«Состояние и перспективы развития литейного производства России»
, Вице-Президент Российской ассоциации литейщиков
Литейное производство является основной заготовительной базой машиностроения и его развитие зависит от темпов развития машиностроительного комплекса в целом.
По сравнению с другими заготовительными производствами (сварка, ковка) литейное производство отличается высоким коэффициентом использования металла и составляет от 75 до 98%. Наряду с этим литейное производство обеспечивает получение сложных по геометрии и конфигурации литых заготовок с внутренними полостями, что практически невозможно получить методами сварки и ковки. Поэтому литейное производство и в дальнейшем сохранит свое лидирующее положение среди заготовительных производств.
Основной целью развития машиностроительного комплекса России является разработка и производство конкурентоспособной продукции, удовлетворение внутреннего платежеспособного спроса на машиностроительную продукцию, расширение присутствия на внешнем рынке. Ее достижение должно быть осуществлено на основе преобразования машиностроения в конкурентоспособный, эффективный, динамично развивающийся, высокотехнологичный и восприимчивый к инновациям комплекс.
По итогам 2005 г. ситуация в машиностроительном комплексе имела в целом положительные тенденции. Производство отдельных видов машин и оборудования машиностроительного комплекса в 2005 г. по сравнению с 2004 г. составил:
- электрического, электронного и оптического -125,1%;
- транспортных средств и оборудования - 106,7%;
- тракторов и сопутствующего оборудования - 114,2%;
- грузовые автомобили - 102%;
- железнодорожный транспорт: электровозы магистральные - 194,5%;
тепловозы магистральные - 140,6%, вагоны пассажирские магистральные -
98,7%; вагоны грузовые магистральные - 98,6%.
В тоже время уменьшилось производство зерноуборочных комбайнов на 40%, легковых автомобилей на 7,2%.
Экспорт машин и оборудования уменьшился на 12,%, импорт - увеличился на 27,6%.
Анализируя выпуск машиностроительной продукции в 2005 г., а также строительство новых и реконструкцию старых литейных производств можно заключить, что производство литых заготовок в 2005 г. остается на уровне выпуска 2004 г.
В настоящее время в России насчитывается около 1650 литейных предприятий, которые по экспертной оценке в 2005 г. произвели 7,62 млн. тонн отливок.
Динамика изменения производства отливок с 1990 г. представлена ниже:
Годы | 1990 | 1995 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 |
Выпуск отливок, млн. т (всего), в том числе из: | 13,4 | 5,2 | 4,85 | 5,15 | 6,25 | 6,8 | 7,6 | 7,62 |
чугуна | 9,3 | 3,6 | 3,5 | 3,8 | 4,5 | 4,8 | 5,15 | 5,2 |
стали | 3,24 | 1,2 | 0,96 | 0,93 | 1,2 | 1,2 | 1,3 | 1,2 |
цветных сплавов | 0,86 | 0,4 | 0,39 | 0,42 | 0,55 | 0,8 | 1,15 | 1,22 |
С 1998 г. начался медленный рост и к 2004 г. достиг 7,6 млн. т, т. е. за 5 лет объем производства увеличился наЗ,0 млн. т (39,5%). В 2005 г. по сравнению с 2004 г. практически нет прироста производства отливок - всего на 2,6% и составил 7,62 млн. т. Можно отметить увеличение производства отливок из алюминиевых сплавов на 5,7%, высокопрочного чугуна на 9,0% и снизилось производство стальных отливок на 8,3%.
В 2005 г. по экспертной оценке производство отливок по видам сплавов распределилось следующим образом (рис. 2 и 3):
1 .Чугун всего - 5,2 млн. т - 68,2%, в том числе:
- серый чугун - 3,48
- высокопрочный чугун - 0,72
- ковкий - 0,28
- специальный чугун - 0,72
2.Сталь (всего) - 1,2 млн. т - 15,8%, в том числе:
- углеродистая - 0,76
- легированная - 0,44
3. Цветные сплавы (всего) - 16,0%, в том числе
- алюминиевые - 0,92
- магниевые - 0,07
- медные - 0,16
- цинковые - 0,02
- другие сплавы - 0,05
В структуре литейного производства 35% литейных цехов мощностью менее 1 тыс. т/год, 32% - до 5 тыс. т/год, 18% - до 10 тыс. т/год., 13% - до 50 тыс. т/год, 2% - свыше 50 тыс. т/год.
68,5% отливок производятся в сырых песчано-глинистых формах, 9,2% - в формах из холоднотвердеющих смесей. Специальными видами литья производится 22,3% отливок, в том числе: литьем под давлением - 7,6%, литьем в кокиль - 5,1%, оболочковое литье - 0,7%, центробежное литье - 6,8%, литьем по выплавляемым моделям - 0,5%, литьем по газифицируемым моделям - 0,1%, непрерывным литьем - 0,5%, другими видами литья - 1,0%.
В литейных цехах насчитывается около 140 тыс. единиц литейного оборудования, из них около 80 % находится в эксплуатации более 20 лет. Из общего количества около 6% составляет импортное оборудование.
Основная масса отливок производится на автоматических линиях, машинах и конвейерах. Вручную получают 14% отливок.
В литейном производстве России работает около 340 тыс. работников, в том числе 84% рабочих, 11% инженеров и 5% научных работников. Выпуск на 1 работающего составляет 22,4 т/год.
Для выплавки черных и цветных литейных сплавов в литейных цехах установлено 4860 плавильных агрегатов, из них 2400 вагранок, 1820 индукционных и 640 электродуговых печей. Для выплавки стали в основном используются электродуговые печи переменного тока и высокочастотные индукционные печи емкостью до 100 кг для производства мелких высокоточных отливок по выплавляемым моделям. Для выплавки цветных сплавов используются различные плавильные агрегаты, которые требуют специального анализа.
В рамках проводимого в г. Дортмунде симпозиума представляет интерес анализ плавильных агрегатов для получения чугуна, который является самым распространенным сплавом в литейном производстве России и в мировой практике.
Получение качественного чугуна для отливок зависит от многих факторов, основными из которых являются тип плавильного агрегата, шихтовые материалы, технология плавки и внепечной обработки.
В настоящее время на действующих литейных предприятиях насчитывается около 2780 единиц чугуноплавильного оборудования, из которых 67,5% составляют вагранки, 30% - индукционные печи и миксеры и 2.5% - дуговые электропечи. При этом вагранки производительностью до 5 т/час составляют 70% от всех действующих вагранок, до 10 т/час - 23%, до 25 т/час и выше - 7%.
Для производства 5,15 млн. т чугунных отливок, в вагранках выплавляется 60% жидкого чугуна, в индукционных печах и дуплекс-процессами - 38%, в дуговых электропечах - 2%.
За 5 последних лет средний состав шихты существенно изменился:
Состав шихты, % | 2000 г. | 2005 г. |
Литейные доменные чугуны | 12 | 6 |
Передельные доменные чугуны | 32 | 18 |
Чугунный лом, в том числе возврат собственного производства | 44 | 54 |
стальной лом | 12 | 22 |
Итого: | 100% | 100% |
Перспективные направления:
- изготовление опочных и безопочных литейных форм из ХТС на базе
современных связующих и стабилизаторов;
- изготовление стержней по холодной оснастке с применением различного
рода смол с продувкой газообразными катализаторами;
- развитие электроплавки чугуна в индукционных печах средней частоты и
плавки стали в электродуговых печах постоянного тока;
- увеличение объемов выпуска отливок из высокопрочного чугуна и
алюминиевых сплавов взамен отливок из ковкого чугуна и стали, строительство новых и реконструкция старых литейных цехов на базе перспективных технологических процессов, материалов и оборудования.
