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國外大型自由鍛發展概況
三、國外近十幾年液壓機及大型鍛件生產發展概況
進入20世紀90年代，世界經濟發展的動向是，新技術成為推動經濟發展的重要因素，世界性產業結構調整繼續深化和國際化的步伐加快，發展中國家的經濟迅速發展，發達國家不僅在產品上、還在資本和技術上尋求向外擴張。我國加入世貿組織是表明要參與國際經濟大循環，我國的大型鍛件生產也將推向國際化，大鍛件生產的技術含量很高，要參與國際競爭，實質就是質量、品種、成本和投資深化的競爭，也就是先進生產技術的竟爭。了解國外大型鍛件生產發展水平、行業生產技術發展狀況，才能探討加速我國大型鍛件生產的技術改造，在提高自給率的同時開發國際市場，這是當前十分重要的問題。
在20世紀90年代前后，由于發達國家重工業生產不景氣，成套設備市場處于飽和狀態，造成大型鍛件市場緊縮，競爭激烈，再加上油價上漲、勞動力不足、嚴格執行環保法規，這些辣手問題困擾著大型鍛件的生產發展。另一個難題是隨著大型機械產品和重大成套設備技術不斷發展，對大型鍛件的質量提出了更高的性能要求。為了扭轉這種局面，適應市場的高要求，再加上近十幾年出現不少新鋼種，冶金技術和鍛壓加工技術的快速發展，推動了世界性大型鍛件生產行業的大改組、大投資和生產技術的大提高，以適應市場激烈競爭的要求。
在20世紀60～70年代，國外生產大型自由鍛件的國家通過采用新技術、新設備、結構調整，關閉和新建一批液壓機，重新進行分工，經過幾年逐步走向合理。如美國、英國、德國、意大利關閉10多家大型鑄鍛件生產廠，關閉、拆除10多臺60MN以上自由鍛水壓機，其中美國有60MN、120MN、140MN，英國有2臺60MN，德國有90MN和2臺60MN、意大利80MN、120MN等。
（一） 近十幾年大型鍛件生產技術的發展特點 鍛造用鋼錠質量直接決定鍛件毛坯的質量，而鍛件產量與鍛壓設備性能和輔助設備配置有關，為此，國外大型鍛件生產企業主要抓冶煉質量及水壓機性能和輔肋設備的配置。
1、冶煉方面：
采用電爐或超高功率電爐（UHP）和鋼包精煉爐（LRF），經真空碳脫氧（VCD）或或真空吹氧脫碳（VOD）處理的鋼液，在真空室澆注鋼錠，已成為用水壓機生產大鍛件不可缺少的重要條件，用電爐和鋼包精煉爐合理冶煉分工，組織最佳冶金過程，采用電磁攪拌、真空吹氬脫氣、真空澆注等，對鋼液進行綜合處理，使鋼中氣體和有害元素含量達到最低，如H2 ≤0.5PPm、O2≤9PPm、P、S、As（砷）、Sn（錫）、Sb（銻）為0.006～0.003%的水平，達到減少成份偏析，改變非金屬夾雜物形態，以提高大型鍛件的綜合性能。
2、鍛造方面：
自由鍛液壓機的改型換代和現代化技術改造是近十幾年來的發展趨勢，60MN以下自由鍛液壓機都采用礦物油作為工作液，用正弦泵直接驅動；在結構上采用下拉式（近來又采用上壓式）、兩根方立柱、大間距；在控制系統方面采用計算機控制，向速度快（提高每分鐘的行程次數）、精度高（±1mm～±3mm）、自動控制壓下量、自動測量鍛件尺寸、自動記錄生產管理數椐、自動診斷故障等功能；在機械化方面，都配用鍛造操作機，與液壓機聯動，提高鍛件產量。
（二）主要工業國家自由鍛液壓機改造和大鍛件生產情況 1、日本：
生產大鍛件企業約20余家，1980年大鍛件產量為73萬噸，到1987年，在這6年中產量在52～62萬噸范圍中波動，1999年產量減到50萬噸，2000年起產量有所增加，但仍在50～60萬噸范圍之間波動。椐有關資料報導，2002年生產大鍛件企業有22家，產量為54萬噸。
在1985～1995年期間，對10臺50MN以下自由鍛液壓機進行更新或現代化改造，現擁有10～130MN自由鍛液壓機約40臺。所有壓機都配用鍛造操作機（10～400t-m）。1980年的從業人員為3800人，從1991年起從業人員隨大鍛件產量波動而減少，到1999年從業人員減到1850人。
日本生產大型自由鍛件的主要企業有日本制鋼所室蘭工廠（JSW）、神戶制鋼（KOBE）、日本鑄鍛鋼（JCFC）、日立公司、日立金屬、川崎制鋼公司、大洋制鋼、關東特鋼等。在日本能采用＞300t鋼錠生產大型自由鍛件的企業是JSW、KOBE、JCFC。
在近10多年中技術改造較好的是JSW，它擁有100MN 、80MN自由鍛液壓機各一臺，1989年用一臺新型雙柱下拉式30MN油壓機替換原20MN和10MN水壓機。80MN液壓機配240 t-m鍛造操作機，30MN油壓機配80 t-m鍛造操作機。30MN油壓機和操作機可進行聯動，采用計算機控制，在鍛造臺階軸、中間軸、平板、模塊等鍛件時可進行全自動鍛造，自動測量和自動控制鍛造尺寸、切料、自動記錄生產管理數椐。由于80t-m鍛造操作機的鉗口旋轉精度為±1度、大車行走精度為±5mm，與液壓機聯動后，鍛造精度為±1mm，可減少加工佘景3～7mm，鋼錠利用率可提高～5%。新型油壓機與原水壓機相比，鍛造時間縮短10～25%；舊水壓機生產率為1.3t/時，新型油壓機生產率2.4 t/時。
JSW于1969年澆注第一支400噸鋼錠，1986年澆注第一支600噸鋼錠，到1990年已澆注350～600噸鋼錠約370支。350噸鋼錠平均直徑為3400mm、450噸鋼錠平均直徑3980mm、600噸鋼錠平均直徑4130mm。
其次是神戶制鋼所，其80MN自由鍛液壓機配400t-m操作機、30MN液壓機配120t-m操作機、20MN液壓機配40t-m操作機，其操作機的夾持力比國際上任何一家企業要大，對提高鍛件產量打下了基礎。
2、意大利
意大利在1980年的大鍛件產量為61萬噸，1984年世界性大鍛件生產不景氣時，到1986年大鍛件產量下降到25.5萬噸。近10多年來意大利對生產大鍛件企業采取關閉、兼并、改組和生產技術裝備現代化成績顯著。為適應國內外市場變化的新形勢，1989年ILVA公司對設置在Terni的Genova—Campli、Cogne、Lovere的鍛造企業進行調整，關閉Genova—Campli工廠，并對Lovere的Siderme Camica公司轉為私營，1990年在Terni組成新的SdF工廠（ILVA任股東），對原鍛造車間進行改造，先拆除6MN、10MN、15MN、45MN、120MN 自由鍛水壓機，在關閉的Genova—Carnpl工廠拆除50MN、80MN水壓機 同時還拆除11臺老式加熱爐，對一些爐子進行改造，安裝了自動回流換熱燒嘴，減少天然氣用量。1989年安裝新型126MN自由鍛水壓機（代替拆除的120MN水壓機），于1990年10月投產。該水壓機為三缸下拉式，采用4根方立柱，鍛造方向的立柱中心距為6200mm、開檔高6500mm，最大行程3200mm，當水壓為410㎏/cm2時其公稱壓力為33.5MN/67MN/105MN，當水壓強度為510㎏/cm2時，最大鐓粗力為126MN，配有100/150 t鍛造操作機，可與水壓機進行聯動，鍛造精度±3mm。
由于126MN鍛造水壓機采用計算機控制，能按最佳鍛造工藝進行操作，避免人為失誤，提高了鍛造質量和效率，從而取得較大的經濟效益。
新型126MN鍛造水壓機與原120MN鍛造水壓機相比，其效益是：
生產效率提高 25%
鋼錠利用率提高（重量減少） 8.5%
鍛件重量減少 6%
機械加工量減少 10%
天然氣消耗量減少 20%
直接勞動力減少 20%
現意大利生產大鍛件企業約25家，有10～126MN自由鍛液壓機約30臺，1990年大鍛件產量約32萬噸、1997年大鍛件產量已上升到56.8萬噸、2001年為69.7萬噸、2004年為74.5萬噸、2005年為85.5萬噸。
3、韓國
韓國生產大型鍛件的主要企業是韓重（HANJUNG—韓國重工及建設有限公司，2001被斗山集團（Doosan）收購）、HHI（Hyundai重工業有限公司）、太熊公司（Taewoong）、Pyonsan公司、Hyunjin公司、Korea Iron & Steel公司和Changwon Special Steel公司等7家。
韓重于1962年成立，是韓國最大而配套較完整的重機制造公司，但生產大型鍛件卻始于1982年，有130MN（配400 t-m操作機），42MN（配160 t-m操作機）、16MN（配25 t-m操作機）自由鍛液壓機。按韓國政府重組分工，主要生產電站鍛件。1984年澆注第一支430噸鋼錠，生產核電汽輪機轉子鍛件。1998年澆注重496噸鋼錠，生產1000MW核電汽輪機低壓整體轉子鍛件，按2004年報導，己鍛造過的最大鋼錠重510噸。大鍛件產量為12.4萬噸。
Hyundai重工業有限公司（HHI）在1996年安裝100MN自由鍛液壓機，按韓國政府分工主要生產船用軸系、大型柴油機曲軸，由于成批生產，生產率很高。現有100MN（配250 t-m操作機）、40MN（配120 t-m操作機）、25MN（配40 t-m操作機）自由鍛液壓機，1999年鍛件產量約6萬噸，比1996年的產量增加25%，2004年為7.9萬噸。
太熊公司（Taewoong）于1981年成立，有15MN、20MN、50MN自由鍛液壓機，2004年新增80MN自由鍛液壓機，并擁有Φ3000mm輾環機及世界最大的Φ9000mm輾環機。2004年大鍛件產量為8萬噸。
韓國擁有10MN、12MN、15MN、16MN、20MN、25MN、35MN、80MN、100MN、130MN自由鍛液壓機約15臺，40MN、60MN模鍛液壓機各1臺。有5家生產大鍛件公司正在新建液壓機車間，將新增35MN自由鍛液壓機2臺、50MN及60MN自由鍛液壓機各1臺、80MN自由鍛液壓機2臺。
1999年韓國大鍛件產量約25萬噸，比1996年增長67%。2004年大鍛件總產量為66萬噸。
4、德國
在調整期間，德國關閉了90MN以下自由鍛液壓機約9臺。德國有46家公司生產自由鍛件，但生產＞5噸大型鍛件的企業僅12家。其中主要有以下3家。
（1）布德羅斯特鋼股份公司：在1994年進行重組，成立鍛造產品部，有55MN
（配100t-m操作機）、20MN（配40t-m操作機）自由鍛液壓機各1臺，能鍛最大鋼錠重140噸，主要生產電站、重型設備和工程機械大鍛件，生產能力：鍛件約14000噸、鍛造棒料約28000噸。
（2）薩爾鍛造有限公司：在面臨國際竟爭時，于1993年成立自由鍛分部，其裝備與管理一直處于領先地位，將原有40MN鍛造液壓機改造為60MN（配90t-m操作機），可鐓粗160噸電渣重熔錠（ESR），另有10MN自由鍛液壓機1臺（配9t-m操作機）。主要生產電站、軋輥、工程機械、超合金、特種材料等大鍛件。1993年鍛件產量～14000噸、鍛造棒材～5000噸
（3）VSG能源及鍛造技術有限公司：該公司于1988年為順應鍛件產品市場日益深化和危機的情況下成立，由原來的克魯伯鋼廠、克勒克爾鋼廠和蒂森鋼廠的鍛造部合并組成。擁有80MN（配80t-m操作機）、17MN（配15t-m操作機）自由鍛液壓機，可鍛最大鋼錠重210噸，主要生產電站、冷熱軋輥、重型設備、工程機械、特種鋼鍛件。1993年生產大鍛件～23000噸、鍛造棒料～3000噸。為滿足德國嚴格的環境規范和質量要求，在鍛造和熱處理生產中投入大量資金。
5、法國
1991年起對大型鍛件生產企業進行重新組合和調整，這期間新上12MN、25MN、40MN、45MN自由鍛液壓機。大型自由鍛件都安排到克魯索公司生產，該公司在1989～1990年對鍛壓車問進行現代化技術改造，現有75MN、113MN自由鍛液壓機。該公司新建8.3m×13.5m 、高6.8m臺車式爐，由于在加熱和隔熱裝置上采用了高技術，該爐可作為加熱和熱處理爐兩用。
6、美國
1988－1999年自由鍛件制造業的經濟狀況明顯逐年惡化，同時受到亞洲市場衰退的影響新訂單減少，1997～1999年訂單減少25%。1992年自由鍛件發貨量約25萬噸，1995年增加到～38萬噸，1997年約36萬噸，1998年降到34萬噸，1999年約為29萬噸。美國生產大型自由鍛件部份企業改造情況。
（1） 依爾伍德城鍛造廠（ECF）：擁有10MN、15MN、25MN和新型40/45MN
自由鍛液壓機各1臺。新型40/45MN是美國目前最大的雙柱式柱桿導向鍛造液壓機，其開檔寬3658mm、最大鐓鍛高度為3556mm。有10個工位的換模裝置，曾生產的最大鍛件重38.6噸，1999年共生產鍛件7.1萬噸。
（2）綜合鍛造公司：1998年由于需求減少產量下降，1999年營業額比1998年減少30%。該公司有14MN、75MN自由鍛液壓機各1臺，另有1臺30MN未安裝。公司不打算增加鍛造能力，要提高生產技術含量。
（3）萊赫重型鍛造公司：擁用25MN、100MN自由鍛液壓機各1臺，為滿足生產要求1999年將25MN液壓機改造為用計算機控制的30MN高精度快鍛液壓機。
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