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余德辉:推进国产船用铝材应用

来源:中国船舶报  2018-03-15  我要评论  

导读:

“铝的经济性显而易见,铝与船舶的结合不仅仅推广了铝的应用,更多的是助推了船舶行业的创新发展和高质量发展。”在全国政协十三届一次会议期间,全国政协委员、中铝集团党组副书记、总经理余德辉接受记者采访时表示

全国政协委员、中铝集团党组副书记、总经理余德辉

“铝的经济性显而易见,铝与船舶的结合不仅仅推广了铝的应用,更多的是助推了船舶行业的创新发展和高质量发展。”在全国政协十三届一次会议期间,全国政协委员、中铝集团党组副书记、总经理余德辉接受记者采访时表示,近年来,中铝集团积极探索船用铝合金新材料的开发应用,并与船舶行业重点单位建立战略合作关系,共同致力我国船舶与海洋工程装备的转型升级。

船用铝合金是发展必然

“近20年来,铝合金在船舶领域应用上发展得很快,轻量化船舶时代正逐渐来临。”余德辉介绍,由于铝具有低密度、高比强度等特性,使用铝材建造的船舶与使用钢材或其它合成材料建造的船舶相比重量可减轻15~20%。铝合金具有高韧性、抗腐蚀性、无低温脆性、无磁性以及可焊性,可以加工成板材,也容易进行挤压成型加工和铸造加工。“铝制船舶的耐腐蚀性能优于钢制船舶,耐老化性能好于玻璃钢船舶,综合来看,使用铝合金制造的船舶可以达到更高的速度以及更长的使用寿命。”

目前,铝合金主要应用在小型、轻量、高速船艇等船型,如穿浪双体船、高速巡逻艇、军辅船、公务船等。“铝材是快速渡船、水翼艇、渔船、工作艇、高速汽车渡船等高速船舶设计者的首选材料。”余德辉举例说:“全铝制快速船舶例如穿浪型双体船、水翼艇以及多体船的速度已经达到35~50节,这大大改变了水路运输的状况,其航行时间和传统的船舶相比节省了一半。为了提升船舶的续航能力和航行速度,未来都将更多采用铝材造船。”从环保方面来看,湖泊、内河等水域的船舶目前面临因柴油泄漏导致的环保压力逐渐增大,其船舶动力发展趋势是电动逐渐代替柴油动力,因此湖泊、内河等水域的船舶轻量化需求将逐渐上升;在军用舰船方面,军用舰船使用铝合金既可以减轻船体重量,又能达到降低重心、提高舰船航行稳定性的目的。此外,由于铝合金没有磁性,对军舰上的精密电子元器件的信号干扰等不良影响很小。“值得一提的是,相较于钢的可再生成本较高,铝可以回收再利用,再生、再用能耗成本低,不仅节约了成本,也保护了环境。加之铝不仅是金属材料,同时也与黄金、白银一样,具有金融属性,可以保值。”余德辉说:“凭借这些优势,使得当前‘铝代钢’‘铝代木’盛行。”

改变传统观念是重大挑战

“嫌贵!”当被问及铝制船舶发展缓慢的原因时,余德辉坚定地给出了这样一个答案。在他看来,这是制约铝及铝合金在船舶领域应用的最大障碍,而这一切的根本原因在于船舶设计建造者的传统理念没有得到转变。他认为,由于缺乏对于铝应用的辩证理解,使得我国铝制船舶水平要远远落后于欧美发达国家。

“十几年前的铝价确实比较贵,但由于现在铝大量普及,所以,从成本上对比,船用铝和船用钢并没有相差太远。”余德辉分析说:“如果仅从一次性价格上对比,铝价目前约是钢价的2倍多,但从强度比、密度比整体来看,由于铝及铝合金的密度较低,约为钢的三分之一,从船舶轻量化、减少油耗,稳定性强、使用寿命长,生命剩余值高、可以回收等三方面来看,也弥补了初期价格投入的不足,总体来看,用铝比用钢更为实惠。”

余德辉还强调:“另一方面,此前铝合金焊接后性能下降和变形直接制约了其在船舶结构件上的应用,但经过多年来在铝合金材料、焊接工艺、焊丝等方面的不断攻关,铝合金材料的焊接技术已经取得突破,可完全满足船舶制造的要求。”

要实现船舶轻量化,进一步推广铝在船舶领域的应用,首先要改变传统工作者对于铝的刻板成见。“为了让大家转变观念,我们不仅加大了与船舶行业的相关企业的合作开发力度,同时也做了大量的宣传工作,希望大家能真正认识到铝在船舶应用的长远意义。”余德辉如是说。

多路径合作是发展方向

党的十九大报告明确要求“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”,为建设海洋强国再一次吹响了号角。余德辉介绍,近年来,中铝集团积极与中国船舶重工集团有限公司、中国船舶工业集团有限公司、中国远洋海运集团有限公司等船舶行业重点单位开展深入沟通,并建立和即将建立战略合作关系,针对大型重点军舰工程,共同开展铝合金新材料的开发和应用,推进我国船舶与海洋工程装备的转型升级,以实际行动响应建设海洋强国的国家战略和军民融合发展战略。

“企业之间的强强联合,使我们实现了‘两个替代’,一方面加速了铝材替代钢材的应用,促使了产业的升级,另一方面,促使本土产品替代了进口产品,提升了船舶配套本土化率。”余德辉表示,中铝集团作为中央企业、军工配套企业,为贯彻军民融合发展战略,积极与重点铝材代理商合作,对国际市场上高端铝材的研发动态、发展趋势等情况保持跟进,并整合资源开展攻关项目,共同推进国产铝材突破技术封锁,不断开发出新材料以满足国防民生各行业对铝合金材料日益提升的要求。

为满足海军舰船对铝合金材料的更高要求,中铝集团组织骨干成员单位参与某型号新型高性能铝合金材料研制项目。已按照相关部门要求,完成了材料试制,性能指标优于对标的国外某合金的标准。目前,正在进行工艺技术优化工作,各项工作均顺利推进中。

在民船方面,近三年来,中铝集团生产应用于国内民船、游艇、海洋气候环境交通运输工具等装备用铝材种类多样,其中,国内外民船及海洋气候环境交通工具板材7000余吨,出口5083合金船用板材4000余吨。2017年,国内最大的铝合金船舶制造企业英辉南方造船(广州番禺)有限公司的内陆和海上全铝船用铝材全部由中铝集团提供,实现替代进口材料。目前,英辉公司采购中铝集团船用铝材200余吨,正准备使用中铝铝材建第四艘全铝船。“总的来说,在民用船舶领域,中铝集团的铝材已经完全能够替代进口材料。”余德辉说。

除了在供货领域开展了研究,中铝集团还在合资合作方面进行了探索。据介绍,为推进船用铝材的国产化进程,中铝集团旗下某大型铝加工企业、中船重工旗下某大型造船企业、第三方船舶铝材开发及应用推广单位正在协商共同成立合资公司,建立船用材料配送中心,以船用铝合金材料仓储、下料、销售为起点,逐步向船用材料深加工、舰船零部件模块化生产、船用标准件生产制造、申请专利、制定行业标准的方向发展。

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