【原創(chuàng)】說不完的汽車用鋁 中國ABS項目一覽
2015年09月24日 9:34 12986次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 鋁資訊 作者: 王祝堂
ABS薄板是汽車車身薄板(Auto Body Sheet)的英文縮寫,可簡稱ABS,專用于沖制乘人轎車的鈑金件,是當今生產技術門檻最高的且產量大的板、帶材,厚度為0.8mm~1.8mm,寬度通常為800mm~2200mm。在此還介紹“沙特板”或“沙鋁合金產品(Shate Products)”一詞,也可以譯為“汽車板”,是2012年開始在歐洲流行的一個字,在現行的英漢字典里尚查不到這個字,這是由“sheet(薄板)”的前兩個字母與“plate(厚板)”的后3個字母組成的,所以“shate=sheetand plate”,這種板的厚度為3mm~12mm,實際上它不含ABS。ABS還有另一種縮寫“BIW”或“BWI(汽車白車身板,Body-in-White)”。
汽車用的鋁合金板材可分為兩類:通用(general sheet and plate),供各種汽車用,用于制造各種各樣的零部件;車身板即ABS板(auto body sheet),專供乘人轎車沖制外覆蓋鈑金件。ABS在汽車中的應用還有很大的潛力,它的鋁化率還很低,2011年全世界薄鋼板在汽車中的應用約20000kt,匡算成鋁板的用量應達到9000kt,當然不可能全部為鋁合金板取代,如果有90%可為ABS鋁合金板替代,則鋁板的用量應達到約8000kt,可是這一年全世界ABS鋁板的消費量只不過500kt,鋁化鋁僅6.25%。當然,汽車ABS板的鋁化率能達到60%也是一個漫長的過程,或者幾乎不可能,但廂式貨車與大部分專用車用的薄鋼板以鋁取代則是完全可能的,達到90%鋁化率的國家如美國、加拿大、日本、德國等早些年已實現,但中國還剛剛開始,它們用的都是通用板。車身板還可分為內板與外板,也可把內板分為通用板。
用鋁合金板制造乘人車鈑金件始于上世紀40年代中期,一直進展不大,直到新世紀到來才取得較大進展,而從2012年開始歐盟的ABS消費量進入高速增長期,2000年的消費量約60kt,2012年的達到182kt,2016年預計可達780kt。
2000年全世界ABS的生產能力只不過120kt/a,2008年上升到420kt/a,2016年可飆升到2550kt/a。這輪ABS項目建設浪潮始于2006年歐洲,這輪ABS項目改擴建來勢之猛,波及范圍之廣,在鋁板帶加工史上是前所未有的,比上世紀60年中期的罐料(can stock)項目建設還大。
全世界這一輪ABS項目改建、擴建與新建項目工程可于2016年基本結束,形成總生產能力3375kt/a,可以滿足汽車制造業(yè)2025年以前對ABS的需求。其中美國的生產能力最大,是1290kt/a,生產企業(yè)5個;其次是中國的,915kt/a,生產企業(yè)9個;第三是德國的,410kt/a,生產企業(yè)4個;第四是日本,200kt/a,生產企業(yè)4個;其他6國的總生產能力560kt/a,它們是:韓國120kt/a、沙特阿拉伯120kt/a、瑞士80kt/a、法國100kt/a、比利時80kt/a、奧地利60kt/a。
通常,鋁加工廠在ABS生產線建成后需要經過一段較長時間的認證,才能向汽車制造企業(yè)批量提供產品,認證時間短則幾個月,長則一二年。
中國的ABS項目
中國已建成與在建的項目9個,它們是:
1.西南鋁業(yè)(集團)有限責任公司
2009年12月21日西南鋁業(yè)(集團)有限責任公司的ABS順利下線,開中國批量生產ABS的先河,該公司有兩條氣墊爐生產線,第一條是1986年從美國表面公司(Surface)引進的。這條1700mm氣墊爐生產線是國內首條,爐前設備有:1號及2號開卷機、1號及2號帶材端頭矯直輥、1號及2號端頭剪、3號及4號入口夾送輥、圓盤剪、5號夾送輥、雙位縫合機、清洗烘干裝置、1號張緊輥、1號活套塔、2號張緊輥、冷氣墊。
氣墊爐本體,共分18區(qū),每區(qū)長6m,所以爐長108m,前10區(qū)為加熱區(qū),后8區(qū)為保溫區(qū)。加熱區(qū)內有動氣墊與靜氣墊各8組,保溫區(qū)內每區(qū)有8組靜氣墊。
爐后設備有:淬火區(qū)、3號張緊輥、純拉伸矯直機、4號張緊輥、2號活套塔(出口活套塔),5號張緊輥、端頭剪、卷取機。
第二條氣墊爐生產線2014年投產,是中外企業(yè)合作設計制造的,氣墊爐是艾布納工業(yè)爐(太倉)公司提供的,但關鍵零部件從奧地利引進。由于這兩條生產線不是ABS鋁合金帶材專業(yè)生產線,它的主導產品為航空航天鋁合金帶材,因此它的ABS帶材產量較低。
2.諾貝麗斯(中國)鋁制品有限公司
諾貝麗斯(Novelis)鋁業(yè)公司的母公司在印度,在中國江蘇省常州市國家高新技術開發(fā)區(qū)建設的諾貝麗斯(中國)鋁制品有限公司是其獨資子公司,專業(yè)生產ABS,2014投產,投資1億美元,建下游生產線,占地432×10 4m2,從韓國進口坯料帶卷。ABS生產能力120kt/a,這是一期。今后將視市場情況建二期,補建上游生產線。諾貝麗斯鋁業(yè)有限公司是世界鋁板、帶企業(yè)之王,主導產品為罐料、PS/CTP鋁板基、ABS,以及回收鋁罐。諾貝麗斯(中國)鋁制品有限公司2015年可向韓系汽車制造企業(yè)提供ABS,因為它有制造這種產品的成套技術與豐富經驗,可將認證期縮至最短。
3.神鋼汽車鋁材(天津)有限公司
在建的神鋼汽車鋁材(天津)有限公司(Kobelco Automotive Aluminum Rolled Products(China)Co.)位于天津市西青經濟技術開發(fā)區(qū),為日本神戶鋼鐵公司(Kobe Steel Co.)獨資企業(yè),注冊資金475M(百萬)元人民幣,約合75億日元,帶坯卷從日本真岡(Moka)軋制廠運來,總投資11.5億元人民幣(約合190億日元),ABS生產能力100kt/a,2016年上半年投產,滿負荷生產時員工約140名。神戶鋼鐵公司于上世紀80年代中期開始生產汽車鋁合金板,現在它是日本這類產品的最大生產者,占日本市場份額的50%以上,目前中國市場進口的ABS主要是該公司的產品。
4.南山鋁業(yè)新建項目,ABS 120kt/a
南山鋁業(yè)新建鋁板、帶項目分兩期建設,設備總投80億元,一期有一條1(5600mm)+1(4100mm)+5(3000mm)熱連軋線,2800mm CVC冷軋機1臺及其他配套齊全的冷軋機與精整設備,設備投資50億元,產品結構:厚板80kt/a,薄板帶120kt/a;二期設備投資30億元,薄板帶生產能力150kt/a。ABS的最低生產能力120kt/a。項目可于2016年或稍晚一些全在建成投產,成為全球最大的鋁板帶單一軋制廠之一。
據南山輕合金公司的規(guī)劃,ABS的設計生產能力分三期建成,總計600kt/a:一期100kt/a,二期新建200kt/a,三期增建300kt/a。二、三期項目的建設時間將視市場情況而定。
5.天津忠旺鋁業(yè)有限公司
該公司位于天津市武清區(qū)汽車零部件工業(yè)園,占地面積550×10 4m2,總投資446億元,2018年全面建成投產,平軋鋁產品總生產能力3000kt/a,分兩期建成,從2014年下半年起陸續(xù)投產。一期鋁平軋產品生產能力1800kt/a,二期主要建設平軋產品深加工項目和鋁型材系列產品生產線,總生產能力提升到3000kt/a,其中ABS產能300kt/a。這是鋁加工業(yè)空前絕后的大項目,只有華夏大地上才能出現這么宏偉輝煌“中國級”項目,員工總數可達10000名。
不過,由于該項目實在太大和建設條件復雜多變,項目內容、建設與投產時間或多或少會有些變化,在所難免。
6.同人鋁業(yè)有限公司
同人鋁業(yè)有限公司位于河南省三門峽市,是義煤集團子公司,總投資100億元,有1(4500mm)+1(3300mm)式熱粗-精軋線與2600mm(1+4)式熱連軋線各1條,以及配套的冷軋機與精整設備,板、帶生產能力300kt/a,其中ABS生產能力20kt/a,項目分期建設,首期已于2013年2月27日正式開工。主要裝備全部引進。
7.河南中孚實業(yè)股份有限公司
該公司是一個中外合資企業(yè),有2300mm(1+4)熱連軋線1條,2500mm CVC 6、1850mm CVC 6單機架冷軋機各1臺,2300mm雙機架CVC冷連軋線一條,總投資45億元,已于2014年4月投產,板、帶總生產能力600kt/a,ABS生產能力150kt/a,GATV氣墊爐。
8.愛勵國際(鎮(zhèn)江)鋁業(yè)有限公司
愛勵鋁業(yè)公司(Aleris)是一家美國公司,愛勵國際(鎮(zhèn)江)鋁業(yè)有限公司是愛勵國際的全資子公司,位于鎮(zhèn)江市京口區(qū),一期投資3億美元,建一個生產能力50kt/a航空級鋁合金厚板項目,第一塊厚板已于2012年12月12日下線,2014年下半年可向空中客車公司提供飛機制造鋁合金厚板。二期投資2億美元,建設ABS生產線,生產能力100kt/a,已于2014年12月開工,2017年投產。
9.南南鋁加工有限公司
南南鋁業(yè)有限公司是中國華南地區(qū)最先進的平軋鋁產品項目,有(1+1)式(4100mm+3100mm)熱粗-精軋線1條,2013年8月投產,CVC6+冷軋機(2850mm)1臺,2014年8月投產,艾布納氣墊爐及其他精整生產線2015年9月生產,帶材生產能力100kt/a,其中ABS的60kt/a,其他的為航空航天等產業(yè)高精鋁板帶。
中國ABS項目總產能共計約915kt/a,約占全世界的27.1%。
此外,山東魏橋鋁電新材料有限公司的760kt/a一期高精鋁板帶項目已于2013年12月28日投產,目前正在調研是否建ABS生產線,一旦決定建設,那么生產能力有可能120kt/a,2018年投產。
二期可于今后適當時候擇期建設,建成后平軋鋁產品生產能力可達2000kt/a。
魏橋鋁電新材料有限公司熔鑄、熱軋、冷軋、精整等廠,所有設備都是引進的一流的,居世界領先水平。熔鑄車間有4組從美國布里克蒙特公司(Bricmont Inc)引進的熔煉一靜置爐,共8臺,第一組于2012年12月17日投產,第四組2013年8月投產,扁錠生產能力800kt/a。扁錠寬2200mm、厚620mm,經銑面鋸掉頭,尾后的最大長度8650mm。
熱軋車間有4臺艾布納工業(yè)爐有限公司(Ebner Industrieofenbau GmbH)的推進式均勻化處理-加熱爐,每臺爐可裝25塊32t的錠,最大裝爐量800t,加熱效率83t/h。爐內溫度最大差6K,采用艾布納公司開發(fā)的Hicon 技術與計算機控制加熱過程的各項工藝參數,即使錠的出入爐受到干擾,也能確保加熱的正常進行與工藝參數在設定范圍內。
2100mm(1+4)式熱連軋生產線由西馬克公司設計,所有關鍵設備、電氣電子裝備(ABB公司配套)與自動化控制設備皆由西馬克公司提供,國內配套一部分機械裝備。熱軋線由立輥軋機,4輥可逆式熱軋機、重型剪、輕型剪、切邊機、4機架熱連軋機列、輥道、卷取機、離線檢查臺等組成。
立軋可保證軋件寬度不變,邊部平整,減少切邊量,立軋機軋制力8MN,由2臺各700KW的電機拖動。
粗軋機為4輥可逆式,支撐輥輥面寬度2400mm,由2臺各500KW的電機驅動。重型剪用于剪切板材的頭、尾,最大剪切力12000KN,輕型剪用于剪切板材頭部,以便精軋機咬入,它的剪切力4500KN,熱軋帶材的最大寬度2150mm。
工作輥采用CVC技術,加上正彎工藝,可軋得板形極佳的板材,采用圓盤剪對帶材進行邊部剪切,剪刃可進行垂直方向與水平方向調節(jié),切變后的帶材送入卷取機卷成帶卷,帶卷最大直徑2.8m,最大質量30t。
熱軋帶卷通過由西馬克集團Logistiksysteme公司提供的ACTS自動運輸系統(tǒng)運至高架倉庫,冷軋時可自動取卷。倉庫內設有冷卻系統(tǒng),可及時對熱軋卷進行有效的冷卻,高架倉庫長290m,可貯存30t的卷1400卷。帶卷運輸與高架倉庫管理全由計算機自動監(jiān)管,但有些較簡單的機械設備由中國配套。
魏橋鋁電新材料有限公司的主導產品為罐料(罐身料、罐蓋料、拉環(huán)料)、PS與CTP鋁基板、鋁箔坯料,為此引進了2臺CVC plus6單機架冷軋機與1條CVC plus6三機架冷連軋生產,它們都是西馬克公司2300mm軋機,可生產帶材的最大寬度2150mm,已于2013年12月28日投產,由中國中冶所屬中國十九冶集團有限公司承建。No.1單機架冷軋機可軋來料帶材的最大厚度為10mm,產品帶材的最薄厚度為0.2mm。No.2單機架冷軋機及冷軋機列的來料厚度為0.3~3.5mm,No.2冷軋機可生產帶材的最薄厚度為0.1mm。連軋機產品的厚度為0.15~1.6mm。
按魏橋鋁電新材料有限公司的設計,雖有世界領先的裝備,但是可生產板、帶材的最大寬度為2150mm,不能為個別車型提供寬度達2200mm的制造前蓋的板材,或生產的難度大。不過90%以上的ABS是可以生產的,為此筆者認為新建一個ABS項目在技術上是可行的,與國內的其他ABS項目相比,在經濟上也是有效益的。(來源:中國有色金屬報 作者:王祝堂)
責任編輯:李卓
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