汽车用铝——汽车车身铝板项目分析
专栏:行业资讯
发布日期:2015-05-11
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作者:佚名
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汽车用铝——汽车车身铝板项目分析自新世纪开始,汽车工业受环保法规与全球气候变暖的倒逼,急欲减轻车的自身质量。当下,降低车的自身质量最有效措施是用尽量多的铝制造零配件,而车身的全铝化是做到这一点的捷径。从2008年开始,工业发达国家掀起了改扩建与新建ABS项目的浪潮,截至2015年,全世界已建成与在建的项目共30个,总生产能力4405kt/a,其中中国8个生产能力为1425kt/..........

汽车用铝——汽车车身铝板项目分析

自新世纪开始,汽车工业受环保法规与全球气候变暖的倒逼,急欲减轻车的自身质量。当下,降低车的自身质量最有效措施是用尽量多的铝制造零配件,而车身的全铝化是做到这一点的捷径。从2008年开始,工业发达国家掀起了改扩建与新建ABS项目的浪潮,截至2015年,全世界已建成与在建的项目共30个,总生产能力4405kt/a,其中中国8个生产能力为1425kt/a,美国的为1810kt/a,占全球的41.1%。

  汽车车身铝薄板简称ABS,是冲制乘用车车身覆盖件的高精铝合金薄板,厚0.8mm~1.8mm,宽≤2200mm,在4种高精平轧铝产品(FRPs)中它的技术门坎最高,另三种产品为航空航天铝合金板、PS与CTP基板、全铝易拉罐罐身带材。汽车用铝板可分为两类:ABS是专门的一类;另一类是通用板,指除ABS以外的其他所有板带材,有薄板也有厚板,对其性能要求比ABS的低一些。

  严格的环保法规倒逼汽车轻量化

  地球上的温室气体越积越多,人类生存环境受到严峻挑战,环境恶化的主要制造者之一是汽车排放的尾气。为保护环境,自上世纪末以来,各国政府与一些组织频频出招,欧盟要求2020年在其成员国销售的汽车应达到90g CO2/km,2016年的油耗不得超过4.5L/(100km),乘用车在城市标准马路上行驶时,车的自身质量消耗84%左右燃油,乘坐人员及后备箱内装的物品消耗的燃油仅约占15%。被称为“车轮上的国家”美国新制定的联邦法规定:2016年小轿车的油耗须达到7.6L/(100km),2025年应降到4.5L/(100km)。日本规定2015年小轿车的油耗应≤5.5L/(100km),2015年CO2排放量须比2010年的下降29%。当前,中国85%的汽油被各种汽车消耗掉,大城市75%的有害气体是汽车排放的,中国石油的对外依存度2011年就已超过56.5%,中国面临着极为严峻的资源形势。

  由此可见,汽车轻量化在节能减排中起着多么重要的作用。汽车轻量化的措施有设计方面的,有加工制造方面的,有用材方面的,但在当今的条件下,前两方面的“油水”已不大,用密度低的轻质材料取代钢铁是最现实的选择,可用轻质材料有铝、镁、钛、塑料、复合材料,但在眼下与今后一段相当长的时间内,用铝材取代钢铁是最可取的,具有最高的性价比。

  国外ABS项目建设风起云涌

  全世界这一轮ABS项目改建、扩建与新建热潮预计2018年基本结束,形成总生产能力约4400kt/a,可以满足汽车制造业2030年以前的需求。其中美国的生产能力最大,1810kt/a生产企业8个;德国的次之,410kt/a,生产企业4个;日本第三,200kt/a,生产企业4个;其他6个的总生产能力560kt/a,分别是:韩国120kt/a,沙特阿拉伯120kt/a,瑞士80kt/a,法国120kt/a,比利时80kt/a,奥地利60kt/a。

  美铝公司于2011年投资3亿美元扩建艾奥瓦州(Iowa)达文波特轧制厂(Davenport Works)的ABS生产线,已于2013年12月竣工,生产能力200kt/a。

  2013年初,美铝公司投资2.75亿美元对田纳西州(Tennessee)的美铝镇田纳西轧制厂的ABS生产线进行改扩建,将原来的一条生产罐身料的生产线改建为ABS带材生产线,2015年完工,生产能力150kt/a。

  奥斯威戈轧制厂(Oswego Works)位于纽约州(NY),属诺贝丽斯铝业公司对工厂原有的ABS生产线进行改扩建,使能力达240kt/a,有2条生产线,每条的产能120kt/a,已于2013年8月投产。该厂原来的主导产品为罐身料。

  刘易斯波特轧制厂位于肯塔基州,属诺贝丽斯铝业公司。公司于2014年决定投资3.5亿元,新建2条宽幅ABS连续退火生产线,1台新的宽幅冷轧机、1个研发中心,总生产能力220kt/a,2017年2月投产,是全球可生产宽2300mm ABS的唯一企业。

  美国在建全球最大的ABS厂。美国特种合金公司(American Specialty Alloys)计划在美国东南部建一个全世界最大的汽车铝板带厂,总投资120亿美元,汽车级铝板生产能力600kt/a,这可是史无前例的。分期建设,首期2016年末建成,2017年6月满负荷生产。该厂最大的看点为:不但是全球最大的,而且采用小型轧机生产。

  肯联铝业公司是总部设在法国巴黎的专业生产高精铝板带的企业,是由百年铝业巨头普基铝业公司(法国)、瑞士铝业公司和加拿大铝业公司变迁而来的跨国行业翘楚,由阿波罗全球管理公司、力拓矿业集团和法国战略投资基金公司投资成立。肯联铝业公司于2014年11月就收购位于阿拉巴马州(AL)马斯克尔谢尔斯(Muscle Shoals)板带轧制厂达成协议。收购完成后,将在2022年前投资7.5亿美元对工厂进行改建与扩建,使热轧生产线的生产能力从目前的450kt/a上升到700kt/a,并生产200kt/a ABS。

  日本丰田商贸公司与神户钢铁公司决定在美国东南部建一个ABS生产厂,生产能力100kt/a,用于制造丰田汽车公司的骆驼牌轿车,它在美国畅销。项目可于2017年秋建成,2018年初开始满负荷生产。

  日本联合铝业公司(UACJ)与肯联铝业公司合作,投资1.5亿美元在美国肯塔基州波宁格林县(Bowling Green)建一个ABS厂,生产能力100kt/a,2015年12月第一卷带材下线。该厂没有熔铸、热轧、冷轧生产能力,冷轧带卷由各自的其他平轧产品厂提供。

  德国是这次ABS改、扩建工作的起始国,最先进行此项工作的是诺贝丽斯铝业公司,随后比利时、奥地利、法国、瑞士等的有关企业都进行了相应的工作,并已于2012年结束。截至2014年年底,德国有4个企业可生产ABS,总生产能力410kt/a。

  纳切斯特德铝业公司属诺贝丽斯铝业公司,位于德国纳切斯特德市,1997年开始生产ABS,2009年扩建后,生产能力达到120kt/a。该厂有两大特点:冷轧带材坯料卷由阿卢诺夫铝业公司提供;2002年激光裁切线投产,有4台裁切机,年生产能力100万片可直接冲制汽车板金件的尺寸精准坯料,可优化材料物流,可以减少周转和运输工艺废料费用。

  格雷文布洛伊铝业公司属海德鲁铝业公司,位于德国格雷文布洛伊市,有2条ABS生产线:AL1及AL2,2003年投产,经过改扩后总生产能力200kt/a。AL2生产线专门用于生产表面质量高的6xxx系ABS。

  哥廷根轧制厂属诺贝丽斯铝业公司,正在扩建ABS生产线,2015年秋完工;生产能力40kt/a。

  德国辛根轧制厂位于德国辛根市,属肯联铝业公司汽车事业部,ABS生产能力50kt/a。

  奥地利有色金属加工厂是该国唯一的铝材与铜材轧制厂,位于兰绍芬市(Ranshofen)。车身板生产始于2006年,有1条现代化气垫炉与精整生产线,ABS生产能力60kt/a。

  爱励铝业公司设在比利时的杜菲尔铝板带有限公司新增1台宽幅铝带冷轧机(2400mm级),以满足汽车公司对宽幅铝薄板的需求。杜菲尔铝板带有限公司经这轮扩建后,可以生产欧洲最宽的ABS,同时生产能力也大幅提升。此冷轧机已于2013年上半年投产。公司的ABS生产能力80kt/a,最大宽度2300mm。

  瑞士谢尔轧制厂现属诺贝丽斯铝业公司,2000年开始生产ABS,经过改扩建现有生产有力80kt/a。

  法国纽布里萨克铝业公司属美国肯联铝业公司,上世纪90年代中期起开始生产ABS,2004年投资2000万欧元对生产线进行了改扩建,使其ABS的生产能力达到100kt/a,用独创的各有特色的5种铝合金制造不同的钣金件:FormalexTM系合金,StrongalexTM系合金,SecuralexTM系合金,SurfalexTM系合金,UltralexTM系合金。

  沙特-美铝铝业公司(Ma'aden Alcoa)为沙特阿拉伯矿业公司的英文简称。沙特-美铝铝业公司是国外近40多年来新建的产业链最完整的现代化大型综合性铝企业,位于沙特阿拉伯东部的港口小镇——阿尔哈尔角,将是全世界生产成本最低的各种铝锭与铝材供应企业。在原来的设计中并没有ABS项目,由于看好ABS的市场前景,2013年突然决定增建一条ABS生产线,产能120kt/a。在该公司美国铝业公司占30%股份,但由它负责建设与投产后的经营管理。

  诺贝丽斯-大韩铝业公司位于韩国首尔市,工厂在蔚山与荣州,2010年平轧产品生产能力600kt/a,经过大规模改扩建,2014年生产能力达到1000kt/a,其中ABS的生产能力120kt/a,双双成为亚洲最大的单一铝企业。

  截至2013年,日本ABS的生产能力估计为200kt,分布于神户钢铁公司真冈轧制厂、日本联合铝业公司的福井轧制厂和大阪轧制厂、住友轻金属公司的名古屋轧制厂。真冈轧制厂的产量约占日本总产量的50%,研发的5xxx系及6xxx系ABS合金已形成系列,如KS5J30合金与KS5H32合金在日本汽车制造业获得了广泛的应用。

  至2015年国外已投产与在建的ABS生产能力近3000kt/a,以美国的最多,占总产能的60%,其次是德国,占总量的13.8%,其他7国占26.2%。可批量生产ABS的国外国家共9个。

  诺贝丽斯铝业公司既是全球最大的平轧铝产品生产者,也是最大的高端ABS生产者,在全世界5个国家共7个厂(含中国的一个),总生产能力940kt/a,约占世界总产能的21.3%。

  国内ABS项目建设急起直追

  截至2015年中国已建成投产的ABS项目2个,在建的6个,生产能力总计1425kt/a,占世界总生产能力4405kt的32.35%,其中外商独资企业3家,合计生产能力320kt/a,占国内总产能的22.5%。

  2009年12月21日有媒体报道,西南铝业(集团)有限责任公司的ABS顺利下线,开中国批量ABS的先河。该公司有2条气垫炉生产线,1条于上世纪80年代中期从美国引进,另1条是国产的,但至今尚未见向德国、日本、美国、韩国主要汽车制造公司批量提供ABS的公开报道。估计生产能力约为35kt/a。

  诺贝丽斯(中国)铝制品有限公司位于江苏省常州市国家高新技术开发区,占地432万m2,投资1亿美元,ABS生产能力120kt/a,2014年10月21日建成投产。该公司仅是ABS的下游工艺,坯料带卷从韩国运来,将视市场情况建二期与补建上游轧制及熔铸项目。该公司是诺贝丽斯铝业公司的独资企业,2015年可向汽车制造业批量供应ABS。

  在建的神钢汽车铝材(天津)有限公司位于天津市西青经济技术开发区,为神户钢铁公司独资企业,注册资金4.75亿元,带坯卷从日本真冈(Moka)轧制厂运来,总投资11.5亿元,ABS生产能力100kt/a,2016年上半年投产,满负荷生产员工140名。

  南山铝业在建200kt/a高精铝板带项目分期建设,设备总投资80亿元,一期有一条1(5600mm)+1(4100mm)+5(3000mm)热连轧线,2800mm CVC 6Plus单机架不可逆式冷轧机1台及其他配套齐全精整设备。产品结构:厚板80kt/a,薄板带120kt/a。ABS项目分三期建设:一期120kt/a,二期180kt/a,三期300kt/a。最终形成600kt/a,成为亚洲最大的生产者,与美国特种合金公司并驾齐驱,但二、三期只可算拟建项目。

  天津忠旺铝业有限公司位于天津市武清区汽车零部件工业园,占地面积550万m2,总投资446亿元,板、带、箔总生产能力3000kt/a,从2015年下半年起陆续投产,2018年全部建成,其中ABS的生产能力300kt/a,这是世界铝工业史上空前绝后的大项目,员工总数可达1万名。

  同人铝业有限公司位于河南省三门峡市,是义煤集团的子公司,现在建1条1(4500mm)+1(3300mm)式热粗-精轧生产线,主要生产厚板,还有可生产薄板带的冷轧及精整设备,但ABS占的比例不大,仅20kt/a。

  中孚实业股份有限公司是一家中外合作企业,位于河南省巩义市,有2500mm(1+4)式热连轧线1条,2500mm CVC 6plus、1850mm CVC 6plus单机架不可逆式冷轧机各1台,2300mm双机架冷连轧线1条,总投资45亿元,已于2014年4月投产,板、带总生产能力600kt/a,其中ABS120kt/a,有GATV气垫退火炉。

  爱励国际(镇江)铝业有限公司位于镇江市京口区,是爱励国际的全资子公司,一期投资3亿美元,建设1台4064mm热轧机及配套的厚板设备,已于2014年4月21日投产,生产能力50kt/a。现正在建设二期,投资2亿美元,ABS生产能力100kt/a,2016年末或2017年初期投产。

  铝加工业与汽车业加强合作提高汽车铝化率

  据称美国福特汽车公司即将推向市场的2015F-150型全铝皮卡车的售价仅比2014版车(version)的价格高395美元,即比钢车身车的高约2400元人民币,而在运行期间所节约的油费就为此数的几十倍,还未计算减排带来的社会效益,非常合算,2015F-150皮卡车的问世为推广ABS的应用树立了极好的榜样,为制造这一款车每年就需要铝合金ABS 350kt,难怪美国铝行业大建ABS项目。

  当前,如果汽车车身钣金件全是铝的,也可以认为是全铝汽车。中国汽车在铝化方面才刚刚起步,与发达国家还有相当大的差距,必须奋力追赶。中国乘人车的平均用铝量还不到120kg/辆,而发达国家的已接近150kg/辆,而欧洲汽车2014年的用量为150kg/辆,2020年的用量为180kg/辆,是增长最快的产业。如果2020年中国汽车的平均铝含量能达到170kg/辆,比欧美国家的低6%的话,则2020年乘人车的用铝量(产量按1960千万辆计算)可达3330kt。由此可见,铝在汽车中用量的增长潜力甚大。

  还有一个非常值得关注的问题是,美国特种合金公司在建的600kt/a ABS项目用的是微型轧机-冷轧工艺,但还不知道这种微型轧机工艺是美国铝业公司的MicromillTM-冷轧工艺,还是Hazelett-冷轧工艺或其他工艺,若这种ABS生产线可以商业化的话,则ABS的生产成本会有相当大的下降,对汽车铝化率的提高极为有利。用微型铸造-热轧工艺生产冷轧带坯不但建设周期比常规铸造-热轧工艺的短,而且设备与基建投资会有较大下降。

  推广ABS的应用离不开铝加工业的汽车制造业的通力合作,Ford F-150皮卡车的问世就是美国铝业公司与福特汽车公司合作的结晶。与2014版皮卡相比,除车身全是铝合金的外,在悬架系统、车门、发动机罩、保险杠等也全是铝合金的,故减重340kg,燃油经济性提升20%。

  中国大型铝加工业与汽车制造业已充分注意到了合作的重要性,除中国铝业公司与一汽集团达成合作协议外,南山铝业也于3月下旬与北汽股份达成为期五年的战略合作协议,在如何实现铝合金板材大量使用和完善铝制汽车零部件等方面开展研究。研究工作与加大研发投是ABS大量与加速应用的强大引擎,只有研发才有创新。

  ABS大量应用时代来了,抓住良机,切勿放过,中国已经慢了一拍。ABS即将成为四大民用铝板带主角之一(另三个是铝箔坯料、罐料、印刷版基材),市场前景好。

  2020年前,中国ABS市场将为外商独资企业(诺贝丽斯(中国)铝产品有限公司、神钢汽车铝材(天津)有限公司、爱励国际(镇江)铝业有限公司)一统天下,国有及民营企业的市场竞争压力甚大。

  建设ABS项目应达到一定的规模,最佳经济效益的生产能力为80kt/a~150kt/a,不能小打小闹。项目投资额为1.2亿元/万吨或2.5亿元/万吨,前者无上游设备与产品,后者则从头建起。

 

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