- 中国战略性新兴产业研究与发展·紧固件
- 冯金尧主编
- 5652字
- 2020-06-25 22:15:03
2.2 中国紧固件产业的发展特点
中国紧固件行业伴随着中国国民经济的发展不断壮大,特别是经过社会主义建设的十二个五年计划的培育,中国已成为世界紧固件制造大国,中国紧固件业已处于世界中上等发展水平。
从新中国建立初期的数十个作坊式的厂点,发展到现在遍布全国各地并具有较高水平的专业化生产,从粗制品发展到高强度、高精度、高附加值的精制紧固件,从烘炉锤打及切屑工艺发展到冷镦、温镦、冷挤压成形工艺,从陈旧落后手工设备发展到多工位自动冷成形机和自动螺纹机,从进口紧固件和设备发展到出口紧固件及装备并援助国外,从无标配对生产发展到全面接轨国际标准或国内外先进标准生产,从盐浴吊淬发展到全自动可控气氛保护的网带炉,从无退火工艺石灰拉拔发展到可控气氛保护的钟罩炉、井式炉、STC炉等先进生产装备并辅之以磷皂化拉拔新工艺,从电解式锌电镀到三价铬、锌镍合金、热镀锌、机械镀锌和达克罗等多镀层的新工艺,经历了这些发展历程,从根本上改变了我国紧固件工业的落后面貌。截至2014年,全国紧固件产量达720万t,占世界紧固件总产量的45%左右,销售收入710亿元,占世界总销售额的13%左右,真正成为世界紧固件制造大国。具体来说,表现在以下各个方面。
2.2.1 体制机制创新有新硕果
我国紧固件行业经历了解放初期社会主义改造、公私合营及社会主义建设初期的大跃进和改革开放各个历史时期。尤其是改革开放以来,以经济建设为中心,深化体制改革,开放引进外资,一批世界工业先进国家著名公司及中国台湾、中国香港地区的企业进入大陆,通过创新驱动和调整转型升级,我国紧固件业基本上形成了国有企业、民营股份制企业、外资企业三足鼎立的态势。全国现有紧固件企业8000多家,其中年销售收入2000万元以上的优势企业2000多家,股份制民营企业占95%,全行业活力进一步增强。全国除西藏外,所有省、市、自治区都有紧固件制造企业,基本上能满足各地的经济发展和配套需求。在国民经济快速发展进程中,紧固件企业在全国行业协会的统一组织协调下,提出了“在发展中调整、在调整中提升”的思路,引导企业向中西部地区转移,向钢铁企业周边转移,向港口周边转移,形成上下游互动的产业链,建成若干个现代化的紧固件生产基地和出口生产基地。经过十多年的改革调整,基本上建成了长江三角洲、珠江三角洲和环渤海地区三大紧固件集聚区,同时形成上海外环区、广州佛山顺德区、深圳东莞、浙江宁波、浙江温州、浙江海盐、江苏苏(州)(无)锡常(州)、河北永年、河北邢台及湖北武汉等产业群。同时,通过深化改革调整,推进行业重组、兼并和海外投资步伐,涌现出一部分销售收入超10亿元的龙头企业,全行业产业集中度有较大的提升。
2.2.2 技术工艺水平有新提升
全行业广大科技人员经过几十年不断研究和生产实践的磨炼,基本上形成了“材料改制—产品成形—搓(滚)丝—热处理—表面处理—检验—包装”的生产工艺流程,至今在全行业中执行,保持与国际上生产工艺相一致。早在20世纪80年代,随着中、高强度紧固件需求的增长,推动全行业装备业更新改造,大量新装备投入使用,全行业自动化程度大大提高,多工位自动冷镦机大量涌现,促进了全行业研究推行冷镦、冷挤压技术及大料小变形、多次缩径、少无切屑新工艺,生产效率和劳动生产率大大提高,之后相继研发出热镦、温镦、挤压复合工艺及其自动装备,适应大规格高强度紧固件和非标异型件、机械零件的生产。众所周知,钢材是紧固件生产的重要材料,长期以来困扰着紧固件业的发展,随着市场对中高档紧固件需求量的加大,对钢材表面缺陷及圆整度、纯净度等提出新要求,以满足紧固件的生产制造。通过钢铁企业与紧固件行业的合作,并经过长时期的试验验证和完善提高,先后推出了M8A、M10A、ML35、S35K、1018A、1022A、15MVB、15MUB、10B21-25、20MnTiB、35VB、35CrMoA、40Cr、40CrNiMoA、IC18Ni9Ti、ICr13等一批新材料,同时,在原材料改制上,采用可控气氛保护的钟罩炉、井式炉、STC炉等施行球化退火新工艺,解决了困扰全行业的冷镦开裂、脱碳问题,采用喷丸除锈磷皂化伸拔新工艺,增强了材料的防锈性和润滑性,克服了氢脆(氢损伤),减轻了对环境的污染。
全行业推行了可控气氛保护全自动热处理生产线,强化产品淬火和回火工艺控制,实现了光亮淬火、回火、发蓝一次完成。该生产线先进、安全、可靠,产品质量稳定,能耗低、无污染,保证了中高强度紧固件产品的质量。通过推进筒式零件小变形工艺、杆类零件多次缩径的冷挤压成形新工艺、温镦成形工艺、弹簧垫圈和垫圈自动成形工艺、产品倒角工艺、常温发蓝工艺等,促进全行业技术工艺不断发展。
工模具是紧固件制造的关键保障,目前全行业采用了TLMW50、60N6、021A1、CG-2、LD、YG20等材料,采用真空热处理新技术,辅以渗氢、渗硼、渗锟及氮化钛表面强化新工艺,使模具的寿命大大提高。
紧固件生产技术和工艺的完善和提高,将中国紧固件制造技术推向一个新高度。
2.2.3 装备发展快,生产能力大大提升
在改革开放政策和国际经济快速发展的推动下,通过6次大规模的技术改造,紧固件行业对一批专用装备进行了技术改造。特别是改革开放以来,中国的投资环境发生变化,吸引美国、德国、日本和韩国等工业先进国家及中国台湾、中国香港地区的厂商纷纷来大陆投资,促进了紧固件业竞争和技术提升,我国紧固件企业多次组团赴美、日、东欧和中国台湾地区进行交流、考察,经过引进消化,在山东济南铸锻所等单位的帮助下,企业与科研院所协同,共同设计制造了一批新型的专用紧固件制造装备,使全行业生产自动化率达到90%左右。目前全行业拥有各类紧固件成形和制造专用设备20多万台(套),其中30%左右为20世纪六七十年代水平,60%左右为20世纪八九十年代水平,5%左右为世界先进水平(主要通过引进实现)。在各类专用设备制造企业的努力下,全行业专用制造设备90%~95%都是自行设计和制造的。同时,全行业目前拥有自动热处理设备5000多台(套),其中包括热处理网带炉、材料球化退火炉、真空淬火炉等,拥有2000多台(套)表面处理设备,这些装备覆盖了紧固件制造的全过程。制造装备的发展使全行业生产能力达到900万t/a以上,大大提升了全行业的生产制造能力。
2.2.4 紧固件行业产品质量稳中有升
通过六十多年的生产实践和市场竞争,广大企业的质量意识得到不断增强。质量是企业的生命、质量第一的观念已深入全行业。行业多数企业都比较重视加强质量管理,设立专门机构,抽调优秀技术人员从事企业质量管理工作。至今,有一大批企业已通过了ISO9001∶2008或QS9000∶2009、ISO/TS16949∶2009等质量体系的认证,推进QSB质量系统基础(GM)、Formel Q供应商质量能力(VW)和电子化管理,促进了企业质量管理水平的提高。同时,企业十分重视产品检测能力建设,投入大量资金,引进和购置一批覆盖产品检测的先进仪器,不仅满足了日常生产检测需求,而且使全行业及企业实验室水平提高到新高度。目前全行业拥有全国性检测中心4个,分布于北京、上海、浙江海盐和辽宁沈阳,对全行业产品质量进行监督检测。有一批企业建立了省级或国家级实验室,在加强企业检测的同时,面向社会为相关企业服务,从而带动一大批企业产品质量的稳定提高。
进入21世纪,随着汽车、航空航天等高端制造业的发展,不少企业应用了先进的现代化检测设备,如螺栓的摩擦因数、疲劳试验、断口、失效分析系统、拧紧分析系统等仪器,有些企业还配备SK生产在线检测、镦锻力监控仪、SPC等质量监控系统,基本建立起“材改—成形—搓丝—热处理—表面处理”直到产品检选的全过程质量控制系统,保证产品质量稳定可靠、安全可控,以追求产品“零缺陷”目标。这些检测系统广泛应用于上海汽车工业(上海大众、上海通用)、东北汽车工业、京津汽车工业(北京汽车、北京现代)、广州和重庆汽车工业(福特汽车、长安汽车)及核电、风电、高铁、航空航天等各领域,得到了客户的肯定。一大批国家重点工程已批量配套供应高强度紧固件,如宝钢一、二、三期的10.9级高强度连接副,首都机场、浦东国际机场等一批机场建设的专用高强度网架螺栓,南京长江二桥、九江大桥、孙口黄河大桥、上海南浦大桥、杨浦大桥使用的大六角高强度螺栓,上海、北京、广州的地铁配套螺栓,上海金茂大厦、北京国贸二期、天津云顶花园等超高层摩天大楼的钢结构螺栓等,高强度紧固件的应用为国家和地方重大工程做出了杰出贡献,这些著名工程和项目,促进了企业的质量管理,推动了企业创品牌活动的深入。全行业先后涌现出一大批省市级及国家级的知名名牌,如上海标准件进出口有限公司的“SFC”、上海标五高强度紧固件有限公司的“古鼎”、上海高强度厂有限公司的“狮子”等,常熟标准件厂、浙江晋亿实业有限公司、宁波金鼎紧固件有限公司、东风汽车标准件有限公司和浙江乍浦实业有限公司5家企业获中国机械工业优质品牌称号。
紧固件的作用不可低估,紧固件的质量更为重要。近三五十年来有记载的全球发生的因紧固件使用不当或产品质量造成的重大事故不胜枚举……
2011年9月13日,台湾两架F5战机意外坠毁,震惊全岛,而在事发前3h,空军新竹基地又传出一架幻影战机因疏于维修,在飞行训练时机尾管罩竟然松脱,台军方坦承是维修人员将4个螺钉只锁了2个,才会让机尾差点掉下来。
1999年7月15日,被认为是世界最佳车手的舒马赫在英国大奖赛中开赛30s就迎头撞上护墙。他在这次事故中造成右腿两处骨折,将有2个月不能参加比赛。法拉利车队表示,此次车祸是刹车系统的一个螺钉松动引起的。
一部《泰坦尼克》电影让无数人相信,正是那座该死的冰山,让它蒙受灭顶之灾。然而,研究发现,不合格的铆钉可能是导致这艘号称“永不沉没”豪华游轮沉没真正的凶手。制造商在购买泰坦尼克号铆钉所用的铁料时,选购的是3号铁料,而不是其他船舶制造商惯用的、质量更好的4号铁料。这个不严谨的决定,间接导致了泰坦尼克号的沉没。
2003年9月6日,一颗螺钉导致10亿元损失——NOAA卫星事故的警示。
2011年7月5日,深圳地铁事故原因查明:螺栓松脱致扶梯逆行。
2012年10月29日,日产公司因螺栓问题在美召回1.39万辆Altima汽车。
触目惊心的事故,让我们清醒地看到:紧固件产品的质量是何等重要!
我国紧固件行业标准化工作取得长足进步,从1958年开始,全行业产品标准经过4次全面修订,已发布400多项国家标准、35项行业标准,并向国际标准靠拢,采用国际先进标准率达98%,标准化水平已达到国际先进水平,推动了紧固件业发展和质量水平的不断提高。
2.2.5 对外贸易快速增长,国际交往增多
紧固件具有广泛地通用性和互换性。真可谓“小螺钉,大市场,无处不用”,被称为“工业之米”,因而市场巨大。改革开放以来,紧固件产品国际化步伐加快,由于中国紧固件产品具有质量好、服务优、诚信度高、价格有竞争性,随着全球经济发展,世界各国各地区对紧固件需求不断增长,我国紧固件产品自1962年开始进入东南亚市场,直至进入欧美市场。20世纪90年代,中国紧固件制造技术进一步提升,制造能力得到较快发展,促进了紧固件产品出口的快速增长,紧固件产品分别出口美国、日本、北美、东欧、亚洲和非洲等100多个国家和地区,到2014年出口总量达到277.9万t,出口创汇50.63亿美元,分别比1992年(出口总量19.33万t、出口创汇1.77亿美元)增长了14.38倍和28.60倍,平均增幅达15%以上。主要出口地区为美国、俄罗斯、日本、土耳其、欧洲、南非等国家和地区,我国成为世界上紧固件出口第一大国,紧固件产品也成为中国机电产品出口关键拳头产品之一。2012—2014年中国紧固件(钢制品)出口产品统计见表2-1。
表2-1 2012—2014年中国紧固件(钢制品)出口产品统计
从表2-1可以看出,近几年我国紧固件出口品种中,螺栓占第一位,平均占出口总量的45.7%;其次为螺母,占18.7%;第三位是自攻螺钉,占7.8%。紧固件出口的主要目的地中,美国排第一位。
随着紧固件产品出口的扩大,带动了中国紧固件装备的出口。1972年,我国援助罗马尼亚建立年产15000t的紧固件厂,提供紧固件专用设备335台(套)。我国的紧固件专用冷镦设备已先后出口美国、日本、东南亚等国家和地区。
随着我国紧固件产品出口快速增长,国际贸易摩擦也不断增多。西方一些发达国家打着反倾销大旗,不断损害我国紧固件企业产品自由出口的权利,尤其是欧盟于2008年开始对我国紧固件出口进行反倾销司法立案,经过法律抗诉,强行对我国紧固件出口欧洲的五大类产品征收26.1%~87%高额反倾销税,严重阻碍了我国产品的出口,致使1000多家企业蒙受损害。为此,紧固件出口企业在紧固件行业协会的统一组织协调下,请求政府支持,商务部于2009年将欧盟告上WTO。这是中国政府因紧固件产品反倾销案第一次状告欧盟,经过WTO专家组评审和专题听证会,最后裁决欧盟违反WTO公平公正贸易原则,责其纠正,但欧盟玩弄法律条款,拖延整改时间,迫使中国政府按照国际贸易法2.1条款,再次提出诉讼,2016年1月18日中方取得历史性胜利。这一具有历史意义、经过长达近十年之久的国际贸易案将载入史册。
针对欧盟的反倾销,我国紧固件行业采取反制措施。由中国紧固件行业协会及47个骨干企业发起,对从欧盟进口的紧固件进行反倾销立案调查,最终商务部于2010年6月26日对欧盟五大类出口到中国的紧固件产品征收26%的反倾销税。通过这一系列的贸易纠纷的处置,锻炼了队伍,增长了知识,使我国紧固件出口更规范、更具有竞争力。
由于我国的投资环境不断改善,吸引了大量国外企业来华投资,再加上我国重大工程、汽车、航空航天及IT等产业的迅速发展,对高强度、高精度、高附加值紧固件需求不断上升,到2014年,我国进口紧固件30.8万t,用汇32.7亿美元。
中国紧固件进出口贸易额不断上升,推动着中国紧固件行业对外交往的不断增加。1984年8月,中国紧固件工业协会的成立促进了中国紧固件制造业和国外同业的联系和交往。全国平均每年有30~40批经济、贸易、技术代表团赴欧美、日本及东南亚、非洲等国家和地区考察访问和洽谈贸易合作;每年协会组织2~3次专业性交流,邀请国外专家和学者进行技术交流,推动了全行业经济贸易和技术的进步。
至今,中国紧固件行业已与世界上主要紧固件生产企业建立了联系,与美国、英国、意大利、德国、日本、韩国等国家及中国香港、中国台湾地区的紧固件协会建立了交往机制,亚洲五地域紧固件交流会每年轮流在中、日、韩、中国台湾和中国香港地区举行。通过一系列交流活动,扩大了交流,增进了友谊,促进了紧固件业的共同发展。