锻液压机和大型锻件生产的发展历程-第2章
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
现在我国可浇铸的最大钢锭重量约400~500 t、可生产重260~320 t大型锻件。
国外大型自由锻发展概况
三、国外近十几年液压机及大型锻件生产发展概况
进入20世纪90年代，世界经济发展的动向是，新技术成为推动经济发展的重要因素，世界性产业结构调整继续深化和国际化的步伐加快，发展中国家的经济迅速发展，发达国家不仅在产品上、还在资本和技术上寻求向外扩张。我国加入世贸组织是表明要参与国际经济大循环，我国的大型锻件生产也将推向国际化，大锻件生产的技术含量很高，要参与国际竞争，实质就是质量、品种、成本和投资深化的竞争，也就是先进生产技术的竟争。了解国外大型锻件生产发展水平、行业生产技术发展状况，才能探讨加速我国大型锻件生产的技术改造，在提高自给率的同时开发国际市场，这是当前十分重要的问题。
在20世纪90年代前后，由于发达国家重工业生产不景气，成套设备市场处于饱和状态，造成大型锻件市场紧缩，竞争激烈，再加上油价上涨、劳动力不足、严格执行环保法规，这些辣手问题困扰着大型锻件的生产发展。另一个难题是随着大型机械产品和重大成套设备技术不断发展，对大型锻件的质量提出了更高的性能要求。为了扭转这种局面，适应市场的高要求，再加上近十几年出现不少新钢种，冶金技术和锻压加工技术的快速发展，推动了世界性大型锻件生产行业的大改组、大投资和生产技术的大提高，以适应市场激烈竞争的要求。
在20世纪60～70年代，国外生产大型自由锻件的国家通过采用新技术、新设备、结构调整，关闭和新建一批液压机，重新进行分工，经过几年逐步走向合理。如美国、英国、德国、意大利关闭10多家大型铸锻件生产厂，关闭、拆除10多台60MN以上自由锻水压机，其中美国有60MN、120MN、140MN，英国有2台60MN，德国有90MN和2台60MN、意大利80MN、120MN等。
（一） 近十几年大型锻件生产技术的发展特点
锻造用钢锭质量直接决定锻件毛坯的质量，而锻件产量与锻压设备性能和辅助设备配置有关，为此，国外大型锻件生产企业主要抓冶炼质量及水压机性能和辅肋设备的配置。
1、冶炼方面：
采用电炉或超高功率电炉（UHP）和钢包精炼炉（LRF），经真空碳脱氧（VCD）或或真空吹氧脱碳（VOD）处理的钢液，在真空室浇注钢锭，已成为用水压机生产大锻件不可缺少的重要条件，用电炉和钢包精炼炉合理冶炼分工，组织最佳冶金过程，采用电磁搅拌、真空吹氩脱气、真空浇注等，对钢液进行综合处理，使钢中气体和有害元素含量达到最低，如H2 ≤0。5PPm、O2≤9PPm、P、S、As（砷）、Sn（锡）、Sb（锑）为0。006～0。003％的水平，达到减少成份偏析，改变非金属夹杂物形态，以提高大型锻件的综合性能。
2、锻造方面：
自由锻液压机的改型换代和现代化技术改造是近十几年来的发展趋势，60MN以下自由锻液压机都采用矿物油作为工作液，用正弦泵直接驱动；在结构上采用下拉式（近来又采用上压式）、两根方立柱、大间距；在控制系统方面采用计算机控制，向速度快（提高每分钟的行程次数）、精度高（±1mm～±3mm）、自动控制压下量、自动测量锻件尺寸、自动记录生产管理数椐、自动诊断故障等功能；在机械化方面，都配用锻造操作机，与液压机联动，提高锻件产量。
（二）主要工业国家自由锻液压机改造和大锻件生产情况
1、日本：
生产大锻件企业约20余家，1980年大锻件产量为73万吨，到1987年，在这6年中产量在52～62万吨范围中波动，1999年产量减到50万吨，2000年起产量有所增加，但仍在50～60万吨范围之间波动。椐有关资料报导，2002年生产大锻件企业有22家，产量为54万吨。
在1985～1995年期间，对10台50MN以下自由锻液压机进行更新或现代化改造，现拥有10～130MN自由锻液压机约40台。所有压机都配用锻造操作机（10～400t…m）。1980年的从业人员为3800人，从1991年起从业人员随大锻件产量波动而减少，到1999年从业人员减到1850人。
日本生产大型自由锻件的主要企业有日本制钢所室兰工厂（JSW）、神户制钢（KOBE）、日本铸锻钢（JCFC）、日立公司、日立金属、川崎制钢公司、大洋制钢、关东特钢等。在日本能采用＞300t钢锭生产大型自由锻件的企业是JSW、KOBE、JCFC。
在近10多年中技术改造较好的是JSW，它拥有100MN 、80MN自由锻液压机各一台，1989年用一台新型双柱下拉式30MN油压机替换原20MN和10MN水压机。80MN液压机配240 t…m锻造操作机，30MN油压机配80 t…m锻造操作机。30MN油压机和操作机可进行联动，采用计算机控制，在锻造台阶轴、中间轴、平板、模块等锻件时可进行全自动锻造，自动测量和自动控制锻造尺寸、切料、自动记录生产管理数椐。由于80t…m锻造操作机的钳口旋转精度为±1度、大车行走精度为±5mm，与液压机联动后，锻造精度为±1mm，可减少加工佘景3～7mm，钢锭利用率可提高～5％。新型油压机与原水压机相比，锻造时间缩短10～25％；旧水压机生产率为1。3t/时，新型油压机生产率2。4 t/时。
JSW于1969年浇注第一支400吨钢锭，1986年浇注第一支600吨钢锭，到1990年已浇注350～600吨钢锭约370支。350吨钢锭平均直径为3400mm、450吨钢锭平均直径3980mm、600吨钢锭平均直径4130mm。
其次是神户制钢所，其80MN自由锻液压机配400t…m操作机、30MN液压机配120t…m操作机、20MN液压机配40t…m操作机，其操作机的夹持力比国际上任何一家企业要大，对提高锻件产量打下了基础。
2、意大利
意大利在1980年的大锻件产量为61万吨，1984年世界性大锻件生产不景气时，到1986年大锻件产量下降到25。5万吨。近10多年来意大利对生产大锻件企业采取关闭、兼并、改组和生产技术装备现代化成绩显著。为适应国内外市场变化的新形势，1989年ILVA公司对设置在Terni的Genova—Campli、Cogne、Lovere的锻造企业进行调整，关闭Genova—Campli工厂，并对Lovere的Siderme Camica公司转为私营，1990年在Terni组成新的SdF工厂（ILVA任股东），对原锻造车间进行改造，先拆除6MN、10MN、15MN、45MN、120MN 自由锻水压机，在关闭的Genova—Carnpl工厂拆除50MN、80MN水压机 同时还拆除11台老式加热炉，对一些炉子进行改造，安装了自动回流换热烧嘴，减少天然气用量。1989年安装新型126MN自由锻水压机（代替拆除的120MN水压机），于1990年10月投产。该水压机为三缸下拉式，采用4根方立柱，锻造方向的立柱中心距为6200mm、开档高6500mm，最大行程3200mm，当水压为410㎏/cm2时其公称压力为33。5MN/67MN/105MN，当水压强度为510㎏/cm2时，最大镦粗力为126MN，配有100/150 t锻造操作机，可与水压机进行联动，锻造精度±3mm。
由于126MN锻造水压机采用计算机控制，能按最佳锻造工艺进行操作，避免人为失误，提高了锻造质量和效率，从而取得较大的经济效益。
新型126MN锻造水压机与原120MN锻造水压机相比，其效益是：
生产效率提高 25％
钢锭利用率提高（重量减少） 8。5％
锻件重量减少 6％
机械加工量减少 10％
天然气消耗量减少 20％
直接劳动力减少 20％
现意大利生产大锻件企业约25家，有10～126MN自由锻液压机约30台，1990年大锻件产量约32万吨、1997年大锻件产量已上升到56。8万吨、2001年为69。7万吨、2004年为74。5万吨、2005年为85。5万吨。
3、韩国
韩国生产大型锻件的主要企业是韩重（HANJUNG—韩国重工及建设有限公司，2001被斗山集团（Doosan）收购）、HHI（Hyundai重工业有限公司）、太熊公司（Taewoong）、Pyonsan公司、Hyunjin公司、Korea Iron & Steel公司和Changwon Special Steel公司等7家。
韩重于1962年成立，是韩国最大而配套较完整的重机制造公司，但生产大型锻件却始于1982年，有130MN（配400 t…m操作机），42MN（配160 t…m操作机）、16MN（配25 t…m操作机）自由锻液压机。按韩国政府重组分工，主要生产电站锻件。1984年浇注第一支430吨钢锭，生产核电汽轮机转子锻件。1998年浇注重496吨钢锭，生产1000MW核电汽轮机低压整体转子锻件，按2004年报导，己锻造过的最大钢锭重510吨。大锻件产量为12。4万吨。
Hyundai重工业有限公司（HHI）在1996年安装100MN自由锻液压机，按韩国政府分工主要生产船用轴系、大型柴油机曲轴，由于成批生产，生产率很高。现有100MN（配250 t…m操作机）、40MN（配120 t…m操作机）、25MN（配40 t…m操作机）自由锻液压机，1999年锻件产量约6万吨，比1996年的产量增加25％，2004年为7。9万吨。
太熊公司（Taewoong）于1981年成立，有15MN、20MN、50MN自由锻液压机，2004年新增80MN自由锻液压机，并拥有Φ3000mm辗环机及世界最大的Φ9000mm辗环机。2004年大锻件产量为8万吨。
韩国拥有10MN、12MN、15MN、16MN、20MN、25MN、35MN、80MN、100MN、130MN自由锻液压机约15台，40MN、60MN模锻液压机各1台。有5家生产大锻件公司正在新建液压机车间，将新增35MN自由锻液压机2台、50MN及60MN自由锻液压机各1台、80MN自由锻液压机2台。
1999年韩国大锻件产量约25万吨，比1996年增长67％。2004年大锻件总产量为66万吨。
4、德国
在调整期间，德国关闭了90MN以下自由锻液压机约9台。德国有46家公司生产自由锻件，但生产＞5吨大型锻件的企业仅12家。其中主要有以下3家。
（1）布德罗斯特钢股份公司：在1994年进行重组，成立锻造产品部，有55MN
（配100t…m操作机）、20MN（配40t…m操作机）自由锻液压机各1台，能锻最大钢锭重140吨，主要生产电站、重型设备和工程机械大锻件，生产能力：锻件约14000吨、锻造棒料约28000吨。
（2）萨尔锻造有限公司：在面临国际竟争时，于1993年成立自由锻分部，其装备与管理一直处于领先地位，将原有40MN锻造液压机改造为60MN（配90t…m操作机），可镦粗160吨电渣重熔锭（ESR），另有10MN自由锻液压机1台（配9t…m操作机）。主要生产电站、轧辊、工程机械、超合金、特种材料等大锻件。1993年锻件产量～14000吨、锻造棒材～5000吨
（3）VSG能源及锻造技术有限公司：该公司于1988年为顺应锻件产品市场日益深化和危机的情况下成立，由原来的克鲁伯钢厂、克勒克尔钢厂和蒂森钢厂的锻造部合并组成。拥有80MN（配80t…m操作机）、17MN（配15t…m操作机）自由锻液压机，可锻最大钢锭重210吨，主要生产电站、冷热轧辊、重型设备、工程机械、特种钢锻件。1993年生产大锻件～23000吨、锻造棒料～3000吨。为满足德国严格的环境规范和质量要求，在锻造和热处理生产中投入大量资金。
5、法国
1991年起对大型锻件生产企业进行重新组合和调整，这期间新上12MN、25MN、40MN、45MN自由锻液压机。大型自由锻件都安排到克鲁索公司生产，该公司在1989～1990年对锻压车问进行现代化技术改造，现有75MN、113MN自由锻液压机。该公司新建8。3m×13。5m 、高6。8m台车式炉，由于在加热和隔热装置上采用了高技术，该炉可作为加热和热处理炉两用。
6、美国
1988－1999年自由锻件制造业的经济状况明显逐年恶化，同时受到亚洲市场衰退的影响新订单减少，1997～1999年订单减少25％。1992年自由锻件发货量约25万吨，1995年增加到～38万吨，1997年约36万吨，1998年降到34万吨，1999年约为29万吨。美国生产大型自由锻件部份企业改造情况。
（1） 依尔伍德城锻造厂（ECF）：拥有10MN、15MN、25MN和新型40/45MN
自由锻液压机各1台。新型40/45MN是美国目前最大的双柱式柱杆导向锻造液压机，其开档宽3658mm、最大镦锻高度为3556mm。有10个工位的换模装置，曾生产的最大锻件重38。6吨，1999年共生产锻件7。1万吨。
（2）综合锻造公司：1998年由于需求减少产量下降，1999年营业额比1998年减少30％。该公司有14MN、75MN自由锻液压机各1台，另有1台30MN未安装。公司不打算增加锻造能力，要提高生产技术含量。
（3）莱赫重型锻造公司：拥用25MN、100MN自由锻液压机各1台，为满足生产要求1999年将25MN液压机改造为用计算机控制的30MN高精度快锻液压机。
四、目前我国大型自由锻件生产中存在的几个主要问题
在过去的50年中，我国工业主管部门和企业领导是重冷加工、轻热加工，仅少数大型自由锻件生产企业对锻造液压机和辅助设施进行更新改造，虽是管理问题，但主要原因是缺少资金。执行改革开放政策以来，国有大中型重机厂的锻造厂（车间）由过去的等、靠、要转向靠自已的这个过程还没有结束。国外大型铸锻件生产企业早在20多年以前就对企业进行调整、重组，同时大规模进行技术改造，在冶炼方面采用超高功率电炉、钢包精炼炉、电渣重熔炉、真空脱气设备等措施提高钢液质量；对锻造部份是拆除陈旧水压机，新增或改造原有水压机，采用计算机控制，与配用的锻造操作机联动，改造加热炉和热处理炉等。在我国这种重组和改造是近几年才进行，几个大型重机厂在冶炼方面的技术改造基本已完成，新增大型锻造液压机工作正在进行中，对原有锻造液压机的改造较少，大部份仍处于低水平配置。目前我国大型自由锻件生产的主要问题是生产厂点多，低水平配套、重复建设较严重，机械化生产水平低。
（一）盲目无序发展大中型自由锻液压机，重复建设较严重
近几年我国民营企业生产大型自由锻件的销售形势看好，大有供不应求之势，因此，有些企业和个人都要投资建设大中型自由锻液压机。
目前我国约有100多个企业拥有8～125MN自由锻液压机在140台以上。其中8MN自由锻液压机约30台，主要用作车轴和小于5 吨自由锻件生产，年生产能力约30～35万吨。10～20MN自由锻液压机约65台、年生产能力65～70万吨。25～45MN自由锻液压机约35台、60～125MN 9台，以上近40台大中型自由锻液压机的年生产能力约90～100万吨。
在2007~2008年间，一重150MN、二重140MN、上重165MN、无锡锻压厂有限公司60MN、宁波通迪重型锻造有限公司70MNM自由锻液压机将络续投产，可新增大锻件生产能力20~25万吨。
到2006年底，笔者了解到尚有一些企业和个人将在近几年要新增60～120MN自由锻液压机约15台，其中万吨液压机约10台，若正是这样，将成为世界之最。 现在我国大型自由锻液压机数量已居世界首位（详见“各国大型自由锻液压机拥有量” ）。如果以后再新增10台万吨锻造液压机，这些万吨级自由锻液压机所需百吨以上热
