日本的铝挤压工业

王祝堂

(中国有色金属加工工业协会，北京 100814)

日本是一个铝资源与能源都贫乏的国家，自上世纪80年代初期以来完全停止生产冶金级氧化铝，现在还生产少量的特种化工级氧化铝与高纯铝，但它是一个发达的铝下游产品制造国，所用的原铝锭全部依赖进口。同时它又是一个铝材净出口国，不过进出口量都不大，平轧铝产品的量大，挤压材的量少，进口的量也就是4kt/a左右，出口的量也很少超过10kt/a。

日本人口不多，仅1.3亿，铝的消费量近些年约36.4Mt，人均消费量28kg，当然比中国的多，因为它是发达国家。日本有11个大的挤压厂、30个中小型厂，共有挤压机280台，总生产能力1370kt/a。日本铝挤压工业的主要特点是：首先，没有小的挤压机，例如在11个厂中最小的是13.5MN，也仅1台，其次是13.6MN，也不过2台，它们需要的小型材，都采用多孔模挤压，效率高，可取得好的经济效益；在中小型挤压厂中，也只有四五台13.5MN的小挤压机。第二，95%以上的挤压厂集中在本州的中部和东南部，北海道没有一个厂，九州与四国也只有三四个厂。第三，开工率高，过去大多数年份全国挤压厂的平均开工率都大于88%，这在全世界也是不多见的。第四，大多数厂与门窗厂是分开的，也有为数不多的挤压厂设有门窗加工厂；特别注重研发与技术创新，尤其是表面处理领域，新技术层出不穷；第五，在世界上日本的挤压模具钢与制模技术也独树一帜，其使用寿命一般比中国的长40%，产量比中国的高35%以上。第六，最后一点是大挤压机特别少，在笔者统计2017年的300台挤压机中，挤压力≥45MN的仅14台，仅占总数的4.6%，其中：45MN的7台，46.8MN的2台，55.4MN的1台，56MN的1台，57.6MN的1台，70MN的1台，95MN的1台，没有挤压力≥100MN的，这在大工业发达国家实属罕见。

上世纪60年代后期是日本高速铁路大发展期，制造车厢急需大挤压材，一些挤压厂都想建大挤压生产线，日本铝业协会认为最好集资建一条万吨级挤压力的工厂，这就是1971年6月投产的日本轻合金开发公司(KOK)，直到现在日本只有此厂，全国47年也仅有1台95MN的挤压机，凡是需要100MN级挤压生产的大型材都到此厂订货，它成为全世界开工率天天爆满的唯一大挤压机。

还要指出一点，日本自1959年从罗沃公司引进1台20MN的挤压机后，全国就仅引进了5台，成立了专门制造挤压机的宇部兴产公司(Ube)，以后神户钢铁公司(Kobe)、石川岛播磨重工业公司(IHI)也制造挤压机，他们生产的挤压机不但满足了本国铝挤压工业发展的需求，而且还有出口。

1 日本的代表性挤压企业

1.1 吉田工业公司

吉田工业公司(YKK)是综合性的跨国大公司，铝是其一部分，在全世界42个国家共有171个工厂、办事处与经销网点，在日本是最大铝挤压公司，有4个挤压厂，44台挤压机，总生产能力185kt/a。

1.2 富山轻金属公司

富山轻金属公司(Toyama Keikinzoku)有一个挤压厂，在富山，有13台挤压机，其中，13.5MN的6台，18MN的2台，23.5MN的2台，27MN的1台，32.4MN的1台，还有1台60MN的，总生产能力120kt/a。1970年8月开始生产,当时仅有2台东芝公司的13.5MN的挤压机。

1.3 三京铝工业公司

三京铝工业公司(Sankyo Aluminium Industry Co.,Ltd.)是日本最大的建筑铝材生产企业之一，下辖4个厂，富山县高冈挤压厂，有2台13.5MN的东芝公司挤压机，生产能力8kt/a；富山轻金属工业公司(Toyama Light Metal Industry Co., Ltd.)，有6台东芝公司13.5MN挤压机，4台13.5MN的宇部兴产挤压机，2台16.3MN的宇部兴产公司挤压机，2台22.5MN的宇部兴产公司挤压机，1台250MN的宇部兴产公司挤压机，1台27MN的三井佐仙公司挤压机，1台33MN的宇部兴产公司挤压机，还有1台54MN的宇部兴产公司挤压机，总生产能力120kt/a，主要产品为建筑及结构铝材。

1.4 通世泰公司

通世泰公司(Tostem Corportion)是日本第二的铝材挤压公司，成立于1923年，是一个跨国铝业公司，1964年开始生产铝门窗，上世纪80年代中期成立了科马尔科加工(香港)公司，1987年又在泰国成立了一个公司。为了保证铝锭供应，1988年收购了美国阿尔马克斯公司(Alumax)7%的股份，可获得30kt/a挤压圆锭。该公司在日本与太平洋地区有45个工厂与450个经销网点，在日本与海外有49个合作伙伴，1994年组建了技术雄厚的研发实验室。在全国有9个挤压厂，34台挤压机，总生产能力234kt/a。挤压机的挤压力结构：5MN的1台，13.5MN的5台，13.6MN的3台，15MN的5台，16MN的1台，16.5MN的5台，21MN的1台，22.5MN的4台，25MN的4台，33MN的1台，36MN的1台。

1.5 不二公司-不二门窗公司

该公司成立于1930年，原是一个钢窗公司，现已成为一个技术先进的铝挤压企业，1957年与美国芬泰龙公司达成密切合作协议，不二公司的门窗设计、制造技术从此得到长足发展与提高。不久开发成功具有里程碑意义的“Anolok”表面处理技术，1966年与中国台湾省中国电线电缆公司合作，将门窗技术打进台湾省。现在该公司在日本国内有4个挤压厂，分布于川崎、大阪府等，共有15台挤压机，总生产能力60kt/a，13.8MN的4台，15MN的1台，16.3MN的7台，23MN的1台，30MN的1台，36MN的1台。公司有专业圆锭铸造厂，专业深加工厂。该公司原铝锭消费量虽然达100kt/a，但并无电解铝厂。

1.6 轻金属挤压开发公司

轻金属挤压开发公司(KOK)1971年6月开始生产，位于日本三重县，有1台95MN的日本石川岛播磨公司与德国施洛曼公司联合设计制造的挤压机，设计生产能力为14kt/a。至今日本仍只有一台这么大的挤压机，其他大挤压机的最大挤压力也只有75MN，且只有3台。因为“轻金属”、“开发”的日文读音用英文表达时都是“K”打头，“O”是“of”的缩写，故轻金属挤压开发公司简称为“KOK”。KOK公司是日本住友轻金属、神户钢铁公司、古河电工公司、日本轻金属公司、昭和铝业公司、三菱铝业公司和斯凯铝业公司7大公司出资成立的合资企业。

1.7 日本轻金属公司

日本轻金属公司(Nippon Light Metal Co.,Ltd.)成立于1939年，初期生产原铝，1956年与加拿大铝业公司开始生产挤压材，1994年与中国有色金属工业合资在深圳组建华加日铝业公司生产挤压材与门窗。日本轻金属公司在国内共有9个厂，29台挤压机，13.5MN的2台，15MN的4台，16.3MN的6台，16.5MN的1台，18MN的1台，20MN的2台，21MN的2台，23.5MN的2台，25MN的3台，30MN的1台，32.5MN的1台，37MN的1台，44MN的1台，59MN的1台，总生产能力175kt/a。

1.8 神户钢铁公司

该公司成立于1905年，初期生产钢铁锻件与铸件，1973年开始在调布生产轧制板带，1978年在真冈建的轧制厂投产，于是调布厂仅生产挤压材。现在神户钢铁公司挤压部有9台挤压机，生产能力50.4kt/a，都是中型挤压机，20MN的3台，其中1台带穿孔针，神户钢铁公司自造；20.7MN反向挤压机1台，神户钢铁自造；宇部兴产公司挤压机2台，1台27MN的，1台30MN的，带穿孔针；还有1台32.5MN反向挤压机，1台35.6MN的正向挤压机，都是神户钢铁公司自造；另有1台57.6MN的大挤压机。

1.9 昭和铝业公司

昭和铝业公司(Showa Aluminium Co.,Ltd.)生产铝可追溯到1905年，开始在大阪生产铸造铝合金，公司的大发展是上世纪50年代，1958年在堺铝厂生产挤压材；1964年在小山市挤压厂生产热交换器，现已成为日本最大的太阳能空调器制造公司。2017年在全国有3个挤压厂，20台挤压机，生产能力75kt/a。其中，小山工厂有13台挤压机，总产能36.5kt/a，15MN的2台，16.3MN的5台，16.5MN的1台，18MN的1台，23.5MN 的1台，25MN的1台(带穿孔针)，32.5MN的1台(带穿孔针)；大阪府堺挤压厂有3台挤压机，20MN的1台，32.5MN的1台，48MN的1台；滋贺县彦根挤压厂有4台挤压机，13.5MN的2台，16.3MN的2台。

1.10 住友轻金属公司

住友轻金属公司(Sumitomo Light Metal Co., Ltd.)成立于1898年，生产铜和铝，1959年铜和铝成为独立公司。1993年铝业公司与海德鲁铝业公司汽车产品部签订了合作生产汽车零部件协议；1994年开始生产。住友轻金属公司在生产光学器械小铝管与热交换铝管领域有独特的技术，居世界领先地位，另外住友公司在生产铝合金锻件方面也是世界知名企业之一。2017年，住友轻金属公司有3个挤压厂，19台挤压机，总生产能力72kt/a。爱知县名古屋挤压厂12台挤压机，5MN的1台，13.6MN的2台，14.2MN的1台，20MN的1台，21.3MN 的1台，23.5MN的1台(带穿孔针)，26.6MN的2台(其中1台反向的带穿孔针)，30MN反向挤压机1台，36MN的2台(其中1台反向的并带穿孔针)，30MN反向挤压机1台，36MN反向并带穿孔针的1台，56MN的1台(带穿孔针)。千叶县柏市挤压厂有5台挤压机，13.5MN的1台，15MN的2台，25MN的2台。群马县挤压厂有2台13.5MN的挤压机。

1.11 古河电工公司

古河电工公司(Furukawa Electric Co., Ltd)的子公司古河铝业公司1959年成立，是与美国铝业公司的合资企业，现在在栃木县的小山市有2个较大的挤压厂，11台挤压机，生产能力35kt/a，有立式固溶处理炉与均匀化炉，主要生产汽车与航空器挤压材，建筑材仅20%左右。小山挤压厂的挤压机结构，11.3MN的1台，15MN的1台，20MN的1台，22.5MN的4台，30MN、33MN的各1台，46.8MN的2台，其中1台可进行正、反向挤压。滋贺县挤压厂是一个小企业，3台挤压机，生产能力15.5kt/a，16.3MN的2台，21MN的1台。

1.12 三菱铝业公司

三菱铝业公司(Mitsubishi Aluminium Co., Ltd.)的富士加工厂1963年开始生产挤压材，1962年与美国雷诺兹国际公司(Reynolds International Inc.)组建的合资企业，名为三菱雷诺兹铝业公司，1970年雷诺兹公司退出，改为三菱铝业公司，主要生产汽车热交换铝材。目前，三菱铝业公司有2个挤压厂，7台挤压机，总生产能力38.5kt/a。静冈县挤压厂有6台挤压机，其中15MN的2台，16.3MN的1台，25MN的1台，29.4MN的1台，54.4MN的1台，合金生产能力35kt/a。千叶县有1台15MN的挤压机，生产能力3.5kt/a。

1.13 九州富士公司

九州富士公司(Kyushu Fuji)位于熊本，1970年12月，1台16.5MN的挤压机投产，拉开生产序幕，现有挤压机5台，除1台16.5MN的外，还有宇部兴产公司的挤压机4台，其中18MN的3台，40MN的1台。总生产能力40kt/a。

1.14 新日轻高冈公司

新日轻高冈公司(Shin Nikkei)挤压厂在高冈市，是一个中型铝挤压企业，共有7台挤压机，全是宇部兴产公司设计制造，1967年10月，首台15MN挤压机投产，最后1台16.32MN是1985年开始运转。现有15MN的1台，16.32MN的4台，20MN的1台，23.6MN的1台。总生产能力60kt/a，是日本第8大铝挤压企业。2017年产量约45.4kt，开工率达76%，是日本当前开工率最高的铝挤压企业之一。

1.15 立山合金公司

立山合金公司(Tateyama Gokin)有2个挤压厂，富山挤压厂有宇部兴产公司15MN、25MN的挤压机各1台，1968年7月同时投产；石川挤压厂有3台挤压机，都是宇部兴产公司制造的，18MN的2台，27.5MN的1台，都于1987年11月投产。立山合金公司挤压材的生产能力36kt/a，2017年产量约25kt，设备运转率达69%。

1.16 立山铝业公司

立山铝业公司(Tateyama AL.)有2个挤压厂，一个在福冈，另一个在高冈，共有4台挤压机，都是宇部兴产公司提供的。福冈厂有3台15MN的挤压机，其中2台1973年1月投产，另1台10月投产；高冈挤压厂有1台18MN的挤压机，1975年投产。立山铝业公司挤压机的总生产能力约18.5kt/a，2017年的设备运转率约65%，产量超过12kt。

1.17 山形铝业公司

山形铝业公(Yamagata AL.)有一个挤压厂，位于山形市，有3台挤压机，13.6MN、25MN的各1台。13.6MN与32MN的挤压机是美国巴尔威-立马-汉密尔顿公司(BLH)制造的，1974年7月投产；另一台25MN的是三菱公司设计制造的，1988年6月投产。山形铝业公司挤压材生产能力14.4kt/a，2017年的产量8.9kt，设备运转率约62%，在日本的铝挤压企业中，开工率并不高，属中等。

在日本铝企业中，生产能力≥100kt/a的只有4家，吉田工业公司(YKK)、富山轻金属公司、通世泰公司和日本轻金属公司；生产能力50kt/a～90kt/a的6家，昭和铝业公司、住友轻金属公司、新日轻公司(新日本轻金属公司的简称)、不二门窗公司、古河电工公司和神户钢铁公司；生产能力10kt/a～45kt/a的10家，九州不二公司、立山合金公司、三菱铝业公司、本多金属公司(35.2kt/a)、日轻型材公司(30kt/a)、立花金属公司(21.6kt/a)、立山铝业公司(18.5kt/a)、山形铝业公司(14.4kt/a)、轻金属挤压公司(12kt/a)和泉轻金属公司(10.2kt/a)。

生产能力<10kt/a的挤压企业10家，菱和金属公司(9kt/a)、理研轻金属公司(9kt/a)、安田金属公司(8.4kt/a)、和伸工业公司(7.2kt/a)、日本铝业公司(7.1kt/a)、群马铝业公司(7.2kt/a)、三谷铜业公司(7.2kt/a)、加藤轻金属公司(6.96kt/a)、近畿铝业公司(6kt/a)、栗山门窗公司(4.8kt/a)。

以上30家大、中、小型铝材挤压企业的总生产能力为1 300kt/a，约占日本全国保有总生产能力的95%，全国总产能约1 370kt/a。2007-2017年的总发货量7 902.2kt(表1)，平均发货量为790.22kt/a，发货量与产量是不同的概念，因为在数值是相差库存量，用发货量作为当年用途走向与各部门的用量多少更好一些。

表1 2007-2017年日本铝挤压材发货量分领域统计

2 日本挤压铝材的用途

由表2数据可看出近5年(2013-2017年)日本挤压材的用途。在此将挤压材分为建筑-结构材与工业材两大类，这种分法是可以的，工业挤压材是指除建筑-结构材以外，其他各行各业所用的全部挤压材，可简称工业材；建筑-结构材可简称建筑材。还有一点需说明的是，建筑材/工业材之比大小并不说明一个国家或地区工业化程度高低，或国民经济结构优劣。例如，一个国家或地区可根据各自情况着重发展某种挤压材，或均衡地发展，俄罗斯有的是木材，制造木窗框与门户尽可能地用木材；日本近5年建筑材的占比约为60%，平均比率为60.8%，同时建筑材的占比在逐年缓慢地下降。

表2 2013-2017年日本挤压铝材的用途

3 日本铝门窗及结构件的深加工

铝合金门窗及结构件的制造实际上是挤压铝材的深加工，一般这种深加工在挤压厂进行，不但可充分利用本厂生产的挤压材与深加工时产生的工艺废料，而且可大大提高铝材的附加值，不过一些较小的深加工厂大都外购铝材。日本门窗企业的情况见表3。

表3 日本铝门窗制造企业

4 日本历史上铝挤压材最大产量统计

1991年是日本历史上挤压材产量最大年，产量达1 226.810kt，以后再也没有超过此产量的。本世纪90年代以来，年产量没有超过900kt/a，几家代表性企业铝挤压材最高年产量情况见表4。

表4 日本历史上主要企业挤压材最高年产量(单位：kt)

5 结束语

在介绍了日本的铝挤压工业后，有几点感想：一是越发感到中国提出的“去产能”的正确性，中国铝挤压产业保有的产能大致过剩40%，亟待去掉30%以上；二是日本全国保有生产能力约1 370kt/a，挤压力≤12MN的小挤压机只有3台，1台7.5MN的，2台5MN的，即约460kt/a的产能才有1台小挤压机，可是中国2017年挤压材保有产能约32 500kt/a，拥有≤12MN小挤压机约1 750台，即约18.6kt/a产能就有1台小挤压机，为日本的24倍多；三是日本仅有1台95MN重型挤压机，即约1 370kt/a的保有产能只有1台重型挤压机，而中国却有挤压力≥95MN的重型挤压机35台，即约930kt/a的产能有1台，为日本的1.4倍。所以，大力去产能与调整挤压机、挤压力结构是铝挤压工业一项重要的任务。

我们搞了60余年铝材挤压，却有约20%多企业不完全严格按工艺规程生产，例如合金成分控制不精确，氧化膜厚度不达标、色调不均匀等，有一些工厂对铸锭不就行均匀化热处理，因为此工序能耗大，希望质量监管部门加强监控。挤压机制造仍是我们的短板，日本从引进首台挤压机到成为世界高端挤压机出口大国，仅经过约5年的时间。中国引进第一批挤压机投产是1956年，61年过去了，可是仍有引进的，实属费解。笔者认为太原重工股份有限公司挤压机可以满足国内老旧挤压机的更新换代与新建企业对设备的需求。