三、我国焊接生产情况 1、焊接材料生产情况近几年,我国焊接材料发展较快,目前我国焊接材料产量已突破120万吨。 (1)电焊条 目前我国电焊条生产企业大约有400多家,其中具备完善生产条件、检测手段和合理的质量保证体系有250家,具备一定生产条件,缺乏检测手段的近150家,全行业的生产能力约150万吨,远超过市场的需要。2001年,我国电焊条产量为93万吨,占焊接材料总产量的75%,1997年列入《焊接材料产品样本》的焊条品种有368种,2000年发展到400个品种。在我国焊条生产中,存在严重的结构不合理现象,主要由J422、J507几种焊条独霸天下,而一些低合金高强钢、耐热钢、低温钢、不锈钢、镍基合金和堆焊焊条产量很小,远不能满足生产需要,每年尚需要进口。 2001年各类电焊条产量 (万吨) (2)气保护实芯焊丝 目前全国的气保护实芯焊丝生产企业有150余家,已从德国、瑞典、加拿大、日本、瑞士、意大利及台湾地区引进各种生产设备近50套,国产或自行研制的设备100余条,生产能力达20余万吨,主要由国有、集体、私营、合资及独资企业组成,另外一些大型焊条生产厂逐渐成为焊丝生产的骨干企业。产量较大的生产厂有锦州锦泰金属工业公司、自贡大西洋焊丝制品有限公司等。近年来大部分企业在关键性技术方面取得了突破性进展,因而各生产企业均在增加气保护实芯焊丝的生产设备和产量,但由于冶金方面的影响,气体保护实芯焊丝的品种较少,除ER49-1和ER50-6型号生产量较大外,其余大部分品种产量较小。 (3)药芯焊丝 我国药芯焊丝生产始于1987年北京焊条厂,从美国CPV公司的CORWIRE工厂引进一条全连轧式药芯焊丝生产线。1993年至1998年是我国药芯焊丝生产设备引进的高峰期,至2002年已先后有17个企业分别从英国、美国、日本、乌克兰、德国、意大利、瑞典、台湾等国家和地区引进24条生产线。目前国内共有药芯生产企业29家,生产线总计48条(引进生产线24条,自制生产线24条),其中采用钢带法的43条,采用盘条法的4条,采用钢管法的1条。年生产能力为4万吨。目前我国药芯焊丝产品品种主要有钛型气保护、碱性气保护和耐磨堆焊三大系列。在药芯焊丝的产品中,以钛型气保护碳钢、硬面堆焊药芯焊丝为主,约占98%,钛型低合金钢和不锈钢药芯焊丝约占2%。由于品种不全,如自保护药芯焊丝不成熟,不锈钢药芯焊丝未形成系列等,尚需从国外进口。在产品质量方面,用于结构钢焊接的E71T-1钛型气保护药芯焊丝产品质量已经有突破性的进展,而碱性药芯焊丝的产品质量仍然有待进一步提高。近几年我国药芯焊丝生产发展很快,每年都在大幅度增长。 (4)埋弧焊丝 目前我国能够生产埋弧焊丝的企业有数百家,大部分企业具有焊丝镀铜能力,部分企业可以盘装供货。目前我国埋弧焊丝生产能力为15万吨,2001年年产埋弧焊丝为6万吨。埋弧焊丝品种比较单一,主要产品为H08MnA,H10Mn2等结构钢焊丝,而一些低合金钢、Cr-Ni耐热钢和不锈钢焊丝,由于市场需求量小,大企业不愿生产,小企业不能保证质量,目前尚需进口。 (5)埋弧焊剂 我国焊剂生产企业有30余家,整个焊剂行业年生产能力15万吨左右,其中熔炼焊剂为11~12万吨,烧结焊剂为3~4万吨。目前能够生产烧结焊剂的企业有十余家。近年来,烧结焊剂市场不断扩大,烧结焊剂在焊剂中的比例也在不断提高。2001年国产埋弧焊剂产量约7万余吨,其中熔炼焊剂约5万吨,烧结焊剂近2万吨。
2、焊接设备生产情况 目前我国电焊机行业各类企业大约有900家左右,生产产品主要包括手工电弧焊机、自动半自动弧焊机、电阻焊机、特种焊机及各类专用成套焊接设备。生产的焊机有22个大类45个系列,560个品种,800多个规格。 电焊机产量逐年有较大增幅,1999年总产量为15.1万台,2000年达到18.2万台,增长21%;2001年比2000年增长67%,达到30.4万台。交流弧焊机仍为量大面广的焊接设备,1999~2001年其产量保持增长,2000年和2001年分别比上年增加35.6%和80.3%。此外,直流弧焊机和自动半自动焊机增幅也比较大,直流弧焊机1999年为2.3万台,2000年为3.2万台,2001年为4.7万台,2000年和2001年分别比上年度增加39%和45%。自动、半自动焊机1999年为3.4万台,2000年为3.3万台,2001年为4.7万台。逆变焊机1999年为1万台,2000年为1.4万台,2001年为2万台,2000年和2001年分别增长了46%和43%。MIG/MAG焊机1999年为1.6万台,2000年为2万台,2001年为2.8万台,2000年和2001年分别增长25%和39%。电阻焊机、特种焊机、专用成套焊接设备在2001年度都有较大增加,电阻焊机增幅达到26%,专用成套设备增幅达到50%。近些年来,我国对焊机产品结构进行了调整,已经取得了一定的成绩,自动半自动焊机及专用成套焊接设备在产量上有所增加,但在焊机总产量的比例近几年没有增长,而手工电弧焊机所占比例仍然很高。另外,我国电焊机行业通过自行开发、设计、引进技术和合资生产,使我国自动半自动焊机技术水平有了很大的提高,在推动我国焊接设备的技术进步发挥了重要作用。特别是专用设备在“九五”期间部分地满足了汽车制造、动力设备制造等的需要,但我国焊接设备的总体水平和质量、可靠性,特别是专用设备与国外相比还有一定的差距,而成套设备差距更大。因此,每年需进口约1.8亿美元的焊接设备,相当于我国焊接设备的总产值。近几年,我国出口额有些增加,2000年出口额为4268万元,2001年增长到7185万元,出口产品主要是自动、半自动焊机,出口国家多为发展中国家,如泰国、越南、菲律宾、古巴、埃及等。1996年~2001年电焊机行业部分企业产品构成比如表7所示。表6 1999~2001年度电焊机行业企业主要产品分类及产量。 3、焊接辅助设备及配套器具的生产情况我国焊接辅助设备制造业起步较晚,直到20世纪70年代初,才陆续建成一批专门生产焊接辅助设备的制造厂。进入80年代,随着我国焊接辅助设备用量的日益增长,各地又相继成立了多家中小型焊接辅助设备制造厂。迄今,我国已有24家焊接辅助设备生产企业,年产量2000万元以上的企业已有10多家。近些年,我国焊接辅助设备生产企业发展较快,并已具有一定的规模,某些设备已实现批量生产。例如无锡阳通机械设备有限公司,2001年的销售总额已达1.2亿元。目前我国已能生产8m×8m以上大型立柱—横梁埋弧焊或窄间隙埋弧操作机,400吨重型滚轮架及重型、轻自动防窜滚轮架(防窜精度为±1.5mm),100吨大型变位机和大、中型翻转机等,批量生产H型钢和箱型梁焊接生产线以及各种类型按用户要求定制的专用成套设备。并大量应用交流电机变频调速技术,PLC控制技术,伺服驱动及数控系统,焊接装备的自动化程度有了很大的提高。某些操作机还配备了焊缝自动跟踪系统和工业电视监控系统。在焊接机器人工作站配套设备方面,我国已相继成立首钢莫托曼机器人有限公司和沈阳新松机器人自动化股份有限公司。目前已能为国内用户每年生产100台套以上的各种中小型机器人工作站辅助设备。在焊接配套器具生产方面已形成一定规模,产品质量已接近国际水平。最近统计,生产送丝机、各种焊枪、导电咀、减压器、流量器、工夹具、焊条、焊剂烘干设备、陶瓷喷咀等专业生产企业共34家,年产值超过亿元。广州阿比泰克焊接技术有限公司已与国内多家焊枪配套件厂家组成集团公司,生产规模迅速扩大,2001年焊枪总产值达到9000万元。虽然我国焊接辅助设备及配套器具制造业在市场经济环境中经历了十几年的发展,已经取得了可喜的成绩,但从总体水平来看,与工业发达国家相比,还存在较大的差距,特别是产品品种、技术水平、产品质量、自动化程度和高技术应用等方面,和国外相比还有较大的差距。
4、以焊接工艺为主导企业的生产情况我国目前以焊接为主导工艺的大型骨干企业已达800多家,拥有大批培训有素的生产技术工人和焊接专业工程技术人员,通过“九五”技术改造,在从国外引进先进设备和工艺影响下,生产水平有了很大提高,有的已进入世界同行业先进行列。在重型机械、冶金机械、矿山工程机械、电站锅炉、压力容器、石油化工、机车车辆、汽车等行业,普遍应用了数控切割技术以及埋弧焊、电渣焊、CO2气保护焊、TIG焊、MIG焊、MAG焊、电阻焊、钎焊等焊接方法。在锅炉压力容器生产中,已采用窄间隙埋弧焊、热丝TIG焊、埋弧和电渣堆焊、小口径直管和弯管内壁TIG/MAG堆焊,以及MAG焊接机器人等一系列高效率、高质量、机械化、自动化生产系统。锅炉鳍片管的制造和焊接技术已进入世界先进行列。据不完全统计,在大型骨干企业,焊接机械化、自动化水平已达到60-65%。随着我国汽车制造业的发展,焊接机器人在汽车制造中的应用明显增加,汽车生产中,已普遍采用了弧焊焊接机器人、点焊机器人和机器人自动生产线。但在其它行业中机器人应用较少。2000年有焊接机器人980台左右(汽车制造企业约占90%),比1996年增加86%。其中弧焊机器人约占46%,点焊机器人约占49%,其它机器人约占5%。在船舶制造行业中,半自动CO2气体保护焊和药芯焊丝得到广泛应用。2000年我国船舶制造焊接高效化率平均已达到75%左右,船舶焊接机械化、自动化率为61%左右。石油天然气管道焊接已采用实芯焊丝气体保护全位置自动焊技术、药芯焊丝气体保护全位置自动焊技术,直缝管双面自动埋弧焊制管技术正在起步。贮罐制造已采用气电立焊技术、环缝埋弧焊等自动焊技术。一些中型企业也已较多地采用了自动埋弧焊,通过近几年对CO2气体保护焊技术的推广和经验交流,半自动CO2气体保护焊在中型企业中也得到推广应用,焊接机械化、自动化程度也有相应的提高。但大多数小型企业焊接生产技术水平还比较落后,仍以手工电弧焊为主。
四、 焊接市场分析 1、21世纪前期我国焊接市场面临的新机遇 (1)钢材消费量的增加为焊接产业提供了巨大的市场 目前我国正处于工业化的中期,工业化还远没有实现,经济的发展长期仍依靠传统产业的改造和增长,预计到21世纪20~30年代,在我国基本实现工业化后,钢材消费量才会下降。1998年,我国有关主管部门预测,到2005年我国钢材消耗量为1.48亿吨,但近年来我国钢材消费量增势强劲,2000年钢材消费量为1.4亿吨,2001年为1.6亿吨,按着这种势头发展,2005年我国钢材消费量可达到2.2亿吨,2010年可能突破2.5亿吨。焊接产业市场是与钢材的消费量密切相关的,随着钢材消费量的不断增加,必将为焊接产业提供巨大的市场。
(2)西部大开发和国家重大工程项目建设为焊接市场带来新契机 目前我国制定了西部大开发战略,确定了西气东输,西电东送,南水北调等重大工程,这些工程规模之大,投资之多是建国以来前所没有的,这对国民经济的发展将带来巨大的拉动效应,同时也为焊接产业的市场带来了新的契机。进入21世纪,我国将完成一系列重大技术装备和工程的建设任务,其中包括1000MW以上的火力、水力和核能发电设备,年产60万吨以上的化工炼油设备,10万吨以上的远洋货轮,大型建筑结构,大跨度桥梁,跨省跨国输油输气管线,海洋建筑、冶金设备、重型机械、航空航天工程,大型客车和高速铁路车辆等,所有这些都为焊接市场提供了广阔的发展空间。
(3)加入WTO为我国焊接产业走出国门进入国际市场创造了条件 2001年,我国加入WTO标志着我国已成功地融入世界经济大循环中,为我国焊接产品出口进入国际市场创造了良好的机遇。由于我国劳动力价格低廉,而且资源丰富,各种产品在国际市场上有很好的价格优势,并且焊接产业也有一定的规模,可以设想,随着我国焊接产品的质量和水平的不断提高,我国焊接产品必将成为我国机电工业的大宗出口产品,而进入国际市场。
2、焊接材料市场前景 (1)焊接材料市场需求发展趋势 焊接材料市场是以钢材消费量为基础的,随着钢材消费量的增加而增加。1995年我国钢材消费量为1.05亿吨,焊材消耗量为80万吨,2000年钢材消费量为1.4亿吨,焊材消耗量为120万吨,2001年钢材消费量比2000年增加2千万吨,焊接材料消耗量增加约10万吨。根据预测到2005年时,钢材消费量达到2.2亿时,需消耗焊接材料约180万吨,到2010年钢材消费量达2.5亿元时,焊接材料消耗量可能接近200万吨。可见在21世纪前期,我国焊接材料市场是相当大的。由于我国拥有大批技术熟练的焊工,而且人工费也比较低,手工焊设备价格也比较便宜,所以在焊接材料的消耗上,焊条在一定的时间内,还会占有较大的市场份额。目前我国焊条生产能力,已严重的供大于求,特别是普通的低价位电焊条产量正趋于饱和。在21世纪前期,市场对这种焊条的需求量将会逐渐减少,而对一些高效优质的电焊条(包括立向下焊条、全位置焊条、铁粉焊条、重力焊条、高纤维素焊条、底层焊条等)和特种焊条(包括不锈钢焊条、耐热钢焊条、低温钢焊条、堆焊焊条等)需求量将会增加,而在焊接材料总产量的比例也会不断提高。随着钢材消费量的不断增加,焊接材料消耗量也会增加,但在焊条总产量保持不变或略有降低的情况下,焊条在焊接材料总产量的比例将会下降。目前我国气体保护实芯焊丝产量占焊接材料总产量的比例比较低。2001年气保实芯焊丝产量仅占焊接材料总产量的12.9%,而日本1999年气保实芯焊丝产量已达到占焊接材料总产量的38%。近年来,我国气保护实芯焊丝产量在逐年增长,1999年产量为10.4万吨,2000年为11.6万吨,2001年为16万吨,但还不能满足焊接生产需要,每年尚需进口。根据预测2005年气保实芯焊丝需求量在25~30万吨,2010年将达到40~50万吨。目前气保实芯焊丝品种比较少,随着我国高强度结构钢、低温钢、耐热钢、耐候钢、耐海水腐蚀钢等钢种在焊接产品结构的大量应用,与其对应配套的焊接材料需求量也会进一步增加。近些年来,我国药芯焊丝的消费量,每年都呈大幅度增加,1999年消耗量1.3万吨,2000年为1.9万吨,2001年为2.5万吨。同时我国药芯焊丝的产量也在快速增长,1999年产量为3600吨,2000年产量为7000吨,2001年为1.2万吨。但仍不能满足生产需要,每年还需大量进口,1999年进口药芯焊丝9500吨,2000年1.1万吨,2001年进口1.3万吨。2001年药芯焊丝产量仅占焊接材料总产量的0.96%,与国外相比相差甚远。随着我国药芯焊丝在工业领域应用范围的不断扩大,从造船行业扩展到冶金、石化、工程机械、建筑机械等领域。因此,药芯焊丝的需求量还将会增加。根据预测2005年,对药芯焊丝的需求量大约为6万吨左右,到2010年将达到10万吨。我国药芯焊丝品种也比较少,目前已有500Mpa级几种结构钢气保护药芯焊丝,应需研究开发①自保护药芯焊丝;②不锈钢药芯焊丝;③金属型粉芯焊丝;④海洋工程用药芯焊丝;⑤在冶金、煤炭、石油、勘探、电力等行业应用的堆焊药芯焊丝等,以满足市场的需要。埋弧焊接材料,占焊接材料的比例,在工业发达国家一直占有比较稳定的市场份额,基本上占焊接材料总产量的10~15%,目前我国保持在10%左右。在21世纪前期,市场对埋弧焊丝的需求量不会有大的变化,但品种会有所增加。埋弧焊剂和埋弧焊一样,总产量也将保持在一定的范围内,市场需求量不会有大的增长,但烧结焊剂的比例将会有所增加,而熔炼焊剂比例将会减少。在我国焊接材料产品结构中,一直存在着普通电焊条产量所占比例过大,而自动化焊接材料所占比例过小的产品结构不合理现象。在21世纪前期,随着我国国民经济的高速发展和焊接生产机械化自动化水平的提高,焊接材料产品结构将会发生重大的变化,2005~2010年焊接材料产品结构变化预测。
由于我国焊接材料与工业发达国家还有一定的差距,特别是焊接材料品种规格不全,尚不能完全满足生产需要,每年需进口约5000万美元的焊接材料(主要是药芯焊丝、不锈钢焊条、耐热钢焊条等),而出口的焊接材料主要是焊条,不足10万吨,主要产品是低附加值的普通结构钢焊条。
2005年~2010年焊接材料产品结构变化预测 (单位:%) 年份 电焊条 气保实芯焊丝 药芯焊丝 埋弧焊材 2005 65~70 18~20 2~4 10~11 2010 60~65 20~25 4~8 10~12 .
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