡算系数 |
300—2000 |
2.3 |
2100—3100 |
2 |
3200—4400 |
1.6 |
4500—5400 |
1.4 |
5500—6400 |
1.2 |
6500—7500 |
1 |
7600—9000 |
0.8 |
大于9000 |
0.7 |
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