中國鋁業全面推動鋁工業材料輕量化發展戰略
專欄:行業資訊
發布日期:2015-08-12
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作者:佚名
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工業4.0時代,用性能更加優異的工業材料,實現工業領域的輕量化發展,減少化石燃料的燃燒,實現材料的可回收循環利用,是工業發展的大趨勢。作為輕質、耐腐、儲能、可塑性強、可循環利用的優質金屬材料,鋁被稱為“21世紀的金屬”和“會飛的金屬”,也是推動工業輕量化的主力軍。  作為全球知名、國內最大、技術領先的鋁工業領軍企業,中國鋁業公司近年來的發展策略有一個清晰的坐標——輕量化。..........

       工業4.0時代,用性能更加優異的工業材料,實現工業領域的輕量化發展,減少化石燃料的燃燒,實現材料的可回收循環利用,是工業發展的大趨勢。作為輕質、耐腐、儲能、可塑性強、可循環利用的優質金屬材料,鋁被稱為“21世紀的金屬”和“會飛的金屬”,也是推動工業輕量化的主力軍。

  作為全球知名、國內最大、技術領先的鋁工業領軍企業,中國鋁業公司近年來的發展策略有一個清晰的坐標——輕量化。成功研制世界最大級鋁環、產出國內最大截面鋁合金預拉伸板、造船用鋁板進入歐美市場、鋁合金煤車料亮相神華鐵路線、成立汽車輕量化研究院、合作設立新材料公司、汽車內外板進入維修市場、汽車深沖結構件獲多家國際知名企業應用……從海洋到陸地,從陸地到太空,中鋁生產的大量高品質新型鋁合金材料已經在航天航空、艦船、軌道交通、汽車等領域得到廣泛運用,成功填補了多項國內空白,推動著我國工業領域的輕量化發展。

  “隨著我國經濟進入機遇與挑戰并存的新常態,結構調整和轉型升級是企業發展的內生動力,一帶一路等國家重大戰略不斷深入推進是我們拓展的外部空間,以鋁為基推進工業用材輕量化,將是中鋁公司實現經濟效益與節能環保雙贏的重要選擇。”中鋁公司董事長、黨組書記葛紅林表示。

  讓汽車輕起來

  近年來,大氣污染已經成為困擾國內眾多城市的心頭之患。PM2.5成為城市居民的健康殺手,而汽車尾氣正是主要的大氣污染源之一。統計數據顯示,同樣排量的汽車每減重100公斤,油耗每百公里便可降低0.7升,尾氣排放可降低8~11克,其加速性能也會得到較大提高。為了加快改善空氣質量,國家相關部門和汽車廠商加快了汽車輕量化的推進工作。

  由于具備質量輕、耐磨、耐腐蝕、彈性好、抗沖擊性能優等特點,鋁成為汽車輕量化的首選。在重慶舉辦的“中國交通用鋁展覽會”被視為是鋁工業的“風向標”。在2015年為期3天的展會上,汽車等交通用鋁成為最大亮點,其火爆程度顯示,交通用鋁已成為鋁行業新的經濟增長極。“汽車用鋁的火爆是整個交通運輸用鋁增長強勁的一個縮影。統計數據顯示,目前發達國家乘用車平均用鋁量達到145公斤,而中國僅為105公斤,未來國內汽車用鋁的市場前景十分廣闊。”中鋁汽車板研發團隊負責人介紹。

  中鋁公司是我國最早從事汽車用鋁研究和車用鋁材生產的企業。早在2005年,中鋁就率先在國內開展了汽車車身板基礎研究、產業技術和關鍵裝備技術研發。由于汽車板技術難度大、工藝復雜,國外對我國實施了嚴密的技術封鎖,我國當時并沒有專用設備與工藝,只有客戶的需求是唯一的技術參考。就在這樣的環境下,中鋁公司聯合國內科研院校和相關企業,一邊進行材料生產工藝技術研究,一邊進行工藝配套的裝備研究,不僅成功生產出了汽車用鋁板,更是打破了國外技術封鎖,推動了我國汽車用鋁生產裝備的跨越式發展。

  2009年6月,中鋁公司建成國內第一條汽車車身板專用熱處理生產線。

  2010年7月,中鋁公司第一批汽車用鋁產品下線。

  2013年1月6日,中鋁汽車用鋁合金獲得ISO/TS16949質量管理體系認證書,具備國際認可的汽車原材料供貨商資格,國內汽車車身用鋁板長期依賴進口的局面被中鋁打破。

  “交通用材的輕量化,既是材料工業發展的大勢所趨,也是經濟結構轉型的必由之路。輕量化減掉的是沉重的環境負擔,增加的是優質的發展動力。中鋁公司要推進高檔汽車用鋁材走進千家萬戶,讓中國的汽車都能輕裝上路。”葛紅林對記者表示。

  鐵路運量提起來

  鐵路運輸長期以來是交通運輸領域的主力,如何多拉快跑、低碳高效一直是業界不斷研究的前端課題。以鋁帶鋼,正是破解這一難題的最佳方案。相比不銹鋼材,鋁合金貨車具有更輕的自重、更大的運能和更好的經濟效益。目前不少歐美國家都采用鋁合金材料來制造鐵路車輛,例如美國目前新制造的高速重載列車95%以上都是鋁合金車皮。

  2015年,由中鋁公司提供鋁合金材料生產的1.3萬節全鋁運煤火車車皮亮相大秦鐵路和神華鐵路線,這些鋁制車皮在保持列車安全穩定性的同時,大大降低了車身自重和能耗,大幅度提升了運力水平。中鋁公司也是我國在該領域首個實現國產鋁合金車皮材料技術突破的企業,打破了國外廠商對該領域多年來的技術封鎖,并向發達國家進行高端鋁制車皮材料出口,踐行了“點石成金,造福人類”的企業承諾。

  “全鋁運煤車每節車皮比不銹鋼車皮自重降低約2噸,以一天往返2趟為計,每節車廂可多運送4噸貨物,顯著提高了載重。鋁代鋼后,車廂使用壽命也將提高約20年,大大減少了車輛維護費。由于自重減輕,必將大幅減少排放。可以說,以鋁代鋼,在給中鋁和運輸企業創效的同時,也全社會帶來了巨大的綜合效益。”中鋁西南鋁總工程師黎勇給我們算了一筆賬。

  在此基礎上,中鋁加大了對“高速重載列車用鋁合金板材應用技術”的延伸應用,研發出石化罐車與石化料倉用鋁合金材料,在推動我國工業運輸領域輕量化發展的道路了取得突破。

  海空“遨游”多起來

  凡是鋼鐵能做到的,更加輕量而堅硬的鋁合金幾乎都能做到,甚至能做得更好,在陸地運輸中如此,在廣闊的海洋運輸和空中運輸領域,更是如此。

  “由于具有重量輕、力學性能強、防腐蝕性能優良等諸多特點,鋁是建造船舶和海洋工程結構件的先進材料。同時由于國家海洋發展戰略,艦船用鋁市場前景廣闊,但海洋裝備對鋁合金材料要求極高。”中鋁西南鋁總經理張吉龍表示,“包括鋁合金的硬度、抗腐蝕性能、抗疲勞強度、可塑性等,海洋裝備都比普通民用鋁合金要求要高得多,正因如此,這一市場門檻很高。”

  作為我國國防軍工和重大科技工程材料供應商,中鋁公司緊跟國家海洋發展戰略,從2010年開始圍繞艦船用板鋁代鋼的發展趨勢,開始進行市場調查和科技攻關,并正式啟動全球性船級社資格認證。到2015年,中鋁公司在艦船領域已獲得中國船級社(CCS)、英國勞埃德船級社(LR)、挪威船級社(DNV)、法國船級社認證(BV)、美國船級社(ABS)5家船級社認證,拿下了這一高端市場準入證。產品上,中鋁公司進行了不同應用環境的工藝系列化開發,產品交貨進度和質量完全滿足船舶用戶的需求,搶占了艦船用鋁市場先機。

  另一方面,作為我國傳統的航空航天鋁材供應商,中鋁公司繼續加大航空航天用鋁材的研發力度,在做好軍工領域配套材料的研發和供應基礎上,加強與波音、空客、賽峰、龐巴迪等國際民用航空業巨頭的合作,加快推進空客、賽峰合金板材的批量供貨,真正形成了陸海空推動鋁材輕量化的合力。

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鋁板    合金鋁板         

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