编者按:2008年2月24日,国家发展改革委副主任、国务院振兴东北办主任张国宝同志赴齐齐哈尔第一重型机械集团公司调研,实地考察企业生产经营和铸锻钢基地及大型铸锻件自主化改造项目进展情况。期间,张国宝同志听取了一重集团工作汇报,并与集团中层以上干部交流座谈,全面阐述了大型铸锻件行业技术发展特点、市场需求和国内外生产能力。张国宝同志提出,中国作为大国,不能靠买国外铸锻件支撑国内重大装备需要,必须要下决心突破大型铸锻件瓶颈制约;勉励一重集团等重机企业抓住国内外市场机遇,开拓进取,胆子再大一点,步子再快一点,改革再深入一些,努力将中国打造成全球大型铸锻件的主要生产地。现将张国宝同志在一重集团的讲话整理刊发,以供参考。

国家发展改革委副主任、国务院振兴东北办主任张国宝
2006年12月30日,一重集团15000吨水压机竣工投产时,我曾到了一重,与一重干部、技术人员交流看法。当时,一重提出2007年产值目标达到80亿,经过1年多努力,一重超额完成任务,总产值达到85亿元,效益也大大提高,缴税8亿元,利润超过12亿元,一重取得了很大成绩,进入了企业发展史上最辉煌的时期。近年来,在重大装备国产化工作中,大型关键铸锻件依靠进口供货,且受到国外供货能力和一些外交问题上的制约,国产件能力、质量难以满足需求,已成为重大装备制造业发展的瓶颈。

努力打造大型铸锻件生产基地
重大装备极端化趋势对大型铸锻件提出了更高要求
当前,装备制造业的一个突出技术发展趋势是极端制造,一方面是朝超微超精发展,另一方面是朝超大发展。以发电设备为例,火电机组今后发展将以60万千瓦和100万千瓦级的超临界、超超临界机组为主;核电将以百万千瓦级以上机组为主;水电将以混流式70万千瓦及以上机组和用于抽水蓄能的轴流式机组为主。电力、石化、冶金等领域装备大型化、复杂化对大型铸锻件行业提出了更高要求。可以举以下几个例子。
核电核岛铸锻件。核岛部分的压力壳、蒸汽发生器、稳压器的壳体和管板普遍采用低合金钢锻件,在百万千瓦级核电机组中,无论是二代加,还是三代AP1000、EPR,都含有大量技术要求高、规格大、形状复杂的铸锻件,其中压力容器整体顶盖、下封头、锥形筒体等形状复杂的锻件都需要整体锻造。此外,特厚饼形件的蒸发器管板锻造以及主泵泵壳、主管道等不锈钢铸锻件的制造难度也都很大。
百万千瓦级核电机组常规岛低压整体转子锻件。这是目前世界上所需钢锭最大、锻件毛坯重量最大、截面尺寸最大、技术要求最高的实心锻件,是代表热加工最高综合技术水平的产品。转子净重超过170吨,需600吨级钢锭,目前,国外只有JSW(日本制钢所)具备制造能力。
超纯净汽轮机低压转子锻件。为满足超超临界汽轮机组高参数设计要求,其回火脆性是技术关键,目前国内尚属空白。国外已用超纯净35NiCrMoV钢取代传统用钢,钢锭必须采用真空精炼和真空浇注,以保证化学成分的纯净和均匀性。
高中压复合转子锻件。超临界机组高中压复合转子要求制造兼具高中压功能的复合转子,难点是要求整体转子两端有不同的性能。该技术的关键是选择合适的化学成分,采用特殊的热处理方法。国外更多采用超纯净冶炼技术和新材料,转子重量在100吨左右,所需钢锭超过了200吨。
大型混流式水轮机铸锻件。三峡工程采用的70万千瓦机组是目前世界上最大功率等级的水轮机组,其不锈钢水轮机转轮直径达到了9.8米,重量达500吨,上冠、下环和叶片不仅需要大容量的不锈钢冶炼设备和精炼钢水设备,而且对冶炼工艺要求也很高,三峡工程中主要依靠进口,国内只有鞍重、大重华锐等少数企业攻关成功。目前,三峡开发总公司正在论证乌东德、白鹤滩电站采用100万千瓦水轮机组的可行性,一旦实施,对水电大型铸锻件又提出了新的要求。
大型抽水蓄能水轮机铸件。大型轴流式水轮机叶片铸件的制造是关键。这种叶片通常采用不锈钢制造,尺寸大,各处截面尺寸相差很大,型线要求严格,重达几十吨,对炼钢、浇铸、热处理设备和工艺都有特殊要求。
在石化、冶金装备和造船领域,也需要越来越大、越来越重的铸锻件。如大型锻焊结构加氢反应器,一重生产的世界最大的单台重量已超过2000吨。5.5米宽厚板轧机的支撑辊净重230吨,需要600吨级钢锭,目前国内不具备生产能力;其机架作为整体铸件,净重410吨。组合式船用曲轴长度可达18米,重量达到300吨。这些例子都是一些典型产品,今后重大技术装备的发展还会催生出规格更大、工艺更复杂、技术含量更高的大型铸锻件。
国内大型铸锻件能力水平与国际先进水平相比仍有一定差距
世界上大型铸锻件的生产能力主要集中在日本、韩国、欧洲和中国。日本每年锻件生产量在75万吨左右,韩国产量在90万吨左右。国际上在大型铸锻件生产制造方面处于先进水平的企业主要有JSW、法国克鲁索、韩国斗山重工等。其中JSW整体技术水平世界领先,2007年产锻件8.7万吨,它拥有600吨级钢锭制造能力,装备有两台300吨炼钢天车、100吨电渣重熔炉。法国克鲁索公司拥有空心钢锭制造技术,在筒形锻件制造上独占鳌头。斗山重工生产能力世界最大,2007年,生产锻件12万吨。
中国能够提供大型铸锻件的主要企业是一重、二重和上重。2007年一重锻件产量11万吨,二重7万吨,上重5万吨。在劳动生产率方面,国内企业与国外先进企业仍有较大差距。拿一重与韩国斗山相比,2007年,一重产值约12亿美元,斗山48亿美元,一重职工超出10000人,斗山只有5000人左右,相比而言,一重的劳动生产率仅相当于斗山的1/8。在技术水平方面,中国企业也有一定差距,部分大型、复杂铸锻件尚未攻关成功,只能依靠进口。在生产能力上,也无法满足国内旺盛的市场需求。像火电设备汽轮机、发电机每年需要的转子几百根,前几年80%以上都依靠进口。这么大的市场拱手让人,其中原因既有水平不行,也有能力不足。