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热处理技术发展和热处理行业市场的分析

时间:2010-06-21 09:50:55  来源:中国金属加工在线  作者:
现在全国全能企业热处理厂、分厂、车间、股份制、民营热处理企业约15,000家,其中全民制企业约12,000家,占80%,个体民蕾和股份制企业约3000家。热处理员工(按每家25人计算)总数约37万人,其中技术人员和管理人员灼3万和3.3万,占8%和96左右。全国热处理加热设备约巧万台(一标准台以75kW计算),装机容量为11×l06kW。计算的全国加热设备年生产能力近45×106t。计算的消耗电总量为9.9×106kWh。折算的全国热处理年营业颧约310亿元。由此计算的我国年劳动生产率为8.7万元/人年,超出我国第九个五年计划后期的6万元/人年水平,但仍为美国1996年水平的1/10。以能源利用计算,全国热处理平均单位电耗约730kWIv't(全国年实际热处理生产量以13.5x106t算),指望2005年大中城市平均电耗达500kWh/t的‘十五’目标可以实现。
国内对专营热处理的民营股份企业的计算:企业约3000家,保守地设每企业年平均营业额为200万元,则全年数为60亿元,占全国热处理总营业额的20%,此比例大于美国的10%(1996年),小于日本的30%。又设每企业员工数为10~12人,全员劳动生产率为20万元/人年~16.7万元/人年,为美国(1996年)的1/4~1/5。估计上海地区的数字会更高。这为投资和收益的推算提供参考。
上海的情况按2000年有关文章介绍;全市共有加热炉6500余台,装机容量36万kW。全年用电量为3亿kWh,年热处理工件重量约60万吨,按此计算电耗数为500kWh/t,名列全国前茅,已达我国“十五”目标。估计近两年又会有下降。但这数字与1997年(国外金属热处理)杂志上报导的引进Holeroft公司设备的先进能耗(356kWh/t)比尚有一定差距。当然应指出,我估算的是平均值,先进设备的值是单台数据。这儿仅作说明方便而已,影响能耗的因素是多方面的。有报导欧洲国家的能耗为400度/t,日本为300度/t(年数不详)。
2.2热处理设备现状和差距
我国的热处理炉以电炉为主(占90%以上),但存在能耗高、热效率低和性能的弊病。很多生产厂目前使用的热处理设备还是上世纪六七十年代制造的,未完全摆脱五十年代仿苏产的状态。热处理设备70%在空气中进行加热,可控气氛加热和真空加热只占5%左右。
按1985年全国热处理电阻炉数量及构成表,一般箱式炉、盐炉和井式炉(包括井式渗碳炉)占的比例分别为35.56%,21.31%和21.30%。另外,按上海市热处理行业最近的设备统计,一般箱式炉、盐浴炉和井式炉占的比例分别为40%,5.55%和29.11%。相比较可见,在我国的主要热处理中,多年来,一般箱式炉和井式炉比重相差不大,(盐浴炉由于近年来BaCl2的禁用而大幅度缩减)。设备的陈旧可见一斑。此外,上海真空炉、可控气氛炉的比例提高至3.67%和8%,合计为11.67%(高于全国水平),虽比1985年的1.68%提高了近10倍,但还远远适应不了热处理行业中四种工艺的要求比例;渗碳/碳氮共渗占20%;中性气氛中淬火占20%;在真空中淬火占15%;退火/去应力占10%,其它如感应热处理、渗氮、钎焊、盐浴热处理和有色合金热处理约占35%(美国)。
金属在氧化介质中加热会造成严重的氧化损耗,在汽车制造上烧损量达7.56,即每台载重汽车损失优质钢材40~50kg,每台轿车为25~30kg,如冷轧钢带的中间退火采用无氧化加热,可节约加20%材料。少无氧化加热已日不容缓,虽然国内汽车、拖拉机、轴承、弹簧、紧固件行业和重点骨干企业少无氧化热处理比重已达80%左右,但一般水平还保持在30%左右。同时,国内的设备还停留在手工操作上,劳动强度大。
少无氧化热处理技术的普及在世界上是上世纪80年代到90年代热处理水平的主要标志。先进工业国家无氧化热处理比重已达80%以上。据报导,欧洲工业国在1980年经真空热处理零件比重为3%,1985年增至18%,2000年增到23%,可控气氛热处理比重也由19%增至29%,在氧化气氛中热处理件由57%减至7%,美国石油机械制造业在l985年少无氧化热处理就达60%以上。在这点上讲,

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