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國產模具鋼:從“卡脖子”到“搶份額”

來源:  文匯報     時間:  2017-02-22 11:13
助力“中國制造2025”,上海大學科研團隊為高質量鋼材生產再扳一局
 
圍繞模具鋼研發中的一些重要問題,上海大學教授吳曉春(左二)在實驗室和學生們一起做樣本分析,共同討論。  
 
       繼一個月前太鋼集團宣布成功研發“筆尖鋼”,百億支圓珠筆有望安上“中國筆頭”后,上海大學最近在模具鋼研發領域取得突破性進展,為中國高質量鋼材生產再勝一局。
       記者昨天從上海大學獲悉:由該校“先進工模具材料及應用技術”團隊自主研發的一款新型壓鑄模材料實現了國產化,并用于奔馳公司某車型的生產。這意味著,搶占國內高端模具鋼的市場份額,“十三五”期間有戲。
       就在一年前,提到模具鋼生產,很多本土鋼企忍不住“一聲嘆息”:雖然我國鋼鐵產量全球第一,但本土企業還不具備生產高品質模具鋼的能力。
       在業界,模具鋼曾和圓珠筆筆頭上的“圓珠”連在一起被“說事”:中國雖是制造大國,但這些特殊品類的高質量鋼材仍依賴進口。邁向“中國制造2025”,躋身制造強國,短板必須要補。
       20年攻關,終于敲開車企大門
       模具鋼是一個利潤頗高的鋼產品細分市場,長期以來被瑞典、德國、法國、日本、意大利等發達國家的鋼企壟斷。我國幾百家大小鋼廠,由于生產工藝問題,始終無法分羹。目前,國內所需的高端模具鋼幾乎全部依賴進口。
       上海大學“先進工模具材料及應用技術”團隊負責人吳曉春教授告訴記者,國際市場上,高品質模具鋼的市場售價目前每公斤約135元,另外還要附加收取40至60元不等的材料處理費,而且國際慣例一直是“捆綁銷售”,買了模具鋼,就必須連同購買后續服務。
       “國產模具鋼的售價是每公斤38至45元左右,雖然價格只有國外的三分之一,但始終叩不開高鐵、飛機、汽車這類高端裝備制造企業的大門。”吳曉春以車企舉例,開發一款新車型,在汽車發動機上就需要使用鋁合金壓鑄模。一般情況下,車企新開一條生產線,首先要在模具開發上動輒投入兩三億元。只有模具鋼質量高,后續的汽車才能穩定量產。反之,模具鋼質量不過關,一套模具投下去沒多久壞了,導致汽車生產線異常停頓,企業損失將無法估量。
       業內人士坦言,包括車企在內,模具用戶都有一個特點:越高端的鋼料,大家購買的熱情越高,“品質不行的模具鋼,就是白送,企業也不敢用”。
       通過材料科學研究、改進生產工藝,助力本土企業生產出高品質鋼材———早在20年前,上海大學就開始攻關工模具鋼研發。吳曉春團隊緊跟國際高性能金屬材料發展前沿,與企業緊密合作,終于守得云開:繼去年自主研發出大截面壓鑄模專用材料,并成功應用于奔馳一款車型中通道模具的制造后,最近該團隊自主研發并完全實現國產化的汽車高強鋼熱沖壓成型模具專用材料,打破了國外同類材料在國內市場的壟斷,為國產汽車輕量化制造提供了強有力的支撐。
       給企業把脈,解決工藝流程疑難雜癥
       “十一五”埋頭跟跑,“十二五”在部分“點”上突破、實現并跑,“十三五”爭取領跑……在吳曉春團隊看來,模具鋼能實現“彎道超車”,關鍵是校企在共性技術上的研發合作。
       事實上,高品質模具鋼生產,工藝流程往往是“卡脖子”的環節。“裝備絕對是國際一流,國外進口的生產線比比皆是,但最后的產品卻難以達到一流標準。”吳曉春說,這幾乎是國內所有特鋼廠遭遇的通病,“就如同烹飪,廚房條件再好,鍋碗瓢盆都進口,廚子的手藝不行,最后還是燒不出好菜。”
       最近幾年,在“去產能”的背景下,很多鋼企開始淘汰低端鋼材品種,還有的鋼企走到了生死存亡的邊緣,倒逼之下,不少鋼企把生產高端模具鋼作為“救命稻草”。
       于是,吳曉春團隊的成員們不得不分身救場。團隊的幾十號人常年散布在從東北到中部、西部地區的各個鋼企,像醫生一樣給企業把脈,針對不同的產品線,解決工藝流程上出現的各種疑難雜癥。
       努力實現從“幾乎為0”到“60%”的突破
       技術創新,不僅可以挽救一家瀕臨倒閉的企業,也會給一個產業帶來生機。
       大約七八年前,很多本土企業反映,在“芯棒”上,被國外“卡脖子”得厲害。“芯棒”是鋼廠生產鋼管所需使用的一種模具,外形酷似搟面棍,也要用高品質模具鋼制成。
       吳曉春回憶說,那時“芯棒”的售價一度達到每噸10萬元,而且法國、德國企業動輒開出“今年訂貨、明年拿貨”的苛刻條件。而在上大的科研團隊攻克“芯棒”的生產工藝難題后,短短數年,國內市場售價降到了每噸3萬元左右,占據國際市場主導地位的已經是國內鋼企。
       眼下,由吳曉春團隊領銜的工模具鋼項目被列為“十三五”國家重點研發計劃專項,總投入1.8億元,將聯合寶鋼特鋼、中信泰富特鋼、中原特鋼等國內主流特鋼企業和應用單位,以及中科院金屬所、東北大學等高校、科研機構,共同開展技術研發。
       “除了我們團隊零星完成的一些大型高端模具鋼被車企采納,批量的高端模具鋼生產目前幾乎是零。未來5年,我們的目標是占領國內高端模具鋼市場60%的份額,并逐步打入國際市場。”吳曉春說到這里,信心滿滿。
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