日本的鋁擠壓工業

王祝堂

(中國有色金屬加工工業協會，北京 100814)

日本是一個鋁資源與能源都貧乏的國家，自上世紀80年代初期以來完全停止生產冶金級氧化鋁，現在還生產少量的特種化工級氧化鋁與高純鋁，但它是一個發達的鋁下游產品制造國，所用的原鋁錠全部依賴進口。同時它又是一個鋁材凈出口國，不過進出口量都不大，平軋鋁產品的量大，擠壓材的量少，進口的量也就是4kt/a左右，出口的量也很少超過10kt/a。

日本人口不多，僅1.3億，鋁的消費量近些年約36.4Mt，人均消費量28kg，當然比中國的多，因為它是發達國家。日本有11個大的擠壓廠、30個中小型廠，共有擠壓機280臺，總生產能力1370kt/a。日本鋁擠壓工業的主要特點是：首先，沒有小的擠壓機，例如在11個廠中最小的是13.5MN，也僅1臺，其次是13.6MN，也不過2臺，它們需要的小型材，都采用多孔模擠壓，效率高，可取得好的經濟效益；在中小型擠壓廠中，也只有四五臺13.5MN的小擠壓機。第二，95%以上的擠壓廠集中在本州的中部和東南部，北海道沒有一個廠，九州與四國也只有三四個廠。第三，開工率高，過去大多數年份全國擠壓廠的平均開工率都大于88%，這在全世界也是不多見的。第四，大多數廠與門窗廠是分開的，也有為數不多的擠壓廠設有門窗加工廠；特別注重研發與技術創新，尤其是表面處理領域，新技術層出不窮；第五，在世界上日本的擠壓模具鋼與制模技術也獨樹一幟，其使用壽命一般比中國的長40%，產量比中國的高35%以上。第六，最后一點是大擠壓機特別少，在筆者統計2017年的300臺擠壓機中，擠壓力≥45MN的僅14臺，僅占總數的4.6%，其中：45MN的7臺，46.8MN的2臺，55.4MN的1臺，56MN的1臺，57.6MN的1臺，70MN的1臺，95MN的1臺，沒有擠壓力≥100MN的，這在大工業發達國家實屬罕見。

上世紀60年代后期是日本高速鐵路大發展期，制造車廂急需大擠壓材，一些擠壓廠都想建大擠壓生產線，日本鋁業協會認為最好集資建一條萬噸級擠壓力的工廠，這就是1971年6月投產的日本輕合金開發公司(KOK)，直到現在日本只有此廠，全國47年也僅有1臺95MN的擠壓機，凡是需要100MN級擠壓生產的大型材都到此廠訂貨，它成為全世界開工率天天爆滿的唯一大擠壓機。

還要指出一點，日本自1959年從羅沃公司引進1臺20MN的擠壓機后，全國就僅引進了5臺，成立了專門制造擠壓機的宇部興產公司(Ube)，以后神戶鋼鐵公司(Kobe)、石川島播磨重工業公司(IHI)也制造擠壓機，他們生產的擠壓機不但滿足了本國鋁擠壓工業發展的需求，而且還有出口。

1 日本的代表性擠壓企業

1.1 吉田工業公司

吉田工業公司(YKK)是綜合性的跨國大公司，鋁是其一部分，在全世界42個國家共有171個工廠、辦事處與經銷網點，在日本是最大鋁擠壓公司，有4個擠壓廠，44臺擠壓機，總生產能力185kt/a。

1.2 富山輕金屬公司

富山輕金屬公司(Toyama Keikinzoku)有一個擠壓廠，在富山，有13臺擠壓機，其中，13.5MN的6臺，18MN的2臺，23.5MN的2臺，27MN的1臺，32.4MN的1臺，還有1臺60MN的，總生產能力120kt/a。1970年8月開始生產,當時僅有2臺東芝公司的13.5MN的擠壓機。

1.3 三京鋁工業公司

三京鋁工業公司(Sankyo Aluminium Industry Co.,Ltd.)是日本最大的建筑鋁材生產企業之一，下轄4個廠，富山縣高岡擠壓廠，有2臺13.5MN的東芝公司擠壓機，生產能力8kt/a；富山輕金屬工業公司(Toyama Light Metal Industry Co., Ltd.)，有6臺東芝公司13.5MN擠壓機，4臺13.5MN的宇部興產擠壓機，2臺16.3MN的宇部興產公司擠壓機，2臺22.5MN的宇部興產公司擠壓機，1臺250MN的宇部興產公司擠壓機，1臺27MN的三井佐仙公司擠壓機，1臺33MN的宇部興產公司擠壓機，還有1臺54MN的宇部興產公司擠壓機，總生產能力120kt/a，主要產品為建筑及結構鋁材。

1.4 通世泰公司

通世泰公司(Tostem Corportion)是日本第二的鋁材擠壓公司，成立于1923年，是一個跨國鋁業公司，1964年開始生產鋁門窗，上世紀80年代中期成立了科馬爾科加工(香港)公司，1987年又在泰國成立了一個公司。為了保證鋁錠供應，1988年收購了美國阿爾馬克斯公司(Alumax)7%的股份，可獲得30kt/a擠壓圓錠。該公司在日本與太平洋地區有45個工廠與450個經銷網點，在日本與海外有49個合作伙伴，1994年組建了技術雄厚的研發實驗室。在全國有9個擠壓廠，34臺擠壓機，總生產能力234kt/a。擠壓機的擠壓力結構：5MN的1臺，13.5MN的5臺，13.6MN的3臺，15MN的5臺，16MN的1臺，16.5MN的5臺，21MN的1臺，22.5MN的4臺，25MN的4臺，33MN的1臺，36MN的1臺。

1.5 不二公司-不二門窗公司

該公司成立于1930年，原是一個鋼窗公司，現已成為一個技術先進的鋁擠壓企業，1957年與美國芬泰龍公司達成密切合作協議，不二公司的門窗設計、制造技術從此得到長足發展與提高。不久開發成功具有里程碑意義的“Anolok”表面處理技術，1966年與中國臺灣省中國電線電纜公司合作，將門窗技術打進臺灣省。現在該公司在日本國內有4個擠壓廠，分布于川崎、大阪府等，共有15臺擠壓機，總生產能力60kt/a，13.8MN的4臺，15MN的1臺，16.3MN的7臺，23MN的1臺，30MN的1臺，36MN的1臺。公司有專業圓錠鑄造廠，專業深加工廠。該公司原鋁錠消費量雖然達100kt/a，但并無電解鋁廠。

1.6 輕金屬擠壓開發公司

輕金屬擠壓開發公司(KOK)1971年6月開始生產，位于日本三重縣，有1臺95MN的日本石川島播磨公司與德國施洛曼公司聯合設計制造的擠壓機，設計生產能力為14kt/a。至今日本仍只有一臺這么大的擠壓機，其他大擠壓機的最大擠壓力也只有75MN，且只有3臺。因為“輕金屬”、“開發”的日文讀音用英文表達時都是“K”打頭，“O”是“of”的縮寫，故輕金屬擠壓開發公司簡稱為“KOK”。KOK公司是日本住友輕金屬、神戶鋼鐵公司、古河電工公司、日本輕金屬公司、昭和鋁業公司、三菱鋁業公司和斯凱鋁業公司7大公司出資成立的合資企業。

1.7 日本輕金屬公司

日本輕金屬公司(Nippon Light Metal Co.,Ltd.)成立于1939年，初期生產原鋁，1956年與加拿大鋁業公司開始生產擠壓材，1994年與中國有色金屬工業合資在深圳組建華加日鋁業公司生產擠壓材與門窗。日本輕金屬公司在國內共有9個廠，29臺擠壓機，13.5MN的2臺，15MN的4臺，16.3MN的6臺，16.5MN的1臺，18MN的1臺，20MN的2臺，21MN的2臺，23.5MN的2臺，25MN的3臺，30MN的1臺，32.5MN的1臺，37MN的1臺，44MN的1臺，59MN的1臺，總生產能力175kt/a。

1.8 神戶鋼鐵公司

該公司成立于1905年，初期生產鋼鐵鍛件與鑄件，1973年開始在調布生產軋制板帶，1978年在真岡建的軋制廠投產，于是調布廠僅生產擠壓材。現在神戶鋼鐵公司擠壓部有9臺擠壓機，生產能力50.4kt/a，都是中型擠壓機，20MN的3臺，其中1臺帶穿孔針，神戶鋼鐵公司自造；20.7MN反向擠壓機1臺，神戶鋼鐵自造；宇部興產公司擠壓機2臺，1臺27MN的，1臺30MN的，帶穿孔針；還有1臺32.5MN反向擠壓機，1臺35.6MN的正向擠壓機，都是神戶鋼鐵公司自造；另有1臺57.6MN的大擠壓機。

1.9 昭和鋁業公司

昭和鋁業公司(Showa Aluminium Co.,Ltd.)生產鋁可追溯到1905年，開始在大阪生產鑄造鋁合金，公司的大發展是上世紀50年代，1958年在堺鋁廠生產擠壓材；1964年在小山市擠壓廠生產熱交換器，現已成為日本最大的太陽能空調器制造公司。2017年在全國有3個擠壓廠，20臺擠壓機，生產能力75kt/a。其中，小山工廠有13臺擠壓機，總產能36.5kt/a，15MN的2臺，16.3MN的5臺，16.5MN的1臺，18MN的1臺，23.5MN 的1臺，25MN的1臺(帶穿孔針)，32.5MN的1臺(帶穿孔針)；大阪府堺擠壓廠有3臺擠壓機，20MN的1臺，32.5MN的1臺，48MN的1臺；滋賀縣彥根擠壓廠有4臺擠壓機，13.5MN的2臺，16.3MN的2臺。

1.10 住友輕金屬公司

住友輕金屬公司(Sumitomo Light Metal Co., Ltd.)成立于1898年，生產銅和鋁，1959年銅和鋁成為獨立公司。1993年鋁業公司與海德魯鋁業公司汽車產品部簽訂了合作生產汽車零部件協議；1994年開始生產。住友輕金屬公司在生產光學器械小鋁管與熱交換鋁管領域有獨特的技術，居世界領先地位，另外住友公司在生產鋁合金鍛件方面也是世界知名企業之一。2017年，住友輕金屬公司有3個擠壓廠，19臺擠壓機，總生產能力72kt/a。愛知縣名古屋擠壓廠12臺擠壓機，5MN的1臺，13.6MN的2臺，14.2MN的1臺，20MN的1臺，21.3MN 的1臺，23.5MN的1臺(帶穿孔針)，26.6MN的2臺(其中1臺反向的帶穿孔針)，30MN反向擠壓機1臺，36MN的2臺(其中1臺反向的并帶穿孔針)，30MN反向擠壓機1臺，36MN反向并帶穿孔針的1臺，56MN的1臺(帶穿孔針)。千葉縣柏市擠壓廠有5臺擠壓機，13.5MN的1臺，15MN的2臺，25MN的2臺。群馬縣擠壓廠有2臺13.5MN的擠壓機。

1.11 古河電工公司

古河電工公司(Furukawa Electric Co., Ltd)的子公司古河鋁業公司1959年成立，是與美國鋁業公司的合資企業，現在在栃木縣的小山市有2個較大的擠壓廠，11臺擠壓機，生產能力35kt/a，有立式固溶處理爐與均勻化爐，主要生產汽車與航空器擠壓材，建筑材僅20%左右。小山擠壓廠的擠壓機結構，11.3MN的1臺，15MN的1臺，20MN的1臺，22.5MN的4臺，30MN、33MN的各1臺，46.8MN的2臺，其中1臺可進行正、反向擠壓。滋賀縣擠壓廠是一個小企業，3臺擠壓機，生產能力15.5kt/a，16.3MN的2臺，21MN的1臺。

1.12 三菱鋁業公司

三菱鋁業公司(Mitsubishi Aluminium Co., Ltd.)的富士加工廠1963年開始生產擠壓材，1962年與美國雷諾茲國際公司(Reynolds International Inc.)組建的合資企業，名為三菱雷諾茲鋁業公司，1970年雷諾茲公司退出，改為三菱鋁業公司，主要生產汽車熱交換鋁材。目前，三菱鋁業公司有2個擠壓廠，7臺擠壓機，總生產能力38.5kt/a。靜岡縣擠壓廠有6臺擠壓機，其中15MN的2臺，16.3MN的1臺，25MN的1臺，29.4MN的1臺，54.4MN的1臺，合金生產能力35kt/a。千葉縣有1臺15MN的擠壓機，生產能力3.5kt/a。

1.13 九州富士公司

九州富士公司(Kyushu Fuji)位于熊本，1970年12月，1臺16.5MN的擠壓機投產，拉開生產序幕，現有擠壓機5臺，除1臺16.5MN的外，還有宇部興產公司的擠壓機4臺，其中18MN的3臺，40MN的1臺。總生產能力40kt/a。

1.14 新日輕高岡公司

新日輕高岡公司(Shin Nikkei)擠壓廠在高岡市，是一個中型鋁擠壓企業，共有7臺擠壓機，全是宇部興產公司設計制造，1967年10月，首臺15MN擠壓機投產，最后1臺16.32MN是1985年開始運轉。現有15MN的1臺，16.32MN的4臺，20MN的1臺，23.6MN的1臺。總生產能力60kt/a，是日本第8大鋁擠壓企業。2017年產量約45.4kt，開工率達76%，是日本當前開工率最高的鋁擠壓企業之一。

1.15 立山合金公司

立山合金公司(Tateyama Gokin)有2個擠壓廠，富山擠壓廠有宇部興產公司15MN、25MN的擠壓機各1臺，1968年7月同時投產；石川擠壓廠有3臺擠壓機，都是宇部興產公司制造的，18MN的2臺，27.5MN的1臺，都于1987年11月投產。立山合金公司擠壓材的生產能力36kt/a，2017年產量約25kt，設備運轉率達69%。

1.16 立山鋁業公司

立山鋁業公司(Tateyama AL.)有2個擠壓廠，一個在福岡，另一個在高岡，共有4臺擠壓機，都是宇部興產公司提供的。福岡廠有3臺15MN的擠壓機，其中2臺1973年1月投產，另1臺10月投產；高岡擠壓廠有1臺18MN的擠壓機，1975年投產。立山鋁業公司擠壓機的總生產能力約18.5kt/a，2017年的設備運轉率約65%，產量超過12kt。

1.17 山形鋁業公司

山形鋁業公(Yamagata AL.)有一個擠壓廠，位于山形市，有3臺擠壓機，13.6MN、25MN的各1臺。13.6MN與32MN的擠壓機是美國巴爾威-立馬-漢密爾頓公司(BLH)制造的，1974年7月投產；另一臺25MN的是三菱公司設計制造的，1988年6月投產。山形鋁業公司擠壓材生產能力14.4kt/a，2017年的產量8.9kt，設備運轉率約62%，在日本的鋁擠壓企業中，開工率并不高，屬中等。

在日本鋁企業中，生產能力≥100kt/a的只有4家，吉田工業公司(YKK)、富山輕金屬公司、通世泰公司和日本輕金屬公司；生產能力50kt/a～90kt/a的6家，昭和鋁業公司、住友輕金屬公司、新日輕公司(新日本輕金屬公司的簡稱)、不二門窗公司、古河電工公司和神戶鋼鐵公司；生產能力10kt/a～45kt/a的10家，九州不二公司、立山合金公司、三菱鋁業公司、本多金屬公司(35.2kt/a)、日輕型材公司(30kt/a)、立花金屬公司(21.6kt/a)、立山鋁業公司(18.5kt/a)、山形鋁業公司(14.4kt/a)、輕金屬擠壓公司(12kt/a)和泉輕金屬公司(10.2kt/a)。

生產能力<10kt/a的擠壓企業10家，菱和金屬公司(9kt/a)、理研輕金屬公司(9kt/a)、安田金屬公司(8.4kt/a)、和伸工業公司(7.2kt/a)、日本鋁業公司(7.1kt/a)、群馬鋁業公司(7.2kt/a)、三谷銅業公司(7.2kt/a)、加藤輕金屬公司(6.96kt/a)、近畿鋁業公司(6kt/a)、栗山門窗公司(4.8kt/a)。

以上30家大、中、小型鋁材擠壓企業的總生產能力為1 300kt/a，約占日本全國保有總生產能力的95%，全國總產能約1 370kt/a。2007-2017年的總發貨量7 902.2kt(表1)，平均發貨量為790.22kt/a，發貨量與產量是不同的概念，因為在數值是相差庫存量，用發貨量作為當年用途走向與各部門的用量多少更好一些。

表1 2007-2017年日本鋁擠壓材發貨量分領域統計

2 日本擠壓鋁材的用途

由表2數據可看出近5年(2013-2017年)日本擠壓材的用途。在此將擠壓材分為建筑-結構材與工業材兩大類，這種分法是可以的，工業擠壓材是指除建筑-結構材以外，其他各行各業所用的全部擠壓材，可簡稱工業材；建筑-結構材可簡稱建筑材。還有一點需說明的是，建筑材/工業材之比大小并不說明一個國家或地區工業化程度高低，或國民經濟結構優劣。例如，一個國家或地區可根據各自情況著重發展某種擠壓材，或均衡地發展，俄羅斯有的是木材，制造木窗框與門戶盡可能地用木材；日本近5年建筑材的占比約為60%，平均比率為60.8%，同時建筑材的占比在逐年緩慢地下降。

表2 2013-2017年日本擠壓鋁材的用途

3 日本鋁門窗及結構件的深加工

鋁合金門窗及結構件的制造實際上是擠壓鋁材的深加工，一般這種深加工在擠壓廠進行，不但可充分利用本廠生產的擠壓材與深加工時產生的工藝廢料，而且可大大提高鋁材的附加值，不過一些較小的深加工廠大都外購鋁材。日本門窗企業的情況見表3。

表3 日本鋁門窗制造企業

4 日本歷史上鋁擠壓材最大產量統計

1991年是日本歷史上擠壓材產量最大年，產量達1 226.810kt，以后再也沒有超過此產量的。本世紀90年代以來，年產量沒有超過900kt/a，幾家代表性企業鋁擠壓材最高年產量情況見表4。

表4 日本歷史上主要企業擠壓材最高年產量(單位：kt)

5 結束語

在介紹了日本的鋁擠壓工業后，有幾點感想：一是越發感到中國提出的“去產能”的正確性，中國鋁擠壓產業保有的產能大致過剩40%，亟待去掉30%以上；二是日本全國保有生產能力約1 370kt/a，擠壓力≤12MN的小擠壓機只有3臺，1臺7.5MN的，2臺5MN的，即約460kt/a的產能才有1臺小擠壓機，可是中國2017年擠壓材保有產能約32 500kt/a，擁有≤12MN小擠壓機約1 750臺，即約18.6kt/a產能就有1臺小擠壓機，為日本的24倍多；三是日本僅有1臺95MN重型擠壓機，即約1 370kt/a的保有產能只有1臺重型擠壓機，而中國卻有擠壓力≥95MN的重型擠壓機35臺，即約930kt/a的產能有1臺，為日本的1.4倍。所以，大力去產能與調整擠壓機、擠壓力結構是鋁擠壓工業一項重要的任務。

我們搞了60余年鋁材擠壓，卻有約20%多企業不完全嚴格按工藝規程生產，例如合金成分控制不精確，氧化膜厚度不達標、色調不均勻等，有一些工廠對鑄錠不就行均勻化熱處理，因為此工序能耗大，希望質量監管部門加強監控。擠壓機制造仍是我們的短板，日本從引進首臺擠壓機到成為世界高端擠壓機出口大國，僅經過約5年的時間。中國引進第一批擠壓機投產是1956年，61年過去了，可是仍有引進的，實屬費解。筆者認為太原重工股份有限公司擠壓機可以滿足國內老舊擠壓機的更新換代與新建企業對設備的需求。