3.中国铝加工的工艺技术
我国铝加工工艺技术的特点是先进与落后并存。我国代表性铝加工企业如中铝西南铝业(集团)有限责任公司、山东南山集团轻合金有限公司、厦门厦顺铝箔有限公司等,技术与装备已进入国际先进行列;而广大中小企业的技术与装备多还停留在20世纪70-90年代水平。由此形成了我国铝加工工业大而不强、小而不精的现状,从而使国民经济和现代科学所需一些高、精、尖铝材仍要依靠国外进口的被动局面。
(1)传统经典的三段式铝及铝合金生产方式被打破,生产工艺流程进一步缩短,为节能环保和提高生产效率提供了广阔的发展空间。传统经典的铝加工分为熔炼铸造、热加工和冷加工3个阶段。现在热加工工序正在不断地被压缩或被取代,如我国广泛采用的铸轧法就是取代了熔铸和热轧,直接铸轧铝卷坯,目前我国铸轧生产线已有458条,产能410万t,2007年产铸轧卷坯约355万t、占我国铝板带坯料的52.6%。
铸轧铝卷坯可通过冷轧生产各种常用的中高档铝板带、箔材,只有少量的高、精、尖铝板带材,如高档PS版CTB基材、饮料罐板、光盘板等才必须采用热轧板卷作为坯料。在2000-2001年前后,铝加工业内甚至包括一些著名专家,还都不认为、不相信铸轧法坯料能生产“双零”铝箔,即0.0065mm厚的铝箔;可是到了2005-2007年,仅仅四五年后,我国的铝箔企业不仅能用铸轧坯料工业化生产0.0065mm的双零铝箔,而且能用铸轧坯料工业化生产0.0055mm和0.0045mm的铝箔。云南新美铝有限公司用铸轧坯料生产的0.0055mm和0.0045mm铝箔不仅分别在2006、2007年通过了行业的科技成果鉴定,并获得了行业科技进步一等奖,而且已工业化生产,并批量供应美国通用汽车公司使用。这在2000年前几乎是不可想像的事情!可是科技的进步、铝加工工艺的进步,使过去不可想像的事情变成了现实。
(2)高精板带材带式生产法迅速取代了块式生产法,为提高产品质量、提高生产效率、节能减排做出了贡献。这2种生产方法的根本区别就在于被加工的工件是带卷还是板块,高精板带带卷式生产法的典型工艺流程是:大铸锭热轧卷坯或铸轧卷坯经高度冷中轧、高精度成品轧制后,再进行退火、横剪与纵剪。这种带式法取代块式法,对高精板带来说是一种根本性变革,实现了铝板带生产的自动化和现代化,达到了生产高效率、产品高质量、工艺节能环保等目标。
(3)铝加工材生产过程中的重要工艺参数和产品质量的在线检测技术发展迅速,并已广泛应用于生产实践,从而使铝加工材的尺寸精度、表面质量和内在质量水平进一步提高。
4.中国铝加工的装备
随着我国铝加工业的迅速发展,我国铝加工装备的科研、设计和制造也得到了很大的发展。经过近十几年的艰苦奋斗,我国铝加工装备的科研、设计、制造已完成了从辅机到主机、从单体设备到整条生产线,从仿制到创新等过程的重大转变。而且在这一重大转变过程中,形成了一批我国著名的铝加工装备科研、设计和制造的著名企业,如洛阳有色金属设计研究院、上海捷如重工机电设备有限公司等。
到目前为止,所有铝加工装备,从熔铸、热轧机列、冷轧机列、管棒型线机列、精整机列、到在线分析、检测装备,国内都能设计制造。国产铝加工装备由于具有优良的性价比,在保证基本功能优良的情况下,可以显著降低项目投资,已为铝加工企业广泛所采用,铝加工完全依靠引进国外技术装备的局面已经被基本改变。目前,国产铝加工装备不仅武装了中国铝加工企业,而且已成线、成套出口国外,并且深受世界各国铝加工企业的欢迎,如国产铝铸轧设备不仅成套出口印度、泰国、越南等东南亚国家,而且还成套出口美国、俄罗斯和韩国等国家。
三、我国铝加工存在的问题
近些年来,中国铝加工业取得了举世瞩目、前所未有的巨大成就,不仅是产量快速持续增长、经济效益大幅度提高,而且装备技术水平提升、产品质量稳步提高,实现了产品从净进口到净出口的转变。但在这种持续快速发展中,也会不可避免地出现一些不足与问题,这对铝加工行业来说,既是挑战也是发展的机遇。
1.节能减速排任务繁重,技术经济指标达标任重道远
2007年,国家发改委发布了《铝行业准入条件》,不仅进一步提高了铝加工行业的准入门槛,而且要求现有铝加工企业各项技术经济指标综合能耗、金属消耗和成品率等达到规定门槛。在未来不足3年内,使我国铝加工企业各项技术经济指标达到门槛水平的难度是相当大的,充满了挑战。我国铝加工行业近几年技术经济指标与门槛水平的对照见表8,从表8中比较可知,除熔铸成品率已达标外,其他各项指标均有较大差距,尤其是综合能耗,要达标十分艰巨。
表8 中国铝加工企业主要技术经济指标与门槛水平比较
2.一般产品多,高档产品少,缺乏世界品牌和著名企业
从表2中可以看出,从2005年我国铝材已经是出口大于进口,但是我们出口的多是一般中低档产品,而进口的多是高科技产品。而且我国多是仿制国外的合金和品种,自己创新的合金和独特的品种很少,直到2007年3月7日,佛山凤铝铝业有限公司“无铅6020合金”才以“中国研制”的身份在国际变形铝及铝合金国际牌号注册表中注册成功。据统计,铝及铝合金共有300多个国际牌号,中国直到2007年3月份才只有一个,也是中国唯一一个国际牌号,其他诸如铜及铜合金等,中国也都没有注册的国际牌号。实际上,至今除中国铝业公司外,中国缺少国内外公认的著名企业,也还没有一个国内外公认的铝材世界品牌。同时,从表6中可以看到,多年来我国都大量进口铝板带,多是进口高精尖铝板带,如高级PS版铝板基、光盘板、幕墙板、饮料罐板、高级装饰板、高级铝箔坯料等。近年来,我国PS版铝板基工业发展十分迅速,主要PS版铝板基生产企业已有西南铝业(集团)有限责任公司等8家(表9),已能提供相当数量的合格铝板基,大约能满足国内需求的50%,但只能满足一般质量的PS版所需铝板基要求,尚不能达到高档PS版铝板基的要求。
表9 中国现有PS版铝板基主要生产企业