十年磨剑 我国大型铸锻件制造产业打破国外垄断

1、十年磨剑 我国大型铸锻件制造产业打破国外垄断 2011-11-22 23:08:07 进口，进口，只有进口！10 年前，我国机械制造行业深受大型铸锻件依赖进口之苦：国外 企业借机提价，价格一涨再涨，交货期一拖再拖如今，这种整体受制于人的被动局面得到基本扭转。近日， “十一五”国家科技支撑计划重点 项目“大型铸锻件制造关键技术与装备研制”通过验收，这标志着我国初步实现了大型铸锻 件产业的战略性技术突破和产业突围。10 年持续支持，累计投入科研经费超 10 亿元，通过十年磨一剑，在多个科技计划的持续 支持下，我国系统攻克了核电、水电、火电、船用柴油机等领域亟须的一批大型铸锻件制 造关键技术，形成了一系列重大产品，打破了国外垄断。我国大型铸锻件打上了越来越多 的“中国造”！卡脖子之痛：即便买来图纸也造不出来“十五”以来，随着能源、动力装备快速发展，我国经济对大型铸锻件的需求越来越迫切。 但与发达国家相比，我国大型铸锻件在产品品种、质量等级、工艺水平、制造装备等方面 存在较大差距，很多产品无法生产，受制于人。例如，大型船用曲轴是船用柴油机的核心部件，长期以来一直依赖进口。 “船等机、机等轴”

2、成为制约我国船舶工业快速发展的瓶颈之一。再如，我国核电设备所需关键大型铸锻件， 特别是 1000MW 核电设备的铸锻件从未生产过，全部依靠进口；300MW 火电机组所需大 型铸锻件 50%以上依赖进口，600MW 以上火电机组所需大型铸锻件 90%依赖进口。业内人士称，中国机械制造业患上了大型铸锻件“进口依赖症”。依赖进口，造成整个行业 发展受制于人：一方面，国外供应商拥有完全定价权，进口价格居高不下；另一方面，我 国重大工程建设进度受制于国外大型铸锻件产品的交货期。“即使我国通过引进技术买到一些装备的设计图纸，知道尺寸和成分，但我们还是制造不出 来，核心关键制造技术是买不来的。 ”中国机械工业联合会副秘书长、科技工作部主任李冬 茹告诉科技日报记者。国民经济建设和重大工程的迫切需求与我国制造能力的低下形成极大矛盾。业内专家多次 呼吁，应组织联合攻关，有针对性地开展特殊材料、专用铸锻件的国产化研发。从“十五” 开始，科技部在先进制造领域依靠 863 计划、攻关计划、支撑计划，对国产大型铸锻件的 研究开发作出系列部署，组织全国优势力量开展大型铸锻件制造关键技术与装备的技术攻 关。2006

3、年，在“十一五”国家科技支撑计划中安排了“大型铸锻件制造技术和装备研制”重点项 目，主要是为了集合“十五”“十一五”前期研究的各项成果，针对我国大型核电、水电、火 电设备及大型冶金轧制设备等重大技术装备的需求，重点开展大型铸锻件制造、超大型压 机和大型冶金成套设备关键技术研究，掌握核心技术，拥有自主知识产权，形成集团效应， 促使整个产业实现全面突破。大型铸锻件生产技术全面突破围绕典型大型铸锻件的研制生产关键技术，科技部门从技术攻关、形成产品、实现产业突 围三个层次，有计划有步骤地组织国内优势单位进行攻关探索。经过近 10 年积累与攻关， 到“十一五”中后期，我国大型铸锻件生产技术取得全面突破，一批具有代表性的大型铸锻 件关键技术被攻克，并形成了产品，直接应用于我国大型工程建设之中：针对大型先进压水堆核电站所需的超大型铸锻件，开发出 AP1000RPV 关键大型铸锻 件制造技术，使我国在核电锻件制造技术方面达到国际先进水平，部分锻件产品指标超过 国外。这一突破为我国在引进消化吸收国外最先进的第三代核电 AP1000 技术的基础上， 自行设计、制造 CAP1400 提供了技术储备。针对三峡

4、大型水电机组，开发并制造出机组关键铸件，产品质量达到或超过了国外同 类产品的水平。中国第一重型机械集团公司和中国第二重型机械集团公司各自具备年产 5 套以上 70 万千瓦及以上水电机组大型关键铸锻件的能力，基本建成了世界级的大型水电铸 锻件制造基地。针对大型火电超超临界机组，研制出高中压转子、超纯净低压转子、汽缸体及燃汽 蒸汽联合循环机组高低压复合转子，解决了大型火电关键铸锻件制造关键技术，满足国产 化需求，已实现了批量化生产。在大型船用曲轴方面，大连重工起重集团有限公司破解了制造 70 型、90 型船用曲轴 的多项技术难题，具有标志性的国内最大的 90 型船用曲轴已成功下线。截至目前，已累计 成功为国内外 8 家用户生产了两种系列 5 个品种大型船用曲轴，降低了造船成本、缩短了 生产周期。配合铸锻件的生产，我国还研制开发了一批重大关键铸锻、冷轧设备，包括 150MN 自由 锻造水压机及 2500kN/6300kNm 锻造操作机、140/160MN 自由锻造水压机、165MN 自由锻 造油压机及 2500kN/6300kNm 锻造操作机等，并已在相关产品制造过程中得以应用。一位业内专家

5、告诉记者，自己最直观的感受就是“我国一做出自己的铸锻件，国外同等规格 产品就立马下降 20%30%”。破解产业瓶颈之道：加强顶层设计，注重协同创新大型铸锻件制造关键技术与装备研制一直是国家高端制造技术发展水平的标志之一，相关 技术和产品的突破不可能一蹴而就。我国大型铸锻件行业如何在短短两个五年计划中就实 现了技术突破和产业突围？“国家的引导和牵引非常重要，可以起到四两拨千斤的作用。 ”李冬茹解释说，大型铸锻件制 造生产工艺非常复杂，需要反复试验，如果不成功，生产出来的就是废件，成品率低。由 于风险高、成本大，以前很多重型机械企业根本做不起试验，觉得不合算，不愿意啃这种 “硬骨头”。科技部、国家发改委等多部门协同联动，围绕产业迫切需求，从工艺入手，以重大工程为依托，以市场应用为目标，保证了我国大型铸锻件产业逐渐突围。“九五”末期，科技部研究制定了大型铸锻件的宏观发展战略：“十五”初期重点探索攻关一 批关键技术点， “十五”末期、 “十一五”初期重点攻关个别产品的产业化应用示范， “十一五”期 间布局整个产业的全面提升。10 年来，这一战略思路也逐步得到实现：“十五”末期超临界发电机组所需

6、大型铸锻件等一 批关键技术得到突破， “十一五”中期，水电机组叶片、超超临界机组转子、大型船用曲轴等 个别产品率先实现产业化，直至“十一五”末期和“十二五”初期大型铸锻件产业实现整体突 围。同时，充分利用国家政策引导作用，始终使大型铸锻件的研发紧密依托国家重大工程并面 向工程应用，企业有了明确的研发方向，有效缩短了技术研发周期，降低了技术转移难度， 促进了企业研发成果迅速转化。“科技项目部署全面融入了工艺+产品+设备一体化的思想。 ”一位全程参与“十一五”科技支 撑项目实施的专家告诉记者， “在组织大型铸锻件的攻关过程中，始终坚持以企业为技术创 新的主体，政产学研用相结合。每个具体的项目都是你中有我，我中有你，企业之间既合 作又有竞争。 ”此外，围绕国家战略，各项科技计划相互配合，互相补充，协同推进。 “十五”以来，国家 863 计划先后部署了“第三代核电压力容器寿命与可靠性评价关键技术”等一批前沿技术研 究任务，为实现产业目标提供前沿技术支持；国家科技攻关计划和支撑计划则部署了“用于 三峡电站的大型水轮机组转轮铸件制造技术及工艺开发”等一批产业应用示范任务，围绕产 业目标，促使创新产品开发，并逐步提升整个产业的技术水平。 “十一五”后期， “高档数控机 床与基础制造装备”国家科技重大专项逐步启动，与其他计划相互取长补短，密切配合，在 大型铸锻件基础制造装备上给予了大力支持。“这些大型铸锻件的技术突破和相关设备的研制成功，不但有效缓解了各相关领域对相关部 件国产化的紧迫需求，而且形成了集团效应，有效地提高了我国大型铸锻件领域的整体技 术水平，形成了较为完备的生产体系，产业依靠科技创新在市场竞争中站稳了脚跟。 ”科技 部相关负责人表示。 来源：国家重大技术装备网 http:/

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