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助力“中國制造2025”，上海大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)為高質(zhì)量鋼材生產(chǎn)再扳一局
圍繞模具鋼研發(fā)中的一些重要問題，上海大學(xué)教授吳曉春(左二)在實(shí)驗(yàn)室和學(xué)生們一起做樣本分析，共同討論?！ ?br style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;" />
繼一個月前太鋼集團(tuán)宣布成功研發(fā)“筆尖鋼”，百億支圓珠筆有望安上“中國筆頭”后，上海大學(xué)最近在模具鋼研發(fā)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，為中國高質(zhì)量鋼材生產(chǎn)再勝一局。
記者昨天從上海大學(xué)獲悉：由該校“先進(jìn)工模具材料及應(yīng)用技術(shù)”團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的一款新型壓鑄模材料實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，并用于奔馳公司某車型的生產(chǎn)。這意味著，搶占國內(nèi)高端模具鋼的市場份額，“十三五”期間有戲。
就在一年前，提到模具鋼生產(chǎn)，很多本土鋼企忍不住“一聲嘆息”：雖然我國鋼鐵產(chǎn)量全球第一，但本土企業(yè)還不具備生產(chǎn)高品質(zhì)模具鋼的能力。
在業(yè)界，模具鋼曾和圓珠筆筆頭上的“圓珠”連在一起被“說事”：中國雖是制造大國，但這些特殊品類的高質(zhì)量鋼材仍依賴進(jìn)口。邁向“中國制造2025”，躋身制造強(qiáng)國，短板必須要補(bǔ)。
20年攻關(guān)，終于敲開車企大門
模具鋼是一個利潤頗高的鋼產(chǎn)品細(xì)分市場，長期以來被瑞典、德國、法國、日本、意大利等發(fā)達(dá)國家的鋼企壟斷。我國幾百家大小鋼廠，由于生產(chǎn)工藝問題，始終無法分羹。目前，國內(nèi)所需的高端模具鋼幾乎全部依賴進(jìn)口。
上海大學(xué)“先進(jìn)工模具材料及應(yīng)用技術(shù)”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人吳曉春教授告訴記者，國際市場上，高品質(zhì)模具鋼的市場售價目前每公斤約135元，另外還要附加收取40至60元不等的材料處理費(fèi)，而且國際慣例一直是“捆綁銷售”，買了模具鋼，就必須連同購買后續(xù)服務(wù)。
“國產(chǎn)模具鋼的售價是每公斤38至45元左右，雖然價格只有國外的三分之一，但始終叩不開高鐵、飛機(jī)、汽車這類高端裝備制造企業(yè)的大門。”吳曉春以車企舉例，開發(fā)一款新車型，在汽車發(fā)動機(jī)上就需要使用鋁合金壓鑄模。一般情況下，車企新開一條生產(chǎn)線，首先要在模具開發(fā)上動輒投入兩三億元。只有模具鋼質(zhì)量高，后續(xù)的汽車才能穩(wěn)定量產(chǎn)。反之，模具鋼質(zhì)量不過關(guān)，一套模具投下去沒多久壞了，導(dǎo)致汽車生產(chǎn)線異常停頓，企業(yè)損失將無法估量。
業(yè)內(nèi)人士坦言，包括車企在內(nèi)，模具用戶都有一個特點(diǎn)：越高端的鋼料，大家購買的熱情越高，“品質(zhì)不行的模具鋼，就是白送，企業(yè)也不敢用”。
通過材料科學(xué)研究、改進(jìn)生產(chǎn)工藝，助力本土企業(yè)生產(chǎn)出高品質(zhì)鋼材———早在20年前，上海大學(xué)就開始攻關(guān)工模具鋼研發(fā)。吳曉春團(tuán)隊(duì)緊跟國際高性能金屬材料發(fā)展前沿，與企業(yè)緊密合作，終于守得云開：繼去年自主研發(fā)出大截面壓鑄模專用材料，并成功應(yīng)用于奔馳一款車型中通道模具的制造后，最近該團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)并完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的汽車高強(qiáng)鋼熱沖壓成型模具專用材料，打破了國外同類材料在國內(nèi)市場的壟斷，為國產(chǎn)汽車輕量化制造提供了強(qiáng)有力的支撐。
給企業(yè)把脈，解決工藝流程疑難雜癥
“十一五”埋頭跟跑，“十二五”在部分“點(diǎn)”上突破、實(shí)現(xiàn)并跑，“十三五”爭取領(lǐng)跑……在吳曉春團(tuán)隊(duì)看來，模具鋼能實(shí)現(xiàn)“彎道超車”，關(guān)鍵是校企在共性技術(shù)上的研發(fā)合作。
事實(shí)上，高品質(zhì)模具鋼生產(chǎn)，工藝流程往往是“卡脖子”的環(huán)節(jié)。“裝備絕對是國際一流，國外進(jìn)口的生產(chǎn)線比比皆是，但最后的產(chǎn)品卻難以達(dá)到一流標(biāo)準(zhǔn)。”吳曉春說，這幾乎是國內(nèi)所有特鋼廠遭遇的通病，“就如同烹飪，廚房條件再好，鍋碗瓢盆都進(jìn)口，廚子的手藝不行，最后還是燒不出好菜。”
最近幾年，在“去產(chǎn)能”的背景下，很多鋼企開始淘汰低端鋼材品種，還有的鋼企走到了生死存亡的邊緣，倒逼之下，不少鋼企把生產(chǎn)高端模具鋼作為“救命稻草”。
于是，吳曉春團(tuán)隊(duì)的成員們不得不分身救場。團(tuán)隊(duì)的幾十號人常年散布在從東北到中部、西部地區(qū)的各個鋼企，像醫(yī)生一樣給企業(yè)把脈，針對不同的產(chǎn)品線，解決工藝流程上出現(xiàn)的各種疑難雜癥。
努力實(shí)現(xiàn)從“幾乎為0”到“60%”的突破
技術(shù)創(chuàng)新，不僅可以挽救一家瀕臨倒閉的企業(yè)，也會給一個產(chǎn)業(yè)帶來生機(jī)。
大約七八年前，很多本土企業(yè)反映，在“芯棒”上，被國外“卡脖子”得厲害。“芯棒”是鋼廠生產(chǎn)鋼管所需使用的一種模具，外形酷似搟面棍，也要用高品質(zhì)模具鋼制成。
吳曉春回憶說，那時“芯棒”的售價一度達(dá)到每噸10萬元，而且法國、德國企業(yè)動輒開出“今年訂貨、明年拿貨”的苛刻條件。而在上大的科研團(tuán)隊(duì)攻克“芯棒”的生產(chǎn)工藝難題后，短短數(shù)年，國內(nèi)市場售價降到了每噸3萬元左右，占據(jù)國際市場主導(dǎo)地位的已經(jīng)是國內(nèi)鋼企。
眼下，由吳曉春團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜的工模具鋼項(xiàng)目被列為“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)，總投入1.8億元，將聯(lián)合寶鋼特鋼、中信泰富特鋼、中原特鋼等國內(nèi)主流特鋼企業(yè)和應(yīng)用單位，以及中科院金屬所、東北大學(xué)等高校、科研機(jī)構(gòu)，共同開展技術(shù)研發(fā)。
“除了我們團(tuán)隊(duì)零星完成的一些大型高端模具鋼被車企采納，批量的高端模具鋼生產(chǎn)目前幾乎是零。未來5年，我們的目標(biāo)是占領(lǐng)國內(nèi)高端模具鋼市場60%的份額，并逐步打入國際市場。”吳曉春說到這里，信心滿滿。
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