汽车用精密钢管现状分析及展望

 

我国已开始步入大众汽车消费的时代，随着汽车制造业的迅猛发展，人们对汽车产业发展初期盛行的进口零部件国内组装生产方式的局限性的认识越来越深入，实现大宗原材料的国产化，成为降低成本，增强市场竞争力的有效途径。因此，给纵向产业链带来诸多发展机遇，对上游提供原材料以及原材料深加工及物流配送等服务的钢铁工业来说，如何确定与汽车工业的协调发展战略，是我们需要正确面对和加以认真把握的新的挑战和机遇。
就汽车用精密钢管生产而言：由于受装备能力、工艺技术配套、优质原材料资源供应等因素制约，已明显滞后于汽车零部件制造业的发展，难以满足中高档乘用车的国产化配套供应要求。因此，需要在立足于当前稳定质量、增加产量的同时，确立着眼于汽车用精密钢管国产化发展的中长期战略。

1 我国汽车工业基本现状

为配合2004年颁布的《汽车工业发展政策》的实施，2005年国家出台了一系列配套措施，涉及汽车进出口、税收、二手车管理以及安全、环保等领域，对于促进汽车市场的有序发展起到了良好的推动作用。受政策影响，2005年下半年，汽车产销增幅有所回落。但据统计数据显示，2006年同上年相比仍有超过20%的增幅。可以预见，根据国家对国民经济发展调控要求，汽车工业力争到2010年成为国民经济支柱产业，并带动其相关产业迅速发展的产业政策，不会有大的改变。
从表1中数据可见：在前三个“五年”计划发展期间，我国汽车总产量出现几乎每五年翻一番的快速增长，而轿车不仅绝对量高速度增长，占汽车总产量的相对比例由10%高速增长达到目前的52%。

据中国汽车工业协会统计显示：2006年，客车行业也保持良好运行势头，产销分别达到30.18万辆和29.76万辆，同比增长8.64%和6.29%。客车行业经过几年的发展，市场日趋平稳，骨干企业成为引领2006年市场增长的主力角色，行业集中度也在不断提高。其中销量前十位的企业共销售19.96万辆，占客车销售总量的67%。
2 汽车用钢管的市场需求
钢管作为汽车结构部件的重要组成部分，其需求总量随着汽车产量的增加而不断上升，技术要求随着汽车品质的提高，而又不断趋于严格。

2.1汽车用钢管数量需求
原机械工业部汽车工业司《汽车相关工业长期发展战略研究报告》曾预测，潜在的汽车用管需求量到2010年为25.7万吨，其中无缝钢管18.1万吨，焊管7.6万吨（方形和矩形管用量没有列出）。而且，按降低成本的需要和先进技术的发展方向，存在着焊管取代无缝钢管的趋势，以高强度精密焊接钢管降低汽车自重，并用于制造汽车安全件。
根据调研数据，目前国产轿车平均用管量约为40Kg/辆，其中：无缝管25Kg/辆，精密焊管15Kg/辆。依2006年产能380万辆轿车计算，则仅轿车用管总量为15万吨。因此，汽车用管实际数量，应远大于机械工业部汽车工业司预测的市场需求量。
以“桑塔纳”轿车为例，使用钢管的品种结构情况见表2。

2.2汽车用钢管技术质量要求
由于汽车用材的特殊性，要求所用钢管外型美观、重量轻、行驶安全、平稳可靠。为确保汽车用钢管的使用时效，要求钢管用材质具有良好的耐腐蚀性，具有一定的使用寿命，所以根据使用部位的不同，分别对汽车用钢管的材质、尺寸精确度、机械性能、工艺性能及表面质量等各方面都有严格的要求。部分特殊产品还对钢管有耐磨性、抗疲劳性能、焊接性能等相应要求。许多情况下钢管需要有良好的焊接性能，而且要有很好的再加工性能和热处理性能。部分最终零部件有表面镀、涂层要求的钢管，要求光亮热处理状态交货。
例如：汽车传动轴用钢管出于动平衡考虑，要求钢管的壁厚均匀，有良好的抗疲劳性能，达到一定的静扭矩值；减震器缸体管，不仅对内孔椭圆度、内表面粗糙度有严格的要求，而且要求内表面有良好的耐磨性能；转向拉杆要求有较好的冷挤压加工性能；车轿用管要求以光亮热处理状态交货。
具有特殊技术要求的汽车用管情况见表3。

目前，国内的钢管生产企业受到工艺装备等的限制，所生产的钢管在品种、质量上难以满足汽车（特别是中高档轿车）生产的全部需要。
2.3汽车用钢管品种市场情况
汽车用精密钢管属于高级机械结构用管，按其生产方式可以分为三类：一种是精密无缝钢管（拔制或轧制）；另一种是高精度焊接钢管（要求去内毛刺）；再有一种是将去除内毛刺的焊接钢管作为管坯继续冷加工（或最后热处理）后使用。
汽车用无缝钢管大部分国内可以供货，部分向国外采购。国内生产的产品，其尺寸精度和表面精度较低，性能不够稳定。需要进口的钢管主要是精度要求高，小口径厚壁管和薄壁管等。
汽车用焊管，目前国内只能提供一般要求的精密焊接钢管，存在着焊缝质量不稳定，焊缝热处理性能不均匀，尺寸精度低等一些质量特性问题，如轿车的悬臂架管、车轿用管、座椅用小口径管，高精度、高强度的薄壁传动轴管、超高强度的轿车侧防撞杆、超高强度稳定杆用钢管，以及面包车的车架用钢管等，国内均无法满足稳定供应或生产要求，基本依赖进口。
据汽车工业信息网《中国汽车用钢材的需求与发展》中的调研数据，目前，我国汽车用无缝钢管的年进口量占汽车用无缝钢管总需求量的16%～18%；我国轿车用焊接钢管进口量占到轿车用焊接钢管总用量的55%。

3 汽车用精密钢管的生产工艺

汽车用管（特别是中高档轿车用精密管）因其产品特殊性，具有较高的产品技术含量，需要采用多种生产方式。部分产品需要集“焊—拔—轧”结合的生产方式，才能完全满足使用要求。对于一些需要开发综合生产技术的产品，国内部分生产企业进行过一些试验研究工作，积累有一定的生产技术经验。但需要在管坯质量的控制选定、焊管成型工艺、焊缝热处理、去内毛刺技术、冷拔（轧）联合工艺、成品无氧化（光亮）热处理、高精度（薄壁）钢管精整、检测等关键技术上实现有效配套，才能完全确保精密钢管生产的技术质量要求。
典型产品的生产工艺流程：
（1）汽车传动轴用精密焊管
板带卷—上料、开卷—夹送、矫平—剪切、对焊—活套贮料—成型—挤压、焊接—去内、外毛刺—轧光—冷却—焊缝探伤—定径—定尺切断—平头、倒棱—清洗（烘干）—矫直—无损检测—检验、喷标—司磅、入库。
（2）轿车减震器缸筒用焊拔精密管
板带卷—精密焊管—微氧化热处理—酸洗、润滑—缩管—冷轧（拔）—精密矫直—切头、倒棱—无损检测—检验—防锈处理、包装—司磅、入库。
（3）轿车用冷拔精密无缝钢管
圆管坯—酸洗、检验—剪断—加热—穿孔—轧管—冷却—检验（修磨）—（微氧化热处理）—酸洗、润滑—缩管—冷拔—光亮热处理—精密矫直—切头、倒棱—无损检测—检验—防锈处理、包装—司磅、入库。

4 汽车用钢管的供应现状

据调研资料，国内从事汽车用管生产的企业较多，主要围绕上汽集团、一汽集团，以及东风汽车集团配套零部件生产需要供应专用钢管。用于普通非主流车型，钢管数量、品种、规格基本能满足要求。虽然规模较小，质量尚不够稳定，技术含量偏低，但由于价格相对较低，仍具有一定的适应市场生存能力。但中高档主流车型配套用主要零部件依赖进口，部分零部件用钢管从国内定点企业采购。
具有一定生产规模和供应能力的汽车用管生产企业主要有：
上海钢管自六十年代，由试产北京吉普车用轴50 φ50×2.5 mm汽车传动轴用钢管入手，开始研制，生产汽车、摩托车、拖拉机用的各种专业钢管。八十年代起，为上海大众汽车研制和提供轿车国产化配套用管，于1990年实施“桑塔纳轿车国产化配套用精密钢管技术改造”工程，正式开始研制并批量生产汽车用精密钢管。近年在公司内部全力推行“产—销—研”一体化的市场联合开发机制，紧贴汽车新品开发和扩大汽车用材国产化的市场需求，扩大汽车用管的产销量。
目前，已形成10#～45# 、16Mn、20Cr、15CrMo、35CrMo、SAE8617H等10多个牌号，共70多个规格，用于汽车操纵器、减震器、传动轴、转向器、前轿、后轿、消音器、汽车附件等10多个系列品种，年产销钢管六千吨左右的能力。
上海钢管多年来围绕“桑”车部件国产化需要，发挥焊管、冷拔、冷轧生产方式配套优势，进行汽车用管新产品开发，产品综合品质有了较大幅度的提升，供货车型档次有了较好提高，中高档轿车、新型面包车的国产化用管的开发取得较大进展。但是，受工艺流程布局限制，装备能力不配套，特别是精密焊接钢管产品开发的不配套，严重阻碍了汽车用管产品的开发。部分市场有需求，批量也较大的“焊—拔—轧”结合生产产品，未能形成批量生产。
其他如：张家口精元钢管有限公司、无锡苏嘉（法斯特）钢管有限公司、四川隆昌山川机械厂、张家港丰立精密钢管厂、广东顺德志达钢管有限公司、徐州光环钢管有限公司等企业都先后从事过汽车传动轴、减震器缸体用精密钢管等产品的生产研制，积累有一定的汽车用管生产经验，有的企业正在通过引进装备和先进的钢管制造工艺技术，提升产品档次，以满足汽车用管市场的发展需要。详见表4。

5 汽车用管产销面临的困难

5.1汽车用管国产化的规模
虽然，近年我国汽车工业有了长足的发展，生产的集中度在不断提高。但是，限于汽车工业的宏观管理体制、竞争机制，以及各汽车制造厂家的产销模式等方面的综合原因，我国汽车产销规模同发达国家相比还有很大差距。2006年销量排名前十位的轿车厂家中，产销量达到40万辆仅一家，另有三家在20万辆左右。
汽车用钢管因具有较为特殊的使用专业性，汽车零部件用管的国产化，需要经历选择钢管生产厂，加工成部件，进行工装认可，部件性能测试，进行道路试验（主要安全件）等较为复杂的过程。单一产品开发的正常历时需二至三年的时间。桑塔纳轿车精密钢管国产化，从80年代中期开始实质性启动，经历十多年的时间，才基本实现绝大部分配套用钢管的国产化。因此，汽车用钢管国产化的规模建设任务任重而道远。
5.2汽车用钢管的系列化
我国汽车产销量虽有了一定规模，但由于车型较多，单一型号的产销量非常有限，各车型的制造技术分别引进自不同国家，因此，汽车用钢管材料的规格系列极其复杂。仅以轿车30 mm系列减震器缸体用管为例，规格有φ32×1mm、φ32.4×1.2mm、φ33×1.5mm、φ32.6×1.3mm等。如何使相同的汽车零部件，采用钢种规格系列化的钢管，实现真正意义上的国产化，需要钢管生产企业和汽车制造企业共同努力，才能有效扩大汽车零部件的生产规模，达到降低制造成本的目的。
5.3汽车用钢管的专业化生产
出于对汽车用管市场前景的良好预期，国内一些钢管生产企业投入汽车用管的生产已经历较长时间，具有一定影响力的汽车用管生产企业，通过引进或改造作了较大的装备投入。但受汽车用管品种规格复杂、批量较小等条件制约，所建成的生产线基本不具备汽车用精密钢管的专业生产条件，而是将汽车用精密钢管和其它用途的钢管甚至一般用途的结构管，采用同样的焊接钢管、轧（拔）制、热处理、精整、检测等设备。如此混合生产格局，设备的维护保养、工艺技术操作程序等状况，客观上较难满足生产多种车型及高档次轿车用精密钢管的生产要求。特别是因为缺少光亮热处理、精密矫直等关键技术装备，汽车用精密钢管的专业生产条件受到严重制约。
5.4供货技术规范的标准化
为确保汽车用钢管的使用时效，要求钢管用材质，具有良好的耐腐蚀性。因此，要求钢管用钢，应采用适宜的制造工艺，钢质纯净，成份均匀，在条件可能的情况下尽可能地研制专用材料。一些汽车工业较为发达的国家对汽车用钢材都有专业的技术规范。例如美国，对汽车用钢材就有特殊规定，由汽车和自动车工业协会专门制订SAE系列标准，以确保汽车用钢材质量。国内随着汽车工业的发展，对汽车用钢材的质量也越来越重视。宝钢股份公司就专业研制开发了B440QZR、B480QZR适用于制造汽车传动轴的焊接钢管专用卷板坯，以确保汽车传动轴质量。
但是汽车用钢材的标准化工作明显滞后，较为适用的汽车用钢管的国家标准、行业标准仅有GB/ T 3639《冷拔或冷轧精密无缝钢管》，以及YB/T5209《传动轴用电焊钢管》；YB/T5035《汽车半轴套管用无缝钢管》等几个专用标准。因此，在实际供需合作过程中，通常以GB/T3639以及原德国的DIN2391~ DIN2394为基础标准，并通过制订专用技术协议形式，确保供货钢管满足规定的技术要求。由于车型部件众多，不同车型相类似部件也有不同的技术要求，导致供货技术条件繁多，钢管生产组织、质量管理、成本控制工作的难度相当大。

6 汽车用管的发展展望

6.1汽车用管的本地化采购
随着中国汽车市场的迅速成长，一些大型汽车跨国公司已把中国汽车产销纳入其全球战略的一部分，甚至有把中国作为汽车零部件生产中心的战略目标。近年，国外投资企业和国内一些民营资本，已经投入或正在考虑投入资金，加入中国汽车零部件制造业，当这些投资商在进行长期战略性投资的时候，已充分认识到中国汽车零部件市场竞争将会进一步加剧，如何尽量降低成本，将会成为他们占领市场相当重要的一环，所以像钢管产品这类大宗原材料的本地化采购将成为一种必然。
6.2汽车用钢管的市场需求
由于汽车制造业的发展，我国汽车产量会有持续增长的过程，汽车的国产化程度也将不断提高，汽车用钢管数量会有较大幅度的增加。加上汽车品质的提高要求和汽车制造工艺技术进步，特别是随着液力成型等汽车零部件加工技术的推广应用，出于减轻重量、增加强度和提高使用安全性的需要，钢管被用作为汽车结构件用来替代棒材、型材等实心断面钢材，单辆汽车所用钢管的相对数量会有一定幅度的增加。因此，汽车用钢管的未来市场需求量将会有较大幅度的增加。
6.3汽车用钢管的品种结构
随着汽车零部件制造高新技术的应用，特别是液力成型等部件加工技术的成熟应用，轿车、乘用车结构发生了一定的变化，轿车零部件制造用精密钢管也相应出现一些新的需求。由于精密焊管具有无缝钢管无法比拟的壁厚均匀性，可以实现较大程度的胀、缩、弯等工艺的深加工，所以，能在液力成型技术中得到充分的运用，使精密焊管在汽车生产中的应用需求量将进一步上升。因此，汽车用精密钢管的市场需求将会发生较大结构调整，给多年从事汽车用管生产技术研究，积累有较好生产技术经验的企业，带来新的选择发展机遇。
6.4汽车用精密钢管的专业化生产
具有汽车用精密钢管生产研发基础的钢管生产企业，应抓住汽车用精密钢管国产化发展的市场机遇，加快推进钢管生产装备能力的改造和工艺技术的改进，配套完善汽车用精密钢管生产所必需的工艺技术装备，实现汽车用精密钢管的专业化、规模化生产。特别是具有原材料支撑条件和汽车零部件制造基地地域优势的钢管生产企业，更应审时度势，把握好汽车用精密钢管的市场前景，建设具有市场前瞻性的汽车用精密钢管项目，确立原材料—技术装备一贯制的竞争优势目标，形成核心竞争力，迎接国际市场发展对中国汽车零部件制造业结构整合兼并重组，所需重点原材料的配套供应要求。
6.5完善汽车用管的“产—销—研”国产化运行体系
为促进国家重点支柱产业的持续有序发展，解决我国汽车用管国产化过程中存在的问题，相关行业管理协调组织，应落实专业行业主管机构牵头，组织科研院所、钢管生产企业和汽车零部件制造企业，从建立汽车零部件国产化配套用管信息沟通机制入手，理顺汽车用管的“产—销—研”国产化运行体系。建立供需合作技术交流机制，加快新产品开发节奏，缩短汽车零部件用管国产化开发的磨合期，以加快推进国产化进程。
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