Состояние и перспективы развития литейного производства

«Состояние и перспективы развития литейного производства России»
Петров А.Ю., 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,
13,4
5,2
4,85
5,15
6,25
6,8
7,6
7,62
млн. т (всего), в
том числе из:
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, %
Литейные доменные чугуны
Передельные доменные чугуны
Чугунный лом, в том числе возврат
собственного производства
стальной лом
Итого:
2000 г.
12
32
44
2005 г.
6
18
54
12
100%
22
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.