文/中國鍛壓協會
為準確了解我國2019 年度自由鍛行業經濟運行情況,分析預測2020 年度行業發展趨勢,更好的服務自由鍛企業。中國鍛壓協會通過問卷調查的形式,對江蘇、四川、上海、山東、山西、天津、遼寧、河南、陜西、新疆、黑龍江等地區自由鍛企業領導和行業專家進行了咨詢調研。
報告分為兩部分,第一部分涉及自由鍛行業2019 年度經濟運行情況總結、2020 年度發展趨勢預測。第二部分為行業專家觀點,內容包含專家研究方向、行業熱點難點、客戶需求等,供行業同仁參考。
2019 年,突破了以重型燃機鑄鍛件、直連水室封頭、帶多管嘴的一體化接管段、COST-E 超臨界轉子鍛件、大型抽水蓄能鑄鍛件等產品為代表的探傷、性能、形狀尺寸控制等難點問題。研究以滿足50CrV的性能熱處理要求、22Cr12NiWMoV 的晶粒度要求以及HSi80-3 的鍛造溫度與變形量的控制。
向自由鍛造的極限化和近凈成形邁進,以某公司研制開發的“海工基礎打樁裝備”替打鍛件為例,所需鋼錠達到500 噸級,鍛件尺寸接近壓機極限,通過科研攻關,設計開發專用成形裝備,成功研制出超大噸位、超大尺寸替打鍛件,一次探傷合格、一次熱處理合格,進一步拓展海工裝備超大型鍛件市場。
2019年,核電裝備方面取得喜人成果?!癈AP1000反應堆壓力容器過渡段與底封頭一體化成形鍛件”、“含堆測接管管座的CAP1000 反應堆壓力容器特大型整體頂蓋鍛件”2 項科技成果通過核能行業協會鑒定,達到國際先進水平。CAP1400 核電主管道用核電超低碳奧氏體不銹鋼鍛件,采用電渣重熔技術路線,所需鋼錠達到140 噸級,是目前核電用最大的奧氏體不銹鋼鋼錠,開發了具有完全自主知識產權的整套大鍛件,各項性能均一次合格,實現首臺套突破?!叭A龍一號”核電蒸發器、壓力容器、堆內構件、主泵、主管道等大鍛件相繼研制開發,均一次性探傷合格、一次性熱處理合格。

戟是重要的車戰兵器,勾割效果較好,戟有長戟、手戟、雙戟等。手戟柄短體輕,可刺可擲,是性能優良的防身自衛兵器。長戟、雙戟則柄長體重,殺傷威力大。主要用法以剁、刺,勾、片、探、掛擄、磕,為主要的招式。呂布是使戟高手,我們對呂布都留下了白面無須,手中方天戟,縱橫馳騁,英勇無敵的印象。呂布手中的方天畫戟,是唯一一個能讓三國中無數桀驁不馴的英雄豪杰甘拜下風的武器了。
2019 年研發成功304 不銹鋼大型管板、600MW轉子等產品,組織編寫《大型環鍛件機械加工余量與公差設計規范》,包括34CrNi3MoV 和17-4HP 不銹鋼材質在內的液力端產品研發和300 噸級大型替打鍛件的研發目前正在進行。
研究和制定重型鍛造裝備遠程運維系統架構標準。重型鍛造裝備遠程運維服務將由制造廠家基于云平臺,為用戶提供遠程設備狀態監測、故障診斷及預測性維護。制造廠商可以通過云服務平臺對本公司生產的重型鍛造裝備進行單獨管理,還可以與授權的其他廠商設備實現互聯,同時可與其他第三方服務平臺進行對接。
小型鍛造設備研究有單臂缸動式小型快鍛液壓機(800 噸及以下),特點是無振動沖擊、安全性好、改善鍛造生產環境、生產效率高、產品精度好。新研發的三梁八柱缸動式快鍛液壓機(2000 噸及以下),性能不低于雙柱斜置缸動式/下拉式/上壓式快鍛機,但價格只有后者60%左右。除新設備外,還有針對現有低性能鍛造液壓機的升級改造。通過升級改造液壓和電控系統,使性能提高、故障頻率減少,企業可以通過較少的投入換來生產效率和產品競爭力的大幅度提高。
鈦合金主要用于制作飛機發動機壓氣機部件,其次作為火箭、導彈和高速飛機的結構件。近年來新型高強高韌鈦合金研發,高品質、低成本鈦及鈦合金加工材研制備受重視。
落實我國產業政策“中國制造2025”,成為鍛壓行業長期的聚焦點。自由鍛行業發展前沿包括生產管理上的數字化、信息化,鍛造技術上的精密化、智能化,鍛件材料上的輕量化、高端化,追求大型鍛件純凈性、致密性、均勻性,以獲得高品質自由鍛鍛件。
在現代職業教育體系下,校企、產學深度融合,企業文化已然成為培育高職學生文化自信又一切入點和突破口。輔導員要結合學生專業特點,分析學生就業前景,主動對接行業企業要求,積極接納并大膽引入企業文化,進行班級企業化管理,借鑒企業組織管理模式開展班級日常事務管理、特色活動運行,按照企業員工標準定位班團干部職責,每一位學生職責,借鑒企業考核要求考核每一位學生。定期邀請企業行家里手、已畢業的優秀畢業生為學生作報告,立足實訓基地,打造“基地解說員”,開展“學生助教團”活動等,培養學生職業意識,促成學生執業紀律,訓練學生職業思維,養成學生職業道德,形成“上學如上班,上課如上崗”的校園文化氛圍。
保障海洋工程裝備、深海油氣水下裝備、先進化工成套裝備、儲能與分布式能源裝備、節能環保設備、非常規能源開發裝備、國防軍工裝備中用的大型自由鍛件性能品質是行業的使命,制造業的高速高質量發展,帶動其他產業欣欣向榮。
研發新型自由鍛替代設備,取得生產高效率、產品高精度、生產安全可靠等革命性進步,在價格方面與空氣錘、自由鍛電液錘、三梁四柱自由鍛液壓機等相媲美,是鍛造設備發展方向。
實現模鍛代替自由鍛,提高效率和成材率。高溫合金、低溫合金、大壁厚容器、高合金鋼的鍛造,超大型鍛件、形狀復雜鍛件的一體化鍛造,自由鍛造的綠色化以及成本優化都是當前行業中各企業追求的目標。
自由鍛件客戶的需求是:在達到質量要求的同時能夠降低成本,成品性能要求高于國標,縮短交貨時間。
客戶對自由鍛設備的需求主要集中在兩點:一是可以投入較少資金對現有低性能設備改造,提高性能和生產效率,進而增加產品競爭力;二是新型鍛造設備盡可能滿足高性能(生產效率、產品精度)、易維護等需求。
受國家利好政策影響,風力發電市場迎來搶裝局面,目前行業以風能裝備用鍛件需求最為旺盛,軌道交通類、工程機械類鍛件次之。同時燃氣輪機鑄鍛件、化工容器鍛件、海上工程裝備鍛件等也屬行業熱點。
降本增效一直是行業內的熱點,鍛造生產運行的數字化、信息化要求越來越高。設備智能化,生產線自動化,極限鍛造,綠色鍛造,仿真技術應用是行業當前研究方向。
近年來鈦及鈦合金加工材料研究熱點仍集中在高強高韌鈦合金、低成本鈦合金和高溫鈦合金的研制與開發。
困擾行業發展的產業結構性矛盾尚未得到緩解,效益下降、需求不足、訂貨回落、成本上升、價格下行、虧損增加、投資低迷的狀況仍未扭轉,實現行業平穩運行的壓力依然存在。低價競爭一直是制約行業發展的瓶頸,也是行業面臨的難點,同質化競爭嚴重,行業存在惡性價格競爭。部分自由鍛企業退出市場只是個時間問題,必將發生,隨著我國近40 年大發展的放緩,自由鍛企業應謀求安全退出方式。
高端鋼材未得到及時供應,材料質量的穩定性差,鍛件關鍵區域晶粒尺寸控制難,連鑄坯鍛造合格率偏低,國產特殊鋼鍛件使用壽命和穩定性與國外產品相比存在一定差距,地方環保政策與行業發展之間的矛盾沖突等都是行業現存的難點問題。通用特鋼、自由鍛(大鍛件)用特鋼的冶煉有很大的不同,特別是大鍛件(FORGEMASTER)用鋼經常是“少而精”,這恰恰反映了一個國家的冶金水平與機械制造業的能力。因此,對一些小型特色鋼企業不能一關了之,保住特色需要全行業的呼吁與努力。
自由鍛行業中重型裝備占比較大,對重型裝備故障作出及時響應,對有故障征兆的部件進行預測性維護成為重型鍛造裝備實現智能化遠程運維服務的難點。行業企業中現有一定數量的自由鍛設備,其使用時間不長、性能落后、故障頻繁、產品競爭力較低,這種自由鍛設備給企業帶來了困擾,直接淘汰掉不現實,升級改造不能投資太多,又擔心達不到理想的效果。但行業必須接受緩慢的更新歷程,一些確實低效的裝備必須予以淘汰。
針對鈦合金材料,行業尚未建立從海綿鈦→配料→熔煉→加工等環節的全流程控制,導致產品批次一致性較差。鈦合金加工成材率較低,導致產品價格較高,影響產品推廣應用。在控制加工過程的同時,還需積極尋求加工工藝創新。
自由鍛屬于傳統產業,入行的人越來越少,技術工人缺失,鍛工年齡偏大,缺乏后備力量,招工難,用工成本高。自由鍛,特別是大鍛件行業一定會“集中”,人才缺少會加劇這種趨向早日出現。當然,如果出現的過早,在一定程度上將嚴重影響“大國重器”的建設。
行業研討會的主題應針對困擾行業發展的突出問題,例如產業結構性問題,效益下降等等。應關注國家政策引導方向,持續推進行業高質量發展,戰略性新興產業發展,產業創新體系建設,提升重大裝備制造能力,強基工程,重大裝備國產化。
開展并推動鍛壓裝備行業設計制造及用戶完整的上、下游產業鏈發展研討會,研究探討開發智能化成形裝備(金屬和非金屬)、先進成形工藝、新型成形材料、智能化成形生產線、典型成形制件、制品、檢測標準及應用等,形成完整的鍛壓行業產業鏈發展模式。建議每年組織召開行業前沿技術交流研討會,以便了解行業前沿科技,特別是國內外企業創新發展方向,了解自由鍛鍛造工藝優化及微觀組織演化的新趨勢,了解主機設備廠對自由鍛件的需求。
行業應做好企業與國資委、工信部等部門的聯系,為企業爭取更多項目和資源,增加激勵政策。召開與國外產品對標學習研討會,由行業統一國內技術、生產等方面的認識,以解決國家最需解決的“卡脖子”問題為目的。建議發揮協會的優勢,聯合科研院校和生產企業,加強產學研結合,增加行業內信息共享。
2019 年,困擾行業發展的產業結構性矛盾尚未明顯緩解,效益下降、投資低迷的狀況仍未扭轉,實現行業平穩運行的壓力依然存在。落后且環保不達標的產能仍占比較大,雖然行業整體技術水平有所提升,但企業低價競爭形勢沒有顯著改善,加上環保管理的要求和標準提高,很多企業舉步維艱。
受政策影響,風電市場搶裝潮帶動了鍛件需求,2020 年上半年需求仍將虛高,后期將會產生巨大的產能過剩風險。預計2020 年行業經濟運行將呈現前低后高、逐步回升的走勢,基建、造船、核電以及軍工板塊的發展前景看好。如疫情能早日結束,營業收入、利潤總額等指標將保持小幅增長。

疫情對全球經濟造成影響,中國進口量極大的石油、鐵礦石、有色金屬等原材料價格下跌,為行業企業節省了進口成本;較之國外疫情管控的做法,中國企業的全面復工進一步捍衛了在全球供應鏈中的地位,有利于提高行業企業的國際競爭力;在保GDP增長和宏觀經濟運行的各類政策扶持下,大浪淘沙后頑強存活的企業將進入良性發展的新階段。
重點呼吁國家要重視基礎產業,提高鍛造行業的地位。相關政策在執行過程中不要一刀切,希望能具體問題具體分析,協會作為企業與政府部門之間的粘合劑,尋找企業生存發展與政策規范之間的平衡點。特別是2020 年突發疫情,在疫情背景下促使穩定出口型企業的政策落地。
新工藝技術裝備的專家評審及行業推廣,重大裝備中關鍵零部件的國產化采購,符合行業發展趨勢的新型鍛造設備、鍛造工藝宣傳推介,進一步加強對智能裝備、智能化生產線和智能工廠的大力支持。應做好平臺工作,多組織企業與企業、企業與學校的交流,從技術層面開展深入研究,通過材料開發和工藝優化來提高大鍛件的品質。提倡不要為搶訂單而拼低價的惡意競爭,保持一個良性競爭的市場環境,對“專、精、特、新”的中小型民營企業良性發展予以扶持。
企業忙于日常工作,研究時間和人員有限,應加強產學研合作。鍛壓企業今后應更加關注“人”的要素,如何讓員工熱愛鍛壓行業,留在鍛壓行業,是今后各企業面臨的重要問題。