如果再不控制,10~15年后,我國(guó)大型自由鍛件產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題將逐步顯現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)現(xiàn)有8~185MN自由鍛液(水、油)壓機(jī)在500臺(tái)以上,其中大型液壓機(jī)60~80MN約10臺(tái)、120~185MN為7臺(tái)。而根據(jù)粗略統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)大鍛件年產(chǎn)量約140萬(wàn)噸,液壓機(jī)生產(chǎn)能力則在400萬(wàn)噸以上。
我大鍛件生產(chǎn)面臨短缺與過(guò)剩矛盾
我國(guó)生產(chǎn)大型自由鍛件已有50多年歷史,目前自由鍛液壓機(jī)的數(shù)量、等級(jí)、大鍛件產(chǎn)量位居世界之首,但我們不得不承認(rèn),雖然我們已進(jìn)入大鍛件生產(chǎn)大國(guó)行列,但還遠(yuǎn)不是生產(chǎn)強(qiáng)國(guó),因?yàn)橛行┵|(zhì)量要求高的重要大鍛件仍需進(jìn)口,F(xiàn)在我國(guó)大鍛件生產(chǎn)處于“過(guò)剩”和“短缺”的雙重壓力,即一般大鍛件供大于求,技術(shù)含量和質(zhì)量要求高的大鍛件,如百萬(wàn)千瓦級(jí)火電和核電用汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子(超臨界、超超臨界)、特大支承輥、大型高溫高壓厚壁筒體、船用大馬力低速柴油機(jī)組合曲軸等鍛件,我們尚處于生產(chǎn)能力低或不能生產(chǎn)的狀態(tài)。
國(guó)內(nèi)需要用萬(wàn)噸自由鍛液壓機(jī)生產(chǎn)大鍛件的用戶主要是電站、石化、冶金和造船。電站所需大鍛件如單機(jī)600MW以上火電、核電用汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)主軸,單機(jī)600MW以上核電站用核反應(yīng)壓力殼、蒸發(fā)器和穩(wěn)壓器,單機(jī)500MW以上水電站水輪機(jī)大軸、發(fā)電機(jī)主軸、鏡板等;石化設(shè)備大鍛件主要是>覫4500mm加氫反應(yīng)器等高溫高壓厚壁塔器筒體、封頭等;冶金設(shè)備主要是>覫1600mm鍛造支承輥、大直徑熱軋工作輥;>20萬(wàn)載重噸船用軸系、舵桿及大馬力低速柴油機(jī)組合曲軸;大型
鍛壓設(shè)備立柱、柱片、工作缸等。
筆者對(duì)要用萬(wàn)噸自由鍛液壓機(jī)生產(chǎn)大鍛件的主要行業(yè)的大鍛件需求量做了如下測(cè)算:
發(fā)電設(shè)備:按國(guó)家能源局透露,我國(guó)核電建設(shè)原計(jì)劃到2020年總裝機(jī)容量為4000萬(wàn)千瓦,現(xiàn)調(diào)整為1億千瓦(建成6000萬(wàn)千瓦,在建3800萬(wàn)千瓦),其中扣除2008年前已建、在建的870萬(wàn)千瓦,在以后的12年中要新建單機(jī)容量百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電機(jī)組90臺(tái),平均每年8臺(tái),每臺(tái)百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組需大鍛件約3000噸,每年總量約3萬(wàn)噸;火電方面,到2020年裝機(jī)容量將達(dá)到15億千瓦,在以后的12年中要增加單機(jī)容量60萬(wàn)~100萬(wàn)千瓦機(jī)組約350臺(tái)(其中單機(jī)60萬(wàn)千瓦約占70%),按哈電、上電、東電三大集團(tuán)生產(chǎn)能力預(yù)計(jì),每年約需大鍛件3萬(wàn)噸;到2020年水電安裝容量要達(dá)到3億千瓦,在以后的12年中要新增單機(jī)容量50萬(wàn)千瓦以上水電機(jī)組400臺(tái),每年平均生產(chǎn)34臺(tái),年需大鍛件3萬(wàn)噸。
冶金設(shè)備:所需大鍛件主要是新增軋機(jī)、配件及易耗品軋輥,現(xiàn)年需各種軋輥約40萬(wàn)噸。邢臺(tái)軋輥公司全面技改,新增80MN自由鍛液壓機(jī),年產(chǎn)各種軋輥15萬(wàn)噸(其中鍛鋼軋輥約5萬(wàn)噸)。目前大型鍛造支承輥、熱軋工作輥主要在一重、二重生產(chǎn),年產(chǎn)量約2萬(wàn)噸,按年產(chǎn)5億噸鋼材,年需特大鍛造支承輥約5萬(wàn)噸,當(dāng)4臺(tái)新萬(wàn)噸液壓機(jī)投產(chǎn)后,大型鍛造支承輥不足的問(wèn)題將逐步解決。
石化設(shè)備:大鍛件主要用于煉油和化工所需加氫反應(yīng)器等高溫高壓厚壁塔器的筒體、封頭,一旦煤液化技術(shù)成功,所需反應(yīng)器筒體將會(huì)更多,預(yù)計(jì)年需各種厚壁筒體約5萬(wàn)噸。
造船:大型遠(yuǎn)洋船用大鍛件主要是軸系、舵桿、低速大馬力組合曲軸,到2020年大型新船需求每年約1000萬(wàn)載重噸,年需大鍛件15萬(wàn)噸,其中約有30%用萬(wàn)噸液壓機(jī)鍛造,約5萬(wàn)噸。
其他:如重型鍛壓設(shè)備、礦山設(shè)備等年需大鍛件5萬(wàn)噸。
市場(chǎng)有限技術(shù)要求高企業(yè)投入需謹(jǐn)慎
據(jù)了解,國(guó)內(nèi)原有3臺(tái)萬(wàn)噸自由鍛液壓機(jī)因結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)落后,不能鍛造大型筒體鍛件,為滿足某些大鍛件的生產(chǎn),一重、二重、上重、洛陽(yáng)中重在多年掌握的冶煉、鍛造生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),并在原有配套設(shè)施的基礎(chǔ)上適當(dāng)擴(kuò)大,安裝具有新結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代化控制系統(tǒng)的150MN、160MN、165MN、185MN(尚在制造)自由鍛液壓機(jī)是合適的,這些萬(wàn)噸液壓機(jī)投產(chǎn)后將逐步減少大鍛件的進(jìn)口,并有望出口。
現(xiàn)新投產(chǎn)和即將投產(chǎn)的150MN、160MN、165MN、185MN4臺(tái)自由鍛液壓機(jī)都要配新型全液壓鍛造操作機(jī),其生產(chǎn)率可提高80%以上,每臺(tái)萬(wàn)噸液壓機(jī)月產(chǎn)約1萬(wàn)噸鍛件。原有3臺(tái)120MN液壓機(jī)年產(chǎn)大鍛件約12萬(wàn)~15萬(wàn)噸,新增4臺(tái)萬(wàn)噸液壓機(jī)年產(chǎn)大鍛件在40萬(wàn)噸以上。
按上面筆者對(duì)用戶的測(cè)算,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)年需大型自由鍛件約30萬(wàn)~35萬(wàn)噸,占現(xiàn)有新舊7臺(tái)萬(wàn)噸自由鍛液壓機(jī)生產(chǎn)能力的60%。而現(xiàn)在還有多家重機(jī)廠及其他企業(yè)都要新上萬(wàn)噸自由鍛液壓機(jī)約8臺(tái),值得思考。
正是由于近幾年大型自由鍛件供應(yīng)緊張,銷(xiāo)售形勢(shì)看好,因此,部分企業(yè)紛紛要投資新建、擴(kuò)建萬(wàn)噸自由鍛液壓機(jī)生產(chǎn)大鍛件,一些地方政府也予以支持,形成當(dāng)前盲目無(wú)序、互相攀比,都要新增大型自由鍛液壓機(jī)的局面。
有些企業(yè)也知道需要用80MN以上液壓機(jī)生產(chǎn)大鍛件的市場(chǎng)有限,因?yàn)橛行┲匾箦懠䥽?guó)內(nèi)生產(chǎn)少或尚不生產(chǎn),現(xiàn)在投資就想搶占這個(gè)市場(chǎng),要在大鍛件生產(chǎn)上搏一下,成功了就站住腳,失敗了就下來(lái)。這種思想實(shí)在要不得,用銀行幾十億元貸款下賭注,企業(yè)倒閉后都是呆賬,最終受損失的是國(guó)家和人民。
目前擁有60MN以上自由鍛液壓機(jī)的民營(yíng)企業(yè)大都無(wú)冶煉能力,所需鋼錠全在社會(huì)上采購(gòu)。50噸以上鋼錠都用冷錠,不僅影響鍛件質(zhì)量,也增加能耗和成本。在萬(wàn)噸液壓機(jī)上生產(chǎn)大鍛件時(shí),大部分鋼錠單重都在百?lài)嵰陨,若不用熱鋼錠,無(wú)法保證鍛件質(zhì)量,且燃料損失大,提高了生產(chǎn)成本。若百?lài)嵰陨箱撳V從冶煉廠用重卡運(yùn)到用戶,路況等是否允許;如果自己建冶煉廠澆注鋼錠,就需要大電爐、鋼包精煉爐、真空注錠室等,不僅投資大,多余鋼液如何解決,當(dāng)?shù)厥欠裨试S建污染環(huán)境的冶煉廠,這些實(shí)際問(wèn)題必須充分考慮。
冶煉技術(shù)難度比鍛造工藝更難,因?yàn)榇笮妥杂慑懠|(zhì)量取決于鋼錠,要提高大鍛件的綜合性能,必須減少鋼錠的成分偏析,改變非金屬夾雜物形態(tài),使鋼中有害氣體和有害元素含量達(dá)到最低,這樣才能保證大鍛件質(zhì)量,F(xiàn)在新上4臺(tái)萬(wàn)噸自由鍛液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和控制系統(tǒng)的技術(shù)水平并不比國(guó)外差,而且冶煉設(shè)備的配置水平(鋼包精煉、真空注錠)與國(guó)外相當(dāng)。但隨著各種成套設(shè)備性能不斷提高,對(duì)鍛件質(zhì)量的綜合指標(biāo)也相應(yīng)提高。如為了減少二氧化碳排放量,提高發(fā)電效率,采用超超臨界汽輪發(fā)電機(jī),蒸汽壓力為316kg/cm2、溫度593℃,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子就要采用高溫疲勞強(qiáng)度和蠕變斷裂性能更高的新鋼種;現(xiàn)在要把蒸汽溫度提高到621℃,又要研制新鋼種。對(duì)核電壓力容器鍛件的要求就更高,為最大限度地減少壓力容器受中子輻射后,使容器材質(zhì)降低韌性及延性而發(fā)生脆化現(xiàn)象,冶煉時(shí)必須嚴(yán)格控制有害元素的含量,使容器材質(zhì)脆化量達(dá)到最小。
對(duì)石油精煉所用加氫裂解反應(yīng)壓力容器鍛件,長(zhǎng)期在高溫、高壓條件下工作,要求鋼材具有高的抗張強(qiáng)度、斷裂韌性和耐氫腐蝕,這些材料一般冶煉廠不易完成。因此,新鋼種的不斷出現(xiàn),增加了冶煉難度。我們的冶煉水平還不高,當(dāng)務(wù)之急是盡快提高冶煉技術(shù),如果煉不出優(yōu)質(zhì)鋼液、澆不出合格鋼錠,就是再上數(shù)臺(tái)300MN自由鍛液壓機(jī)仍生產(chǎn)不了合格大鍛件。
大鍛件生產(chǎn)屬高技術(shù)、高投入、高能耗、高污染產(chǎn)業(yè),連同配套工程項(xiàng)目占用土地面積大,國(guó)家應(yīng)迅速管起來(lái)進(jìn)行宏觀調(diào)控,不能再允許這種盲目無(wú)序的新建和擴(kuò)建。各企業(yè)生產(chǎn)大鍛件品種應(yīng)有側(cè)重,要有分工,向?qū)I(yè)化方向發(fā)展,要依據(jù)生產(chǎn)條件形成自己的特色產(chǎn)品,以便更好地開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。