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1、1扩大铝材消费，保持铝加工业平稳较快发展宋禹田（中国有色金属加工工业协会，北京 100814）目前，由美国次贷危机引发的全球金融危机正在肆意蔓延。中国作为世界第一铝材生产大国经受着市场疲软，消费不振以及由此带来的产能闲置等诸多问题。在这样一个大背景下，扩大铝材应用，是尽快摆脱寒冬的有效途径。与国外铝材消费相比，我国铝材消费水平低，铝材应用领域窄，如交通运输业乘用车、厢式货车、造船等用铝量发展较慢。建筑业除了门窗、幕墙等以外，很多大型设施如桥梁用铝几乎是空白，城市过街桥也只有杭州、上海、北京各有一座，其他大城市也是空白。铝合金建筑模板基本没有使用，国内也有生产模板的企业，只供给国外使用，国内仍是
2、空白。国家非常重视食品药品安全问题，铝箔为代表的先进包装材料能确保食品药品质量，但应用量有限。凡此种种，应该引起我们大家的关注。1、扩大铝材消费的必要性1.1 扩大铝材消费是保持我国铝工业平稳较快发展的根本途径走过 60 年风雨历程，中国铝工业发生了翻天覆地的变化，中国铝工业从小到大、由弱到强，已成为世界铝业大国。2008 年，中国铝工业经历了年初南方冰冻灾害、5.12 汶川大地震和全球金融海啸的冲击，企业效益下滑严重，行业出现亏损。为此不得不限产、停产。原铝限产 300 万吨，氧化铝限产 900 万吨。为了解决原铝消费不畅，稳定铝价，国家先后进行两次收储，个别省区也实行收储。无论是国家收储也
3、好，还是地方收储也罢，只能是暂时的，对于稳定行业和铝价能起到一定的作用，但是不能从根本上解决问题。从上下游关系来讲，只有下游的消费增加了，上游企业才有市场，有活力，有发展。1.2 扩大铝材消费是保持我国经济可持续发展的必须随着经济的发展，人类越来越深刻地认识到资源与环境的重要性。为了应对环境、资源的挑战，使用绿色环保材料是可持续发展的有效措施之一。人们从产品和技术开发的角度更关注生态效率和资源环境效率，使其开发的新产品不仅具有经济效益，还要具有环境效益，以保持未来的市场竞争力。这不仅仅是应对金融危机的临时举措，而是长期的任务。资源与环境压力是拉动铝材消费2的长久的力量。铝合金以其优良的性能，是
4、当之无愧的绿色结构材料之一，值得推广应用，其基本优点可归纳为：（1） 密度低，约为钢的三分之一；（2） 强度与低碳钢的相当，因此比强度远超过钢材的；（3）抗腐蚀性能强，对雨水与大气的腐蚀可忽略不计，因此在服务期间不需要定期维护；（4）高的韧性，抗低塑断裂，无低温脆性；（5）工艺性能、焊接性能、表面处理性能良好，可以生产各种所需要的断面和表面效果的材料，增大承载和耐蚀能力；（6）可以生产又长又宽的空心型材，可使工程用料减少，简化制造工艺；（7） 由于工件质量相对较轻，可在工厂进行预制，有利于降低制造成本与运输费用，缩短工程制造日期，尽快发挥工程作用；（ 8） 可 回 收 性 强 ， 铝 合 金
5、结 构 在 使 用 期 满 后 几 乎 可 全 部 回 收 ， 对 资 源的 循 环 利 用 有 着 重 要 意 义 ；（ 9）废料残值高于钢铁或混凝土，可以说具有保值作用。因此，具有其他材料不可替代的性质。1.3 铝材在国民经济中的地位经过几十年的发展，铝材在国民经济中的地位越来越高，是仅次于钢铁的第二大金属材料。改革开放以后，铝从战略物资转化为一般金属材料，几乎应用到各个领域，从航空航天到汽车火车，从家电空调到到家用器皿，从铝门铝窗到食品包装，铝材已经走入百姓日常生活，进入了千家万户。铝材的特点决定了它的特殊地位，除了飞机等特殊产品之外，在某些场合也只有它是唯一选择。例如，在边远和交通十分
6、困难的地区，运输建筑材料的成本占整个项目投资的比例很大的情况下，以铝代替其他材料还是合算的。在高地震区和腐蚀性气氛很浓的环境中，使用铝合金结构是能保证安全的。随着城市的快速发展，要解决繁华商业区人车争路问题，必须建设过街天桥。而这些地区也恰恰是地铁的沿线，下面都有地铁通过，对地下构筑物结构承重载荷有明确的限制性要求，如北京西单过街桥被要求“隧道结构顶部承重不大于 1 吨/” ，上海徐家汇过街桥被要求“地铁上建天桥不得超过 70 吨” ，在此情况下，无论是混凝土结构，还是钢结构都无法满足这些限制性的要求，只有铝合金桥才是解决这一难题的唯一选择。退一步讲，在繁华都市即使地下没有限制性要求，采用其他
7、结构都不如铝3合金结构那样可与周围的建筑风格相适应。铝合金绗架的形式给人以时尚、现代、前卫、安全、舒适的感觉。通过对桥身色彩的搭配，可以突显都市商业金街的特点，强调现代中国的人文特点，打造国际商都的国际化特色。2、扩大铝材消费的可行性2.1 具有坚实的基础经过 60 年发展和几代人的努力，中国铝加工业形成了相当完整的工业体系。不仅产量第一，整体综合能力也有相当大的提升。近年来，中国铝加工业技术装备水平迅速提高，陆续从发达国家引进大批先进生产、检测、科研的设备和技术，并通过消化吸收，自主创新，集成创新使中国铝加工技术与装备达到了历史最高水平，主要表现在几下几方面：（1）先进设备越来越多 轧制设备
8、方面，拥有 1+4 热连轧生产线 3 条，双辊式铸轧机近 350 多台。新建成世界最先进冷连轧生产线，4 辊和 6 辊冷轧机近 200 台。中国已建成2000mm 级特宽铝箔轧机 33 台。正在建设哈兹雷特连铸连轧生产线。挤压设备方面，已有 5000 吨以上（含 5000 吨）的大型挤压机 18 台，其中万吨挤压机有 3 台。 “十五”期间增加的 14 台大型挤压机（含西南铝改造的8000 吨挤压机）全部是油压机。还拥有当今世界最高水平的 45MN、55MN 双动反向压挤机。落后技术装备将逐步退役。目前，中国还有较多中小企业，他们生产规模小、工艺装备落后，产品品种和规格不全，产品质量较低，市场
9、竞争力弱。这些落后的生产线将在激烈的市场竞争中被逐步淘汰。（2）具有一批高水平加工企业目前，已经形成了若干个具有相对竞争力的主要铝加工企业，其中，最具代表性的是中铝西南铝业(集团)有限责任公司。2006 年该公司产量就达到 40 万吨，成为中国首家营业收入突破百亿元的铝加工企业。2007 年评审出的 16 家国家名牌铝型材企业和 6 家铝箔企业。他们的产品质量、生产规模、企业核心竞争力等堪称一流，无愧国家名牌企业。其中兴发、凤铝、坚美、忠旺、厦顺、常熟常铝、南山、华北铝等企业在国际上也都是数得上的大型企业。4我国许多铝材，如建筑铝型材、双零铝箔、空调铝箔、钎焊复合板带箔等产品除了满足国内需求，
10、还大量出口，包括欧美等高端市场。许多地标式的建筑和北京奥运工程代表了当代建筑业的最高水平，其中铝合金门窗、幕墙全部实现国产化，说明中国铝合金门窗和幕墙的设计、生产、施工已经是世界一流水平。2.2 国家应对全球金融危机措施得力、政策利好（1）国家为了应对全球金融危机，中央宣布两年内动用 4 万亿元财政资金刺激内需，并特别强调“出手要快，出拳要重，措施要准，工作要实” ，正是应对这场危机的得当之举。我们应该紧紧抓住这次拉动铝材消费的良机，尽快走出低谷。其中，铁路和轨道交通的发展将是拉动铝材消费的重要动力。铁路发展方向是客货分运，客运向高速发展，货运朝大运载前进。在总额为 2 万亿的“火车头”计划中
11、，高速铁路和煤运新通道被放在了前两位，需要大批动车组和C80 型铝合金运煤敞车。根据国务院批准的第一批城市轨道交通项目规划，至 2015 年的规划线路长度是 2400 公里，投资规模近 7000 亿，截至 2008 年 11 月只完成了 1000 亿元投资，绝大部分在近几年里实现。仅北京市未来就规划了 19 条轨道交通线路，2015 年通车总里程达到 561.5 公里。车辆器材需要大量铝材。除此以外，国家建设的其他基础设施和民生工程如建筑、通讯、能源等领域也大量使用铝材。（2）国家陆续出台十大产业调整和振兴规划、有色金属产业位在其中。于此同时，国家进一步完善税收政策及其他配套政策如科技创新扶持
12、计划，对于扩大出口，加速产业升级，调整产业结构意义重大。2.3 国家重视节能减排和食品药品安全近几年，国家陆续出台一系列的关于节能减排监测、考核方案和办法，如单位 GDP 能耗统计指标体系实施方案、单位 GDP 能耗监测体系实施方案、单位 GDP 能耗考核体系实施方案和主要污染物总量减排统计办法，实行量化考核，对于推动该项工作意义重大。国家出台食品药品安全法，加大了食品药品安全的监管和处罚力度。铝带材和铝箔以其优良的阻隔性能是保证食品药品安全的首选包装材料。2.4 我国处于向工业化转型期，铝材作为绿色金属材料大有用武之地尽管我们正在经历金融风暴的袭击，尽管我们还不能确切地判断这场劫难何时才见底
13、，但是可以肯定地讲这场金融风暴毕竟是暂时的，是可以克服的和战胜的。不管风云如何变化，铝加工材在我国实现城镇化、工业化、信息化中的重要作用没有改变，作为现代化高新技术产业发展关键支撑材料的地位没有改变，铝加工产业发展的基本面没有改变。受内需市场的拉动铝材的消费会不5断增加，较先走出低谷。3、存在的主要问题与对策3.1 认识问题（1）铝合金不宜制造承重结构认为铝材的性能低不能胜任承重结构。铝的弹性模量和疲劳强度比钢铁的低，而热膨胀系数却比钢铁的高，这是铝材的缺点。但是，只要采取适当的补救措施大部分情况下是完全可以代替钢铁或其他材料的。最典型的应该是在航空航天方面的应用。民用航空器结构材料约有 90
14、%是铝的，从重量来看，铝零部件净重约占飞机自重的 60%以上。飞机及航天器的安全性、稳定性比一般的结构要求更严，其上的铝结构件承受着更为严峻的静载荷及动载荷，不是照样使用吗？铝合金除了在航空制造业之外，在交通运输领域如高速动车、汽车上也得到了越来越广泛的应用。其实，铝合金承重结构在几十年前就已经得到应用。1933 年美国在大修匹兹堡横跨莫诺黑拉河上的斯密斯菲尔德大桥时将木构件及钢地板系统全部换成铝桥面，如果以此来算的话，人类使用铝合金桥梁已经有 76 年历史。如果以1949 年加拿大建成第一座全铝合金桥梁算起，也几经 60 年了。现在，全球大约有 350 多座桥梁，包括公路桥和铁路桥。且不说当
15、今我国综合实力已经相当强大了，仅就铝合金的种类、热处理状态、力学性能和工艺水平来讲，比之于几十年前也是有天壤之别的。但我国从 2007 年以来，也只有 3 座铝合金过街桥。在公路桥、悬索桥、军用桥、开启桥等方面还是空白，不能不说观念的差距是很大的。（2）铝材成本高一般来讲，铝材的成本高于钢材或混凝土，但是有些情况下也不尽然。以铝合金过街天桥来讲，如考虑到运输费用、终身维护费用、工期长短的时间成本和最终残值等因素时，铝合金桥可能还会便宜。混凝土桥成本低，但是施工期非常长，需要长时间养生。由此影响道路拥堵所造成的浪费是惊人的。另外，混凝土桥报废时全是垃圾。钢结构成本也相对低，但要定期维护，否则会锈
16、蚀。而铝合金耐腐蚀，几乎终身免维护。当然，桥梁寿命结束时废钢要便宜得多。谈论成本要综合考虑，除了安全性、经济技术合理性之外，还要从节能减排，6维护环境的角度考虑问题，运输工具尽可能多的使用铝材造成的成本相对于防治因环境污染造成人类疾病和治理自然环境的成本可能还会低。3.2 宣传、普及铝材知识我国土木工程或结构设计部门很少用铝材作承重结构。只有为数不多的工程师在工程中采用铝合金并充分发挥了它们的优点，因此，业内人士在推广铝材应用方面还有许多工作要做。我以为业内人士既要宣传铝合金的优点，又要宣传我国铝材加工方面的水平和优势。让更多的领域、更多的人员了解我国铝加工发展现状及能力。同时，要积极与土木设计部门联系，沟通、交流、合作，尤其要总结现有的 3 座铝合金过街桥的建设经验，形成建设标准以利推广。对土木建筑工程师来说钢结构与混凝土结构是轻车熟路，但在设计铝结构时却经验不足，或风险较大。因此，用户和设计部门应该尽可能多的了解和掌握铝合金知识，跟踪国外新技术、新材料和新工艺。特别是必须知晓铝与钢或混凝土在性能上的重大差异，才可能扬长避短，充分发
