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        行業動態

        大飛機上的“中國鋼”

        發布時間:2015-11-06 23:40


           11月2日,中國自主研制的C919大型客機首架機,在中國商用飛機有限責任公司(下稱“中國商飛”)新建成的總裝制造中心浦東基地廠房內正式下線,計劃于明年首飛。C919上采用了寶鋼股份、撫順特鋼生產的300M、4340、15-5PH國產鋼材,用于飛機起落架主體材料、發動機吊掛保險銷、門鉸鏈等的制造。但整體來看,C919上的國產鋼材用量并不大,中國航空用鋼的發展仍須加速。  


        寶鋼、撫順特鋼為C919供應三種牌號鋼材


          “中國設計、系統集成、全球招標,逐步提升國產化”,是中國商飛研制國產大飛機的思路。

          據了解,我國于2010年開始,由鋼鐵研究總院牽頭,聯合寶鋼股份和撫順特鋼開展了滿足民航客機適航認證要求的300M鋼大尺寸棒材攻關,并于2012年進入裝機應用階段。由鋼研總院牽頭,聯合撫順特鋼開展了滿足民航適航認證要求的15-5PH沉淀硬化不銹鋼棒材及板材的技術攻關。

          《中國冶金報》、中國鋼鐵新聞網記者了解到,中國商飛C919項目材料/標準件合格產品目錄中所包含的鋼材主要有9種牌號,包括4340、300M、302、321、21-6-9、440C、15-5PH、PH13-8Mo、17-7PH等,涉及國內外6家鋼材供應商,其中國內只有寶鋼股份和撫順特鋼兩家,4家國外供應商分別為塔塔鋼鐵、卡本特、奧鋼聯和奧博杜瓦。目前,由寶鋼特鋼自主研制的飛機起落架用300M已獲得合格供應商資質認證,正式向中國商飛供貨,寶鋼還為中國商飛提供了鈦合金自由鍛件和等溫鍛件,將在后續的C919飛機上應用;撫順特鋼為大飛機項目研發了包括300M、4340高強鋼以及321、15-5PH不銹鋼在內的其他品種,目前正作為實驗料,由中國商飛進行數據實驗積累。

          在C919下線儀式現場,寶鋼特鋼總經理助理劉孝榮激動地說:“首架C919大型客機徐徐駛出大幕的那一刻太振奮人心了,中國人終于圓夢大型客機,寶鋼人進入民用航空材料供應商行列的十年夢想在這一刻也終于實現”。  


        C919國產鋼材用量不大


          然而,客觀上看,C919作為中國自主研制大飛機的里程碑,在其上使用國產鋼材、鈦合金的量并不大。業內人士指出,C919機鼻段機身、前后段機身、中段機身、機尾段機身,以及渦輪扇葉發動機所采用的鈦合金、高端不銹鋼等仍大量采用了進口材料。這其中既有國產材料在研發能力、質量和成本控制等方面的問題,也有國家在稅收政策方面的問題。

          據悉,民用航空領域的國際材料制造商大都具有悠久的民用航空配套歷史,樹立了良好的品牌,掌握著材料的關鍵制造工藝和技術。與這些企業相比,中國鋼鐵企業在材料研究、質量穩定性控制、精益制造等方面還存在不小的差距,目前尚不足以直接參與國際競爭。加上航空材料的市場需求有限,國內供應商加入的動力也顯不足。

          據中航工業旗下某飛機制造廠的采購人員介紹,該公司曾采購少量國產鈦材進行實驗,一方面實驗結果不令人滿意,另一方面與進口材料相比,價格并不占優勢,因此,最終沒有選擇國產鈦材。

          此外,稅收政策的差別,也導致國產材料的成本競爭力與進口材料比處于劣勢。中航工業一位負責材料采購的負責人說:“海關總署、財政部在C919項目上有政策,各主機廠根據C919設計圖紙和工藝水平,提前通過中航工業上報所需要材料品種及定額,購買此范圍之內的進口材料的關稅和增值稅都可以享受退稅優惠,所以,各主機廠沒有必要冒風險采購國產材料。除質量得不到保證外,采購國產材料所開的增值稅發票,各主機廠需要有銷項稅才能夠抵扣,在使用過程中產生了額外的成本,還不如從國外采購材料?!边@也是造成大飛機項目采用國產鋼材數量不多的客觀原因之一。

          對此,民用航空領域的一位專家指出,C919是商業競爭型號,各種設備都采用現有的貨架商品,才能實現成本的最低化。當前,國際航空材料市場相對成熟,TMX公司、BASN等供貨體系有明顯的價格優勢。而國內新研制的材料,即便性能能夠達到國外產品同等標準水平,但價格方面也會高出很多,從商業競爭的角度來看并不劃算。  


        大飛機拉動中國航空用鋼研發


          實際上,在C919的制造過程中采用國產鋼材,還是對中國航空用鋼的發展形成了巨大的促進作用。

          多年來,成飛、上飛、西飛等中國主機廠已經成為波音、空客最主要的系統組件供應商,包括空客A320機翼、后登機門、波音B737平尾,以及波音787方向舵等項目的制造都是在中國主機廠完成的,空客甚至還在天津建設了一條總裝線。但是,由于波音、空客在材料采購方面有著嚴格的管理機制,除獲得NADCAP認證和AS9100標準認證外,還要求材料供應商必須符合管理體系要求,并經過詳細的調查和嚴格的審核才能進入到合格供應商名錄中,并且每兩年需要重新進行現場評審,進入門檻較高。因此,中國鋼鐵企業長期被擋在合格供應商名錄之外,難以獲得在航空用鋼領域大顯身手的機會。

          中國商飛成立之后,中國民用大飛機的研發和制造明顯提速。在這個過程中,中國商飛將材料本地化作為一項重要目標。作為中國商飛的股東之一,寶鋼2008年就參與了中國商飛大型客機選材方案論證工作。2009年8月19日,中國商飛向寶鋼正式發函“關于C919大型客機項目第一批鋼、鈦合金材料國產研制任務要求的函”,明確了相關配套材料的研制任務和節點要求等。雙方于2010年1月12日正式簽訂“C919飛機首飛用國產鋼材料裝機應用研究試驗用料采購”和“C919飛機首飛用國產鈦合金材料裝機應用研究試驗用料采購”合同,并正式下發“C919大型客機國產材料裝機應用———寶鋼工作任務”,據此,寶鋼正式展開相關配套材料研制工作。

          據上海驕冠新聞部記者了解,作為國際航空業的權威認證,由美國性能審查協會(PRI)組織的NADCAP認證是進入民用航空市場的入場券。寶鋼特鋼于2011年1月通過材料實驗室NADCAP認證,2011年7月通過無損超聲波NADCAP認證,2012年7月通過特殊工藝熱處理NADCAP認證,成為國內首個通過3項NADCAP認證的冶金企業。此后,寶鋼特鋼還開展了國產材料的適航符合性認證,最終成為中國商飛的合格供應商。2015年8月份,撫順特鋼也通過了NADCAP認證,具備了成為“中國商飛”合格供應商的條件。這兩家企業在航空用鋼研發和認證方面付出的心血,最終使國產鋼材得以在C919的制造過程中得到應用,從而開啟了中國鋼鐵企業航空用鋼研發和生產的新紀元。

          中國商飛上海飛機設計研究院的一位專家指出,C919作為一個項目平臺,其各類設備都是模塊化的設計,并沒有哪個是不能替換的。隨著中國國內材料供應商的產品質量和成本控制力不斷提高,用國產材料替換進口材料只是時間問題。

          寶鋼集團董事長徐樂江曾表示,民用航空配套是開放的、面向國際的供應商管理。希望中國商飛在條件符合的前提下,在堅持技術標準的同時,爭取面向更多國內配套企業,更好地支持國內配套企業的發展。  


          新聞鏈接  

          河鋼舞鋼板助力“大飛機”關鍵模鍛壓設備  


          2015年11月2日,首款新一代噴氣式干線客機C919面向全球公開亮相。河鋼舞鋼為生產大飛機關鍵設備——模鍛壓機研制開發出填補國內空白的大厚度電渣鋼20MnNiMo。

          中國制造大型模鍛壓機之前,僅有美國、俄羅斯、法國3個國家有類似設備,最大鍛造等級為俄羅斯的7.5萬噸級。2007年11月15日,該設備的制造計劃批復落戶中國二重。

          中國二重將大型模鍛壓機支座用390mm厚電渣鋼20MnNiMo的研發生產任務交給舞鋼。20MnNiMo作為設備中生產難度最大的鋼板,內部致密度、純凈度、機械性能及平直度等各項標準要求極高,且鋼板大單重、大厚度,其表面質量、性能合格率、探傷合格率極難保證。

          經過6個多月的努力,舞鋼攻克多項前所未有的技術難題,成功研發生產出390mm厚電渣重熔20MnNiMo,產品各項性能均超出國外同類產品標準,完全能夠滿足使用要求,價格遠遠低于同類進口產品,且2438噸鋼板全部高質量按期交貨,受到了客戶的高度評價。2013年4月11日,8萬噸大型模鍛壓機投入運行,其最大模鍛壓制力可達1000MN,壓機尺寸、整體質量和最大單件重量均為世界之首,保證了模鍛壓機僅用3分半鐘便可制作一個飛機起落架,將我國高端重大裝備的制造能力托舉到國際頂級水平。  


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