中國冷彎型鋼工業發展的現狀與未來(一)
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冷彎型鋼指用鋼板或帶鋼在冷狀態下彎曲成的各種斷面形狀的成品鋼材。在某些情況下,冷彎型鋼結構的用鋼量與相同條件下的鋼筋混凝土結構的用鋼量相當,是一種經濟斷面鋼材。近年來,冷彎成型行業發展迅速,已從鋼鐵深加工的一個小門類,發展成為鋼鐵深加工產品升級換代的重要階梯。工業和信息化部在2011年啟動了推進鋼鐵工業與下游產業合作計劃,要求加強行業之間,專業之間的橫向聯系,特別是對國民經濟有重要影響的一些行業,譬如,鋼鐵與建筑,鋼鐵與汽車,鋼鐵與家電,有色與IT等行業的聯系與合作。本報自今日起分3次連載北京科技大學教授,中國鋼結構協會冷彎型鋼分會理事長韓靜濤撰寫的《中國冷彎型鋼工業發展的現狀與未來》一文,敬請關注!——編者
一,引言
人類文明和科學技術的飛速發展,帶來了人們物質生活水平的快速提高。同時,自然資源的貧化和枯竭,環境污染的加劇又制約著這種進步。冷彎型鋼作為環保,節能的新型結構材料已被人們所廣泛接受,也是扁平類鋼材產品深加工的主要方式。冷彎成形泛指將金屬板材或帶材通過連續輥式彎曲方法獲得各種開口,閉口,寬幅變形斷面金屬型材的技術。采用冷彎成形技術生產的冷彎型鋼可通過改變型材斷面形狀的方法,用相對較少的鋼材承受更大的外載荷,是一種重要的經濟斷面高效鋼材。冷彎型鋼開拓了主要借助優化截面形狀而不單純依賴增加材料用量及改善材料性能來提高材料利用率的新途徑,這對于節約能源和資源具有十分重要的意義,特別是對于我國這樣一個發展中的國家而言,重視冷彎型鋼這種經濟斷面高效鋼材的開發和推廣應用尤為重要。
隨著結構輕量化和高強鋼技術的發展,冷彎型鋼產品的優勢得到了充分的發揮,獲得了鋼鐵行業的重視和用戶行業的青睞。近年來,冷彎型鋼在建筑業,汽車工業,軌道交通業等國民經濟各領域獲得了快速的發展,據悉,美國的建筑業用冷彎型鋼已占其總用鋼量的70%以上。
二,中國冷彎型鋼行業發展現狀
冷彎型鋼的應用已有百余年歷史,1838年,俄,美,英等國先后采用壓力機或冷拔機生產單件冷彎型鋼;1910年,美國發明了連續輥彎成形工藝,建造了世界上第一套冷彎型鋼機組,世界從此進入了大規模工業化生產冷彎型鋼的階段。
我國的冷彎型鋼生產始于20世紀30年代,上海的小作坊開始采用沖壓和拉拔方式生產裝潢用冷彎型鋼,品種雖多但數量少。1958年10月,我國第一臺專業化冷彎型鋼機組在上鋼十廠投產,主要服務于農機制造業。1960年初,因援外工程需要,冶金工業部在北京,上海,天津,鞍山及重慶等地,部署建設了5個冷彎型鋼生產車間,生產出了一批冷彎型鋼產品。由于“文革”的影響,原有的部署被打亂,天津,鞍山及重慶3臺機組先后停產或轉產,北京和上海兩家也處于半停產狀態,年生產量不足萬噸。20世紀80年代,隨著改革開放的不斷深入,我國冷彎型鋼產量穩步增長,設備生產能力不斷擴大,品種日益增多,冷彎型鋼生產從鞍山,上海,重慶擴大到華東,華北,東北等地區,服務范圍也擴大到貨車,客車,建筑門窗,公路護欄,貨架,電器等行業,但都限于中小型機組,品種規格較少,達到1500萬噸/年,產品達3000多種,鋼種已從單一的普通碳鋼向不銹鋼,高強鋼,耐火鋼,耐候鋼,復合鋼發展。近十年來,我國冷彎型鋼產量的年增長速度接近30%。目前,我國冷彎型鋼生產企業集中分布在長三角,珠三角和環渤海地區。產品主要應用于公路建設,鋼結構,汽車制造,集裝箱,鐵道車輛,鋼模板與腳手架,橋梁,電器柜,懸掛輸送機,電纜橋架,貨架,電梯導軌,龍骨鋼等方面,涵蓋了國民經濟95個行業的絕大多數。冷彎型鋼行業目前已經發展成為產值數千億元,從業人員百萬的國民經濟重要行業。
三,中國冷彎型鋼行業發展中的問題
1.品種少,產量低
2011年,我國粗鋼產量達7.5億噸,但冷彎型鋼產量占鋼產量的比例不足2%,而發達國家冷彎型鋼占鋼產量的10%~20%。我國冷彎型鋼行業產品開發和市場開拓明顯不足,一些有潛力的應用領域還遠未被開發出來,如鋼結構,鋼板樁,輸電鐵塔等領域,且同質化傾向嚴重。據中國鋼鐵工業協會2008年度調查,用鋼量最集中的建筑,機械,汽車,農用車,造船,鐵道,集裝箱7個相關產業在冷彎型鋼方面使用比例很低,應用水平不足發達國家平均水平的20%。僅以鋼材用量占我國鋼產量56.1%的建筑業為例分析,就可略見一斑。建筑業中的鋼結構制造業,2010年時冷彎型鋼使用量約為156萬噸,占鋼結構用鋼總量的6%,與國際平均水平15%的比例都相差甚遠,更不要說美國70%的水平了。顯現出我國冷彎型鋼的產業基礎薄弱,與發達國家相比存在著較大的差距,嚴重制約了冷彎型鋼行業的健康發展。
2.同質化嚴重,優質產品開發不足
我國冷彎型鋼產品品種很少,尚不能完全滿足市場需要。一旦某企業開發出某種產品且效益比較好,業內業外的部分企業就會一哄而上,進行同質化競爭,大打價格戰,拼命降低生產成本,從而大幅度降低了產品品質。而一些技術難度較大,要求高強度,高伸長率及綜合性能優異的產品則又缺乏研究開發的熱情。冷彎型鋼企業在資金,人才,技術,裝備等方面的弱勢,也決定了產品檔次。國內中小企業的冷彎型鋼產品主要是C型鋼,Z型鋼,方矩管,彩鋼瓦等低端建筑型材,具有較高技術含量,為專業領域配套的高精度,高鋼級,高等級,超厚超薄,超大超小的冷彎型鋼產品,很多企業還不能制造。
3.冷彎型鋼標準嚴重匱乏
工業發達國家都有著相對完整的冷彎型鋼產品標準。因為他們有著多年冷彎型鋼生產的歷史和經驗,又經歷了多次的修訂,其產品標準都比較完善,而且技術指標也比較先進。因為冷彎型鋼生產技術發展的不平衡,各國之間的標準水平也有差異。一般來說,英國的開口冷彎型鋼標準要求最為嚴格;德國的閉口(空心)冷彎型鋼標準技術水平最高;日本的冷彎型鋼標準品種分類較細。冷彎型鋼在我國應用領域很多,但產品標準,規范很不完善,標準數量嚴重匱乏,極大地制約了冷彎型鋼產品的生產和推廣應用。(待續)