冷床炉熔炼(CHM)技术因能有效消除高熔点金属夹杂物,正被政策鼓励用于军工合金生产,但我国军工合金企业目前仍以VAR(真空自耗电弧熔炼)设备为主,替换为EB炉(真空电子束熔炼炉)面临成本高、认证周期长等挑战,设备升级是提升产业链竞争力的关键方向。

冷床炉熔炼的技术优势

冷床炉熔炼(CHM)相比VAR三次熔炼,能更彻底地消除高熔点金属夹杂物,这对军工合金品质至关重要。官方资料指出,VAR即使经过三次熔炼也无法完全消除高熔点金属,而CHM工艺在去除夹杂物方面具有明显优势。这种夹杂物控制能力直接关系到军工合金在航空发动机、机身结构件等关键场景的可靠性。

我国企业设备现状与升级挑战

目前国内主要钛合金企业中,仅宝钛股份装备了电子束冷床炉(2400kW),而西部超导、西部材料等企业仍主要使用VAR设备。宝钛集团装备科技公司于2021年9月自主研制出首台真空电子束熔炼炉(EB炉)并成功产出首锭,标志着国产化取得突破,但行业整体设备替换仍面临压力。企业替换设备需要投入大量资金,且军工合金认证标准严格,新设备需通过漫长的认证周期才能用于军品生产,短期内成本与时间挑战显著。

对产业链竞争力的长期影响

政策推动设备升级,长远看将提升军工合金产业链的整体竞争力。冷床炉熔炼技术普及有助于提高钛合金材料品质,满足军机单机用钛量上升(如重型四代机钛合金占比达20%)及“十四五”期间新增军机需求带来的增量市场。但企业需平衡短期成本与长期技术优势,设备替换节奏将影响其在军工合金市场的份额。

常见问题

冷床炉熔炼相比VAR的主要优势是什么?

冷床炉熔炼能有效消除高熔点金属夹杂物,而VAR即使经过三次熔炼也无法完全消除,这对军工合金的品质保障至关重要。

国内哪些企业已经装备了冷床炉?

根据官方资料,目前宝钛股份装备了2400kW电子束冷床炉,而西部超导、西部材料等企业主要使用VAR设备。宝钛集团装备科技公司已自主研制出首台EB炉并成功产出首锭。

企业替换EB炉面临哪些主要挑战?

主要挑战包括设备投入成本高、军工合金认证标准严格导致认证周期长,以及新设备需通过验证才能用于军品生产,短期内对企业资金和产能规划构成压力。

延伸阅读