航空级铝合金板带材市场将迎激烈竞争

2016-01-21 22:51陈祚启
中国有色金属 2016年17期
关键词:铝加工带材铝业

陈祚启|文

众所周知,铝及铝合金板带材是国民经济和社会发展的重要基础性原材料之一。它具有“质量较轻、比强度高、耐蚀可焊、表面美观、卓越的延展性、良好的导电性、优异的导热性”等优点,被广泛运用于航空航天、军工武器、车辆船舶、建筑装饰、电子电器、包装印刷等领域,是全世界仅次于钢铁的第二大金属材料。

而“航空航天、船舶、汽车车身、轨道交通、空分设备用高性能/高精度/超大规格铝合金板带材”(注:本文将生产与质量控制难度与航空航天用铝合金板带材相近的此类产品统称为“航空级铝合金板带材”),是铝轧制行业公认的最“高、精、尖”产品,其地位如同“工业之花”的航空发动机,被誉为铝轧制工业“皇冠上的明珠”,是中国大陆境内国有、民私营铝轧制企业目前唯一不能大规模批量化生产的铝轧制产品。

中国作为全球第二大经济体,2015年铝及铝合金板带箔材产量总计1070万吨,生产能力1160万吨,均雄踞世界首位。据专家预计,随着经济的稳定、健康、持续发展,2015-2035年,中国仅对航空级铝合金板带材的需求量,就达400-500万吨,市场规模约1200亿-1800亿元人民币。这么大的市场蛋糕,早已让世界各大铝业巨头垂涎三尺。正因如此,爱励铝业将其除欧美地区外的第一家专业生产“航空级铝合金板带材”的铝轧制厂设在江苏省镇江市(地处中国综合经济实力及制造业最强的长三角核心区),且大手笔地规划了25万吨的年产能;诺威利斯2013年在江苏常州新建了中国第1条汽车车身板(ABS)生产线,设计年产能12万吨;日本神户制钢2015年在天津投资建设了1条年产10万吨的汽车车身板(ABS)生产线。

生产航空级铝合金板带材须配套一流装备

航空级铝合金板带材,多为2XXX、7XXX、6XXX、5XXX系,兼有少量3XXX、1XXX系铝合金,总数达约150种;合金状态有O、H、T及其细分状态50余种;规格大体上在厚度(0.3~220)mm×宽度(1000~5000)mm×长度(1000~38000)mm,部分规格具有超宽、超长、超厚等特点;合金材料抗拉强度、屈服强度、韧性、抗腐蚀性能、抗高温性能、损伤容限性能、质量稳定性与均一性等要求极为苛刻,上述技术指标参数和质量要求远胜于普通铝轧制产品。要生产这些产品,不仅需要先进、大规格、高精度、门类齐全、造价昂贵的专用装备(如,需配备造价数十亿、自动化程度和精度高、超大规格的铝热轧机/冷轧机/辊底炉/板材拉伸机/气垫炉),还需要先进且成熟的工艺技术、强大的研发实力、经验丰富的工程技术人员、稳定且持续改进的质量管理体系、通过苛刻的认证体系(如中国航空材料标准HB、美国军用材料标准MIL、欧洲宇航标准等)、与铝轧制行业的相关产业的密切协同攻关。

国内部分“航空级铝合金板带材”生产线简介

正因为存在上述诸多壁垒,该领域长期为美国铝业公司、加拿大铝业公司、奥地利铝轧制公司等极少数铝业强国强企垄断,并实行装备和技术封锁,例如,截至2016年,中国尚不能完全独立制造用于生产与检测“航空级铝合金板带材”的辊底式连续热处理炉、气垫式连续热处理炉、高精度的水浸式超声波探伤仪等核心设备。

中国有句古话,“工欲善其事必先利其器”,先进的装备是制造好的产品的基础条件。令人振奋的是,截止到2016年8月,中国大陆共建成了8条(含外企)装机水平居世界一流的“航空级铝合金板带材”生产线,分别分布在中铝西南铝、中铝东北轻合金、天津忠旺、山东南山铝业、广西南南铝加工、爱励铝业(镇江)、诺威利斯(常州)、神户制钢(天津),这为不远的将来,中国跻身世界“航空级铝合金板带材”生产强国奠定了坚实基础。

本土企业将参与“航空级铝合金板带材”的市场厮杀

2016年8月1日,天津忠旺铝业有限公司中厚板厂成功拉伸出宽幅为4300mm超大规格铝合金板材,这是迄今为止中国乃至亚洲产出的最宽铝合金拉伸板材;2016年7月12日,南山铝业举行高端交通铝材新产品发布会,该公司董事长程仁策宣布南山研发的5182-O铝合金汽车车身内板和6016-T4P铝合金汽车车身外板获得成功并具备批量生产的能力,据此成为国内首家具有完全自主知识产权的汽车车身板带生产企业;2015年3月8日,广西南南铝加工有限公司成功轧制2950mm国内最宽2系铝合金热轧卷;2015年,西南铝生产出国内截面积最大的7系铝合金超宽超厚预拉伸板,同时为我国自主研发的首款大型多用途运输机“鲲鹏”运20提供超厚铝合金板材……随着这一件件不时传来的令人兴奋的消息,标志着国内民族铝加工企业在“航空级铝合金板带材”领域的奋起直追,他们将对长期由国际铝业巨头占据的高端铝材领域发起挑战。我们相信,2020年之后,中国的“航空级铝合金板带材”市场竞争将进入“春秋战国争霸时代”。据不完全统计,届时,将有至少15家中国大陆本土铝轧制企业参与其中的厮杀。这些企业总的生产能力将达到令人恐怖的150万吨,而届时中国大陆市场总的需求量可能不会超过50万吨。

过去,中国本土的铝加工企业家们在产品的成本控制方面往往有着惊人的能耐,而价格战是他们惯用的市场争夺制胜法宝,比如,他们当中有的掌握了电解铝-铝加工等产业链优势;有的可以获取低成本的电力资源;有的可能整个项目的投资成本较低,比如贷款额度上,省了不少利息,或者部分企业采用了中国国产的熔铸系统、热轧机、拉伸机等设备节省了不少资金;有的在高强高韧铝合金新材料上可能获得政府的资助补贴;有的对人力资源成本控制严格等等,而现在,这些中国本土的铝加工企业正在以让外商惊叹的眼光进行资源整合及技术创新,如动辄数十亿元人民币进口世界最先进的生产设备、成立各类研发中心、组建相关产品的研发团队、与国内相关航企/车企/船企“强强联合”,力求最短的时间内,在某些铝轧制产品的细分市场上实现突破。

从“航空级铝合金板带材”的产品结构上,中低端的铝合金板带材主要用于运煤敞车、集装箱、冷藏车、房车、客车、船舶、游艇、模具、工具、罐车、LNG罐、空分设备等,国内上述市场份额的92%,已经被中国民族铝加工企业如中铝西南铝、中铝东北轻合金、山东南山铝业、广西南南铝加工、广西柳州银海铝、河南明泰铝业等占据;而爱励(镇江)攻陷了剩余的不到10%的市场。

而在小汽车车身用铝板带上,至少在2020年前,诺威利斯(常州)、神户制钢(天津)、爱励铝业(镇江)这3家国际铝业巨头将占据国内不少于95%的市场,处于绝对的统治地位。不过,山东南山铝业、中铝西南铝已经开始投入巨资开展产品研发并小批量供货试制。诺威利斯公司在江苏常州新建的中国首条真正意义上的小汽车车身板专业化生产线已于2014年10月投产,这条生产线集矫直、热处理、彩涂、精密裁切等功能于一体,而诺威利斯是世界技术最先进、产能最大的小汽车车身板生产商,对于中国这个世界第一大汽车生产和消费国,它当然想占据其中的最大市场份额。

另外,中国铝业公司旗下的西南铝业,经过多年的研发,先后攻克铝合金苛刻的力学性能、烤漆硬化性能、翻边性能、深冲性能、冲压后表面漆刷线性能等五大难题,研发出来的6016、6082等铝合金板材也已经在奇瑞、长安、隆鑫等汽车生产厂家进行了多轮试制,取得了可喜的成功,并已开始批量化生产,他们的目标可不仅仅是奇瑞、隆鑫、长安,他们更想进入大众奥迪、通用别克、东风日产、上汽通用等的采购名单中。

对于质量要求最高、工艺难度最大的航空航天用铝合金板带材,西南铝业、东北轻合金、南山铝业、南南铝业、大连汇程铝业已经推出了其雄心勃勃的产品研发和市场拓展计划。西南铝业有着几十年航空航天及军工产品的研发和生产经验,近年来,在AA7050、AA7475、AA7085、5A90、AA2099 等合金开发上取得了突破,随着4300mm铝热轧机、亚洲拉伸力最大的12000吨板材拉伸机、辊底炉的日益稳定运行及熔铸扩建项目的完成,该公司在航空航天用铝合金板带材研制和生产上实现了新的进步。而中国“五部引擎”(即C919干线客机、ARJ21及新周系列支线客机、运-20重型军用运输机、歼10系列/歼20/歼31等军用航空器、通用航空器)项目将把至少80%的铝板采购机会给中国本土企业,这给西南铝业带来了不少的福音。事实上,西南铝业每年航空航天用铝合金板带材的出货量都不会少于5000吨。

南山铝业年产20万吨超高强高韧航空航天用铝合金板带材项目(年产8万吨航空级中厚板、年产12万吨汽车车身板带)已经陆续投产,该公司还获批组建了国内铝合金行业唯一一个“国家铝合金压力加工工程技术研究中心”,成立了北京南山航空材料研究院及南山学院、还与民航局共同组建民用航空材料检测实验中心,此外,南山铝业还参股筹建青岛航空股份有限公司。由此可见,随着时间的推移,南山铝业在该领域的综合竞争力将逐步显现。

另外,国内有色行业的顶尖学府中南大学,亦承担了大量的航空航天新材料研发项目,获得了数以亿计的政府资金资助,始于2012年的《“973计划”航空高性能铝合金材料的基础研究》就是其中一项,该大学已经建立了一条完整的航空航天用铝合金板带材的中试生产线,我们有理由相信,它的研究成果,新型高强高韧高损伤容限性能的铝合金及成型和热处理工艺都将助推中国本土的铝轧制企业抢占中国乃至世界航空航天用铝合金板带材市场。

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