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苏州大学——魏桥高端铝材制造及应用技术研究院院长张海:山东铝加工行业应大力推进再生铝发展

发布日期:2019-04-29
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铝产业代表了工业绿色供应链,它是“绿色智造”。铝应用广泛,如航空航天,高铁、地铁、轻轨、云轨、空轨等轨道交通,汽车轻量化,乘用车新能源汽车,舰船,钻井平台、全铝合金直升机平台等大型海洋装备,手机、电脑平板、5G机站等IT、3C行业,还有铝合金天桥、铝合金家具、工厂式整体家装,铝合金幕墙、铝包木、木包铝等建筑装饰材料。

以下几方面呈现了世界及中国铝加工业的现状:从全球原铝(电解铝)产能统计与分布来看,原铝生产向中国转移,从2013年开始,中国占一半以上,欧美减产,亚洲地区增产;从发达国家(地区)和中国铝材消费结构看,欧美日交通行业铝材消费占比最大,包装行业用铝比例大;中国建筑行业铝材消费占比最大,交通、包装领域占比偏小;交通行业方面,环保要求高的地区铝材消费占比较高,如日本、欧洲;建筑行业方面,发展中国家铝材消费占比大,发达国家铝材消费占比小;包装行业方面,欧美国家铝材消费占比大,亚洲国家铝材消费占比小;再生铝方面,欧美日铝材消费占比50%左右,中国铝材消费占比16%左右。而从2005年至2015年中国铝材进出口量统计来看,中国高端铝材都是进口,且价格是3倍。

据了解,欧美等发达国家铝制专用车的开发和应用已有30多年的历史,目前铝制运输挂车的普及率已经达70%以上,而我国尚处于起步阶段,其市场份额不足2‰,存在巨大的发展空间。铝材料应用在汽车行业的前景十分广阔。据统计,2018年,中国汽车产量为2780万辆,汽车销量为2808.1万辆,产销量比上年同期分别下降4.2%和2.8%,为1990年来首次年度下降,但年产量和年销量均为世界第一。从2013—2018年中国新能源汽车产量的增长率来看,到2020年,我国新能源汽车将达到200万辆。

依据国家政策,节能与环保是汽车工业发展的两大主题。基于国家节能减排战略,必须要大力推进汽车轻量化技术的研究与应用。从我国汽车产业轻量化技术发展来看,到2030年,我国将重点发展镁合金和碳纤维复合材料技术,“铝+镁+钢+复合材料”多材料混合应用,使车身减重30%。已经问世的特斯拉汽车、欧洲最新款捷豹的全电动汽车I-Pace,都是全铝车身。I-Pace的用铝量达94%,具备超高的安全性。未来,以铝合金型材+焊接的框架结构,是新能源汽车的发展方向。而新能源汽车的关键零部件——电池包,就是铝合金制作。

在海洋工程方面,铝合金也很有市场。铝合金作为造船材料,具有诸多优点。铝的比重为钢的1/3,强度约比钢大1倍,用来造船,其优点如下:(1)因船重减轻,可减小发动机单级容量,可增加速度;可减少燃料耗费,节约石油;可以改善船的长宽比,增加稳定性,使船易于操纵;还可以增加载重量,获得额外利润。(2)抗腐蚀性能好,能减少涂油等维修费用,使用年限长。(3)加工成形性能好,适合船体的流线化,可挤压出大型宽幅薄壁型材,减少焊缝数,使船体结构合理化和轻量化。(4)焊接性能较好,能较容易地行进焊接。(5)铝废料容易回收,可以循环使用。(6)由于非磁性,罗盘不受影响,无低温脆性,最适合做低温设备。

“材料强,国之重器强!”总之,中国铝加工行业今后的重点发展方向有以下几个方面:一是汽车轻量化,如乘用车、新能源汽车、箱车、挂车、油罐车、装甲车、防爆车;二是舰船用铝合金材料,如游艇、邮轮,以及各种全铝合金船舶;三是大型海洋装备用铝合金材料,如全铝合金钻井平台、全铝合金直升机平台、铝合金勘探设备;四是铝合金模板、管廊、铝合金防洪栏、铝合金天桥、立体车库、全铝合金托盘;五是建筑装饰材料,如铝合金幕墙、铝包木、木包铝、铝合金家具、工厂式整体家装;六是IT、3C用铝合金材料应用,如手机、电脑平板、5G机站等;七是包装用铝,如易拉罐、复合软包材料;八是航空航天大发展,如航空支线客机、载人航天工程,都将大量使用高端铝合金材料;九是轨道交通,如高铁、地铁、轻轨、云轨、空轨等。

山东是海洋大省,占全国海岸线的1/6,地理位置优越。山东铝材产量全国第二,具备铝产业优势。因此,建议山东铝加工行业今后可重点发展汽车轻量化、轨道交通、海洋工程和航空航天。此外,大力推进再生铝发展,实现绿色循环,建立全省的废铝分类及回收机制,开展废铝再利用的相关研究开发,包括研发设备、熔体纯净化技术等。

 来源:滨州日报/滨州网

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