中国热处理行业年鉴·2014-2019
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中国热处理行业“十四五”发展规划

热处理是装备制造的基础工艺之一,也是提升机械制造水平的核心技术,热处理行业发展环境和产业技术水平,对我国实现制造强国战略目标具有直接影响。“十三五”期间,我国热处理行业在国家一系列发展规划和《中国热处理行业“十三五”发展规划》指导下,注重供给侧结构性改革,以建设质量控制严格、科技含量较高、掌握核心关键技术的“专、精、特、新”企业为基点,以绿色制造和服务型制造为方向,以数字化和网络化为重要抓手,以热处理智能制造为目标,紧跟国际同行业先进水平,不断创新发展热处理基础工艺技术与装备,着力推广先进技术装备,推动了智能制造、绿色制造、技术创新、质量品牌、规范化管理等各类示范企业建设,推进了热处理行业规范化发展,有效淘汰落后产能,节能与环保成果显著,产业转型升级初见成效,产业集中度明显提高,热处理生产能力、技术水平和产品质量大幅提升,为建设制造强国提供了有力支撑。

“十四五”时期是我国全面开启社会主义现代化强国建设新征程的重要机遇期,是“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期,是实现“制造强国”宏伟目标的关键阶段,还面临新冠疫情进一步蔓延和一些发达国家谋求制造业回流的经济逆全球化可能引发全球产业链、供应链断链风险的国际新形势。面对这样百年未有之大变局,热处理作为装备制造业产业链中不可或缺的关键环节,如何提升产业基础能力和产业链现代化水平,打好产业基础高级化、产业链现代化攻坚战,热处理行业责任重大、任务艰巨。

为引导我国热处理行业高质量发展,中国热处理行业协会依照国家有关部门的总体部署,在中国机械工业联合会的组织指导下,制定《中国热处理行业“十四五”发展规划》。

热处理行业发展现状存在差距及原因分析

(一)热处理行业发展现状及“十三五”规划执行情况

1.热处理行业发展现状

“十三五”期间,在实施淘汰落后产能和加强环境保护两方面措施下,经过产业结构调整和环保督察等一系列产业调整措施的施行,我国热处理产业更加符合国家产业布局,装备陈旧落后、劳动生产率低、热处理质量差、环保问题严重的作坊式热处理加工厂点得到有效淘汰,行业总体技术装备水平明显提升,产业集中度得到提高,规模以上企业数量增加到约1500家,较“十三五”初期增长50%。到“十三五”末,我国各类热处理加工企业和车间近10000个,热处理设备和工艺材料制造企业约1000家,其中独立法人热处理加工企业约7000家,在机械制造企业中的热处理分厂和车间近3000个。全行业热处理生产设备约20万台(套),其中电加热设备约占80%,燃气加热设备约占20%,电加热设备装机容量约2500万kW。热处理工艺装备数控化率达到80%。热处理行业从业人员近30万人,热处理行业生产总值约为1200亿元/a,其中热处理加工营业额约1000亿元/a,热处理设备和工艺材料销售营业额约200亿元/a。热处理加工企业劳动生产率约40万元/人,热处理装备制造企业劳动生产率约80万元/人,较“十二五”末期分别提高15%和50%。有10家热处理装备企业和工艺材料企业成为上市公司。热处理装备出口量逐年上升,“十三五”期间,我国热处理装备出口额近1亿美元。

到“十三五”末,通过GB/T 19001质量管理体系认证的热处理企业达到100%,部分热处理骨干企业还通过了GB/T 18305(ISO/TS 16949)《质量管理体系 汽车生产件及相关服务件组织应用GB/T 19001的特别要求》和CQI-9《特殊过程:热处理系统审评》等认证和评审。生产检验手段不断完善,金相检验仪器已经普及,直读光谱仪大量应用,在线硬度检测手段正在推广,无线实时温度跟踪测试记录仪(黑匣子)已越来越多地用于炉温均匀性检测。热处理产品质量稳步提高,50%以上的企业热处理零件合格率达到98%以上,规模以上骨干企业产品出厂合格率达到100%。

2.强基础,补短板,支撑高端装备制造

“十三五”期间,提供AP1000核岛主设备大锻件热处理、高温气冷堆核岛主设备大锻件热处理和60MW以上火力发电设备耐高温高压厚壁成形无缝钢管热处理等,达到了超长工件整体热处理变形量小、各部位微观组织与硬度一致的效果。在航空航天领域,钛合金紧固件真空/气氛保护水淬热处理生产线能够使产品符合航空航天标准要求。自主研制的ZTTP200KW/2-20KHZIGBT电源和ZTHZS-600-2水平式龙门淬火机床,实现了海上风力发电机组高精齿轮淬火。应用数控模拟感应淬火技术成功实现了高铁齿轮逐齿扫描淬火,并达到了全齿廓淬硬的理想效果,可生产最大直径为2500mm、模数为25的各种类型齿轮(齿圈)零件,解决了高铁机车大型齿圈压力淬火变形控制问题。

在航天飞船、长征系列运载火箭、北斗导航卫星、空间实验室、战略导弹和战术武器等许多高端领域,大量采用前沿科学技术和新型材料(如铝锂合金、镁合金、钛合金等有色金属、高温合金、精密合金、贵金属等),针对该领域的许多关键产品(如柔性太阳翼伸展机构、阿尔法对日定向装置、转位机构、对接伺服机构、阀门等关键结构零件)进行的技术攻关,都依托热处理工艺的创新。

针对高速机车、风电装备、航空航天、海洋工程、新能源、工程机械、国防军工产品等领域对齿轮提出的高强度性能和使用要求,高参数硬齿面齿轮产品80%以上已采用渗碳淬火工艺生产,利用碳势自动控制的国产气体渗碳设备实现了4m以上特大型齿轮深层可控渗碳淬火。高温快速深层渗碳和氮势可控渗氮技术已用于生产过程,渗碳工艺模拟等技术得到迅猛发展。多用渗碳炉、连续渗碳炉、大型井式可控气氛渗碳炉、离子渗氮、可控氮势气体渗氮炉、等温正火炉、高性能感应淬火机床、专用淬火冷却介质及其可控淬火槽等得到普遍推广应用。高性能、高效率的环形热处理生产线、真空低压渗碳高压气淬生产线等也得到了规模化的应用。齿轮热处理工艺技术得到了实质性的提升和发展,基本达到国际同类产品水平,具有了参与国际市场竞争的基本能力,如将齿坯的预处理由原来的普通正火调整为等温正火,有效减小了齿轮渗碳淬火变形等。

3.创新驱动热处理技术发展

“十三五”期间,热处理行业加大对传统生产技术和管理模式进行信息化和数字化改造的力度,提高热处理生产过程的数字化、网络化、智能化水平。轴承、标准件及汽车零部件等热处理生产数字化程度达到90%。汽车齿轮件毛坯等温正火的推盘炉、网带炉及铸链炉等自动化生产线,采用工业计算机集散式控制系统对整条生产线进行自动控制和监视,实现了生产线的数字化控制运行。热处理行业已有一家企业成为国家级智能制造示范企业,一家企业成为省级智能制造示范企业。

我国的真空热处理技术在“十三五”期间得到快速发展。真空退火、真空油淬、真空高压气淬、真空水淬、真空渗碳、真空渗氮、真空渗铝、真空磁场热处理、真空清洗等真空热处理工艺技术已实现广泛应用,并已形成不同热处理工艺组合的真空热处理生产线及智能控制系统。目前,我国真空热处理设备约14000台,约占热处理设备数量的7%。真空(低压)渗碳高压气淬技术在不提高渗碳温度的前提下,通过最大程度裂解甲烷、丙烷等烃类气体,显著缩短零件渗碳时间,减小零件畸变,保持零件表面光洁,成为真正意义上的清洁、环保、绿色热处理。特别是对于喷油嘴等带有盲孔类的汽车零件,采用乙炔作为渗碳剂,实现工件内孔和表面渗碳层深均匀一致,解决了喷油嘴渗碳处理的一大难题。

可控气氛热处理已得到普及。目前,我国热处理行业各类可控气氛热处理设备约30000多台(套),最终热处理少无氧化加热零件比重已达70%以上。热处理渗碳生产线可实现:

①工业计算机对炉温、碳势和动作程序的监控及数据自动采集。

②对自动线的渗碳工艺过程进行自动跟踪及监控,实现渗碳工艺仿真与优化和零件渗碳质量的预测。

③对炉内温度、碳势和动作的实时显示及控制、系统故障自动诊断、显示及报警。

④渗碳生产工艺过程自动记录及储存,建立可追溯的热处理质量管理系统。

感应淬火设备普遍朝柔性化、自动化、智能化控制方向发展,具有零件识别、能量控制、工艺参数显示及故障诊断、显示报警等功能的感应淬火机床在生产中得到普遍应用。汽车用曲轴、半轴、凸轮轴、球头以及各种销轴类零件实施感应淬火处理的种类约100多种,占汽车零件全部热处理数量的60%~70%;中频感应加热淬火过程实现了计算机全程监控和探针自动找正,水基淬火冷却介质喷淬工艺自动化程度高且产品质量稳定,显著提高了生产效率。硬度计等力学性能检测仪器和缺陷探伤等检测手段在生产线上的应用,有力地支撑了感应热处理的技术创新能力和智能化进程。目前,国内大功率电源已经实现工业化生产,质量稳定可靠,国产淬火用SCP电源可达到2000kW;新型的IGBT电源的工作频率范围宽,负载适应性强,电效率高,工艺调整更为方便。

4.坚持绿色发展,实现节能环保预期目标

热处理是机械制造领域的重点用能工序。我国每年的热处理加工量约5000万t,热处理消耗电能总量达200亿kW·h,天然气和液化气约4亿m3(标准状态),淬火油超10万t,加上其他工艺材料消耗,总计每年耗能约合超1000万t标准煤,排放二氧化碳超3000万t,碳、氮氧化合物超1000万t、少量VOCs等。坚持绿色制造、节能减排是热处理行业“十三五”的重点工作。目前,已有逾20%的热处理企业通过了GB/T 24001(ISO 14000)环境管理体系认证和GB/T 45001(ISO 45001)职业健康安全管理体系认证,50%以上的热处理企业完善了烟气处理系统,“三废”排放符合环保标准要求。到“十三五”末,预计规模以上的骨干企业热处理平均单位能耗降到400kW·h/t以下(万元产值能耗约1.1t标准煤),部分企业热处理单位能耗已降至340kW·h/t(万元产值能耗约0.9t标准煤)。真空热处理设备通过采用循环对流加热装置,处理同量工件淬火加热时间可缩短1/3,节省冷却气体20%,提高生产效率20%;振动时效处理技术在矿山设备中得到很好的应用;有50%以上的热处理企业都采用了闭式空气冷却系统;水溶性淬火冷却介质应用超过50%,生物热处理油开发成功并在生产中试用;热处理行业的燃气加热热处理设备比重达到20%,平均热效率达到60%,使用天然气为原料的蓄热式大型燃气加热热处理炉采用自身预热式高速烧嘴、脉冲燃烧、时序控制,控温精度达到±1℃,节能效果明显,先进的节能型燃气加热炉每吨零件能耗可降至27.9kg标准煤。热处理生产用电能和燃料消耗降到生产成本的15%以下;骨干企业热处理水耗已降到0.3m3/t以下,基本实现了能耗在“十二五”的基础上降低20%的目标。全国热处理行业每年节电达40亿kW·h,约合160多万t标准煤;减少CO2排放约400万t;减少SO2排放约12万t。

5.热处理装备和工艺材料制造达到或接近国际先进水平,本土制造的热处理装备能够满足国内一般需求,部分热处理装备伴随“一带一路”进入国际市场

我国热处理装备和工艺材料制造已达到或接近国际先进水平,现已能够制造热处理加工所需的各类工艺装备并实现数字化控制,且能够根据用户的需求进行新产品开发和工程化配套。一般热处理装备和热处理工艺材料(淬火油和介质、化学热处理渗剂、防渗剂、清洗剂等)的国产化率已超过90%,有力支撑了我国装备制造业的发展。“十三五”期间发展迅猛的典型热处理装备包括:真空加热淬火、回火设备;真空加热渗碳、渗氮设备;真空溶剂清洗机;可控气氛密封箱式多用炉(渗碳、碳氮共渗)生产线;可控气氛连续式热处理(正火、退火、调质、渗碳、光亮淬火)生产线;数字控制大型井式渗碳炉;感应加热淬火机床等。我国热处理装备和工艺材料制造的年产值近200亿元,其中热处理装备(含工装)约150亿元,工艺材料约50亿元,较“十二五”末增加近一倍。真空热处理技术装备的发展是“十三五”期间我国热处理装备发展的突出标志。我国现在制造真空热处理设备的专业生产厂有30多家,年产真空热处理设备近700台。目前,我国已能生产装炉量5t真空卧式双室油淬炉,用于风电齿轮的淬火、渗碳等热处理工艺;能生产高度3m真空立式油淬炉、1.2MPa真空卧式单室高压气淬炉、直径1.5m/高度2m立式高压气淬炉、智能型真空渗碳淬火炉、真空磁场热处理炉、真空油淬和气淬回火生产线、真空渗碳淬火回火生产线、装炉量4t真空气淬回火渗氮生产线、钛合金紧固件真空/气氛保护水淬热处理生产线、溶剂型真空清洗机等装备,真空热处理装备国产自给率达90%以上。

“十三五”期间,我国热处理装备出口到美国、欧盟、俄罗斯、印度、土耳其、埃及、巴基斯坦、新加坡、泰国、马来西亚、印度尼西亚、缅甸、越南、朝鲜等国家和地区,出口总额近1亿美元。

6.公共服务示范平台和技术创新体系促进行业技术进步作用显著

我国热处理企业大多属于小微型企业,技术力量分散,技术创新能力弱,各类服务需求很大。中国热处理行业协会建设的热处理行业中小企业公共服务示范平台,在为热处理行业中小企业提供信息、技术、培训等公共服务方面发挥了显著的作用。服务平台在中国机械工业联合会的支持下,2012年通过机械工业中小企业公共服务示范平台和国家中小企业公共服务示范平台认定,2019年再次通过认定。目前,在全国各地已建有各类热处理公共服务示范平台11个,包括热处理装备检测、热处理淬火冷却介质研发与检测、真空热处理节能减排技术与装备、燃气加热热处理装备及技术、热处理渗氮技术装备、水溶性淬火冷却介质研究与推广、热处理军民融合技术装备、热处理环保技术装备、热处理高技能人才培养、热处理传感器研制、热处理信息化等服务平台。平台现有各类实验和检测设备、仪器500余台(套),各类工作场地4000m2,每年服务热处理行业中小企业超2000家,组织开展各类服务活动500余场,服务超4000人次,深受热处理行业中小企业的欢迎。其中,热处理装备检测公共服务示范平台(西安电炉研究所有限公司)被工业和信息化部认定为“工业节能与绿色发展评价中心”,成为面向企业提供能源审计、能效评估、能源检测、环保技术咨询、清洁生产审核,以及资源综合利用咨询等服务,协助行业主管部门开展工业节能和绿色发展政策、标准和规范制定的第三方服务机构。通过服务平台和机械工业智能化渗碳热处理柔性生产装备工程研究中心,围绕国家发展改革委《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018—2020年)》,工业和信息化部《产业关键共性技术发展指南(2017年)》和科技部提出的制造基础技术方向,开展了智能热处理车间设计、真空渗碳、真空渗氮、热处理井式炉烟气收集处理、热处理车间环保设施建设、水溶性淬火冷却介质推广、生物热处理淬火油研发等一系列技术研究与服务。

(二)存在的差距及原因分析

1.热处理企业的创新驱动力不强

部分热处理企业满足于服务中低端产品,在很大程度上制约了转型升级的自觉性和驱动力,还有部分小微型热处理企业依旧在使用面临淘汰的落后装备,热处理企业以低价竞争为主要手段的情况普遍存在,这些因素影响了热处理产品质量的提高。部分小微型热处理企业的节能、环保、数字化改造的意识依然不足,低耗、绿色、智能热处理还任重道远。

2.数字化技术和高端热处理装备制造存在短板

(1)热处理数字化技术存在短板。我国热处理工艺过程的数字化与工业先进国家存在着明显差距,主要原因是热处理基础研究和基础数据匮乏,实用型热处理工艺技术数据不完善,先进设备配备的热处理工艺软件基本上以国外提供的工艺软件为基础或照搬国外。自主开发工艺软件的能力薄弱,严重影响了热处理数字化、网络化和智能化进程。尽管“十三五”期间在政府层面的政策制定、行业引领企业层面的转型升级、研究层面的技术突破都将智能制造作为重点支持方向,但我国热处理信息化起步艰难,热处理装备网络化远程控制和远程诊断尚处于探索阶段,缺乏专业化的智能制造系统解决方案提供商,这也是我国热处理工业智能化转型的关键制约因素之一。

(2)航空航天关键零件用大型真空热处理装备尚需进口。国外用于钛/锆管退火的真空退火炉(含真空热处理校型炉)有效加热区最长30m,我国国产最长16m;真空气淬炉装载量国外可达10t,我国制造的真空气淬炉最大装载量5t;真空加压气淬炉国外气冷压强可达2MPa、甚至达到4MPa,国内虽已有2.5MPa炉型,但成熟炉型仅为1.2MPa;精密零件真空渗碳淬火和回火,国外既有多渗碳室自动连续生产线,也有和机加设备组成的柔性生产线进行规模化生产,而我国只有周期式真空加热炉或刚刚开发试验的柔性生产线;国际上工业先进国家已普及使用真空渗氮设备,我国此种技术装备在“十三五”期间刚刚起步。

(3)高档齿轮感应淬火机床依赖进口。国外先进企业已使用计算机模拟技术来进行感应器优化设计,感应器的专用模具化水平高;我国企业一直采用通用模具或手工成形,精度低,同品种感应器的一致性差;德国、美国、日本等国企业均已将双频感应淬火工艺应用于齿轮及转向齿条等零件的淬火,我国还处于试验初期阶段。

(4)用于电站转子、高铁机车车轴和风电齿圈的井式热处理炉明显落后。欧洲国家的长杆件热处理已经使用数字化保温罩转移式大型井式炉,配以烟气收集和处理设施,既安全又环保,而我国井式热处理炉还在使用20世纪50年代的人工操作周期式井式炉,很难实现热处理工艺数字化控制,不能满足节能环保要求,同时存在生产安全隐患。

(5)大型零件正火、退火使用保护气氛加热装备占比远低于工业先进国家。欧美国家的锻件正火、退火和调质处理均已在可控气氛连续式热处理生产线中进行,而我国这些热处理工艺大多仍然是在大气中加热的台车式炉中进行,材料氧化损失严重,工艺数字化控制难度大。

3.高端热处理装备核心部件和材料国产化率低

我国各类热处理装备制造所需的关键部件(控制仪表、真空机组、阀门、传感器、液压系统等)、加热和保温材料、高耐用性发(耐)热器件等仍需大量进口,包括氧探头、氢探头、流量计、红外仪等热处理传感器。各种传感器核心功能部件的原材料制备技术虽已达到或接近国际同类材料水平,但成形工艺和产品制造可靠性稳定性较差,因此关键敏感原件和核心材料还依赖进口。同类型的国产配套件质量不稳定、使用寿命低,是国产热处理装备控制精度低、质量稳定性差、故障率高的主要原因。

4.热处理专用产品标准和特殊产品检验检定机构不完善

国内缺乏针对热处理特殊过程传感器如氧探头、氢探头等的相关标准,以及针对热处理传感器等专用产品特殊要求的检定检验机构,这些都极大地制约了CQI-9等标准和规范在中小热处理企业的推广实施。

5.专业热处理企业进入产业园区门槛较高

热处理是保证精密模具、汽车传动系统零件、机器人零件、大型机械零部件等质量的关键工序,目前汽车制造、装备制造、轨道交通、工业机器人与智能化、石油化工和新能源等新兴产业呈集群发展之势,但新兴产业尚未将热处理真正纳入其产业链条,进入产业园区的热处理企业比率很低。长期以来受热处理属传统工业的思维定式和经营理念方面的影响,以及日益严峻的环保要求,使热处理行业经常处于不易被关注的位置,处理行业投资分散、规模偏小、环境资源浪费大的“小而弱”的现象一直存在。

6.热处理环保设施仍然落后,绿色制造任务艰巨

热处理行业的环保技术装备发展相对较慢,代表国际先进水平的真空清洗设备虽已实现国产化,但目前在热处理生产企业使用数量不足300台;开放式淬火油槽的淬火油烟气治理目前还没有理想的治理方案;还有相当数量的企业没有安装热处理车间烟气收集和处理设施;针对VOCs的环保技术装备研制和推广刚刚起步。

7.热处理企业技术人员和技能人才短缺问题仍然严峻

专业技能人才的严重不足长期困扰着众多的热处理企业。多年来热处理企业技术人员和技能人才短缺,高级人才(高级工、技师、高级技师)的比例不到从业总人数的5%,距国家要求的15%比例相距甚远,致使有些企业热处理工艺长期得不到改善和提高。更为严重的是,金相分析人员缺乏导致零件质量得不到鉴定,难以保证热处理产品质量。热处理专业技术人才培养早已从大专院校中淡出,一线生产工人相当部分缺乏正式的职业技术培训。近年来,热处理行业加速利用数字化技术改造传统行业,提高热处理技术含量,生产过程控制向数字化、网络化、智能化方向发展,这对劳动者技能的要求进一步提高,掌握数字化技术的热处理专业人才更是极度匮乏。

热处理行业发展环境和需求形势

(一)发展环境

1.新冠肺炎疫情蔓延和经济逆全球化潮流,引发全球产业链、供应链断链风险,“产业基础高级化、产业链现代化”和“新基建”需求给热处理带来新的发展机遇

面对2020年新冠肺炎疫情蔓延和疫情防控常态化,发达国家谋求“制造业回流”以及在高端装备、精密仪器、先进零部件、工业软件等领域的限制升级,引发全球产业链、供应链断链风险,我国制造业需要加快对关键核心技术和零部件开展进口替代;随着新型基础设施建设全面展开,尤其是针对补齐短板,突破发达国家的技术封锁和贸易壁垒,实现“制造强国”目标,我国制造业配套体系将不断完善,势必要求热处理行业持续增强对机械制造业的服务支撑能力,能够将新的产品设计快速工程化和规模化生产,并在生产过程中不断进行产品改进,持续降低成本。诸如高性能汽车自动变速器、轨道交通动力传动系统、350km/h以上高铁列车轴承、齿轮变速器、大功率高速重载专用齿轮箱、“专、特、精”传动齿轮箱等依赖进口和外资企业技术的产品,将给热处理提出新的更高要求。我国热处理企业要抓住“新基建”需求机遇,提升产业基础能力和产业链现代化水平,打好产业基础高级化、产业链现代化攻坚战,加快制造业全面转型升级。

2.“十四五”时期,国内市场需求规模持续扩张与需求层次提升,将会形成显著的本土市场优势,成为我国热处理产业发展的重要依托

小康社会的全面建成和稳定发展,国内居民消费需求增长为制造业转型升级创造了有利条件,内需规模持续扩大、水平不断升级是中国内需最大潜力所在。传统的民用五金机械、园林机械、农业机械及“新型家电”(如洗碗机)等,以及与IT新兴领域相关的新型消费产品(如VR设备、智能家居、可穿戴设备等),国内市场规模大、成长性好,这些产品零部件质量的安全性、可靠性都离不开热处理的质量保障。

3.搭乘“一带一路”快车,进军国际市场,给我国热处理装备制造业带来发展新契机

随着“一带一路”倡议被国际社会广泛接受,我国工业制成品在帮助更多国家完善基础设施、加强产业配套体系、改善居民生活等方面发挥了积极作用。这些国家对中等技术制成品的需求将显著改善我国的外需结构,并且随着共建“一带一路”国家收入水平的提高,对高技术制成品的需求将会形成我国相应产业发展的强劲拉动力。在进入经济快速发展阶段后,对于基础设施和工业基础建设所需的钢铁、建材、有色等基础原材料与铁路、发电设备、生产用机械装备,以及居民提高生活水平所需的汽车、电视、空调、洗衣机、计算机、手机等改善性消费品需求将会快速增长。近年来,我国热处理装备自主出口和随着“一带一路”建设项目“搭船出海”形成的出口贸易额已达上亿美元。毋庸置疑,“一带一路”建设项目中,众多的轨道交通、公路运输、港口机械、水电、核电、风电、太阳能等装备制造将给我国热处理装备产业带来更多的发展机遇。

4.绿色制造和智能制造对热处理技术装备提出更高需求

在绿色制造和“智能+”时代到来的双重影响下,机器人等数字化、智能化装备和系统制造将会成为“新基建”的重要需求,而智能制造和新能源技术等正是推动热处理产业智能化、绿色化、服务化和定制化,帮助热处理企业提高生产效率,缓解人力成本上涨压力,减少物料和能源消耗及污染物排放,向“专、精、特、新”方向发展,培育并强化性能、质量、品牌、个性化定制等新的热处理产业能力的重要手段。随着机器人与智能装备产业生产体系的建立,热处理行业又将构建一个新的细分生产领域,这就是机器人与智能装备产品硬件(诸如机器人传动件)的精密热处理生产。随着我国智能装备产业生产布局的逐步形成,相关地区正在形成智能化产品硬件的生产链,这为热处理行业打造新的产业市场提供了重要机遇。

(二)需求形势分析

1.热处理加工需求

近年来,随着风电、核电、新能源、高铁、地铁、航空航天、国防军工、海洋工程、港口机械、工程机械、汽车、模具、工业机器人与智能装备等产业的快速增长,作为产业链上不可或缺的关键结点,基础零件热处理的需求仍将保持稳定增长并凸显高端化。

(1)轨道车辆零件热处理。中国城市轨道交通的建设在未来25年内仍会保持快速增长的态势。《中长期铁路网规划》提出到2025年,铁路网规模达到17.5万km左右,其中高速铁路3.8万km左右,到2030年基本实现内外互联互通、区际多路畅通、省会高铁连通、地市快速通达、县域基本覆盖。由此可见,以铁路为代表的交通强国已明确提升到国家战略层面。今后较长时期,轨道交通行业将会迎来良好的中高速发展机遇期,这也是热处理在轨道交通系统关键零部件领域十分重要的发展期。

(2)齿轮热处理。齿轮产业是机械通用零部件中规模最大的产业,齿轮热处理每年产值约为150亿元。我国汽车手动变速器(含重/中/轻/微/轿)、车辆驱动桥、通用工程机械变速器、大中型农机变速传动装置、摩托车齿轮等已经基本上国产化,但高性能汽车自动变速器、轨道交通动力传动系统、350km/h以上高铁齿轮变速器、大功率高速重载专用齿轮箱、专特精密传动齿轮箱等高端齿轮产品仍然依赖大批量进口。“十四五”期间,齿轮热处理除需稳定生产外,还需深入开展高温渗碳、真空渗碳的工艺研发,提高渗碳淬火齿轮质量和生产效率;攻克深层渗氮技术,提高渗氮齿轮承载能力;研发双频、多频感应加热淬火及感应压床淬火新工艺;研发齿轮精密形变热处理技术,提高齿轮强度和生产效率一倍以上;开发可控渗碳淬火、渗氮、表面改性等热处理工艺新技术,使齿轮的表面硬度稳定达到60~64HRC,结合新型齿轮用钢研发,使齿轮的表面硬度达到70HRC,提高齿轮的抗疲劳性能等。

(3)轴承热处理。热处理是保证轴承精度、性能、寿命和可靠性的重要环节。随着主机对配套轴承性能提出越来越高的要求,轴承热处理需求将稳定增长且技术质量水平必须有很大的提高。全国轴承行业年产轴承200多亿套,制造轴承零件耗用轴承钢(高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢、中碳轴承钢)超400万t,零件成形后总重超200万t,都必须进行各种类型的热处理。“十四五”期间轴承热处理需进行高压气淬、碳氮共渗感应加热整体淬火、高能束表面淬火、表面熔覆、表面结构处理等表面改性技术、纳米贝氏体热处理技术以及轴承长寿命热处理技术等技术攻关。

(4)模具热处理。模具是高端热处理与表面处理装备和新技术应用的重要领域。现阶段我国模具制造成本中,热处理(含表面处理)成本占5%~8%,按此比例测算,“十三五”期间我国模具产业的年热处理(含表面处理)费用为120亿~140亿元。我国模具产业在“十一五”末在生产规模和出口金额上双双进入“世界大国”行列,“十二五”期间我国的模具消费、模具生产和模具出口继续快速增长,“十三五”期间从2017年开始连续保持世界第一大模具消费国、第一大模具制造国和第一大模具出口国地位,并建立起覆盖12大类、190多个细类的世界最全的模具设计制造产业链。随着我国模具产业基础高级化、产业链现代化的推进,我国模具行业对高端热处理与表面处理装备和新技术的需求会进一步增加。

(5)金属切削刀具热处理。“十三五”期间我国金属切削刀具年消耗320亿~420亿元,产值为280亿~350亿元(其中出口80亿~100亿元),年热处理(含表面处理)费用估计为25亿~30亿元。我国所需的高端刀具仍主要依靠进口,“十三五”期间年进口120亿~160亿元,占同期我国金属切削刀具消费额的1/3左右。随着我国工具产业向高质量发展推进,我国工具行业对高端热处理与表面处理装备和新技术的需求必将进一步增加。

(6)紧固件热处理。随着我国逐步成为全球制造中心以及我国机械、汽车、高铁、航空航天、能源等行业的高速发展,紧固件的需求量正在快速增长。国内有近7000家紧固件生产企业,年产量在800万t左右,其中需要热处理的高强度紧固件占45%左右,但在航空航天、高铁、核电、风电等高端领域,大量高强度紧固件还需进口。真空热处理、可控气氛热处理、形变热处理等先进热处理技术是高强度、高性能、高精度紧固件热处理技术的发展方向。

(7)桥梁预应力零件热处理。目前,我国特大型、大型桥梁占公路桥梁总量(座)的比重达10%以上,对锚固体系的需求最高可占到桥梁总投资的1%以上。考虑到新增铁路桥梁和其他工程对锚固体系产品的需求,国内年市场规模应在300亿元以上,国外市场每年预计为30亿~50亿元,桥梁预应力零件的热处理需求将会十分旺盛。

2.技术装备需求

(1)热处理企业信息化管理软件和工艺执行软件。目前,我国热处理企业信息化管理软件和工艺执行软件需求突出,需求包括:建立并不断完善热处理基础数据库,运用数据库设计、制订零件热处理工艺;热处理车间智能制造(MES)系统软件;提高零件质量和生产效率的高温渗碳淬火、真空渗碳淬火的工艺软件;真空渗氮、深层渗氮工艺软件;双频、多频感应加热淬火及感应压床淬火新工艺软件等。

(2)真空热处理装备。真空热处理在装备制造业各行业都有较大的需求,真空热处理装备的需求预计以年均15%的速度增长。航空航天领域需要高端真空热处理炉,汽车零部件行业需要批量生产的真空热处理以及低压渗碳设备,模具、风电和核电零件、铁路和城市轨道交通车辆零件的生产需要精密控制和大型真空热处理设备,齿轮、轴承、紧固件以及各种工程机械、建筑机械的重要关键件将广泛应用真空热处理。总体上对真空热处理设备的需求具有如下特点:小型真空炉仍会继续作为市场主流,大吨位、大尺寸、特殊功能的真空热处理炉和真空(渗碳)热处理自动连续生产线的需求会迅速增加,3m以上立式双室真空油淬炉、大型真空校形退火炉等;真空离子渗氮(渗碳)设备的需求将保持在每年100~200台的较高水平,自动化控制水平将会不断提高;每年生产供应700~900台(套)真空热处理设备,扩大真空热处理范围和用量,使真空热处理零件占比提高到20%,提高我国绿色节能热处理的水平。

(3)可控气氛热处理装备。数字化水平较高的可控气氛热处理装备仍然是热处理行业主要的生产装备,包括可控气氛渗碳、碳氮共渗、渗氮、氮碳共渗和保护气氛加热等设备。“十四五”期间,可控气氛热处理装备需求将超过3000台(套),重点包括密封箱式炉生产线(双室预抽真空智能可控气氛多用炉和可在1050℃高温下渗碳的高温渗碳炉)、可控气氛连续炉和井式渗碳(渗氮)炉等。密封箱式炉生产线是建设数字化智能热处理车间的主要设备,随着智能制造的推进,密封箱式炉生产线的年需求将超过1000台(套),其中大型(装炉量≥3t)密封箱式炉将替代ϕ1m×1.2m井式炉处理杆形零件,需求量会明显上升;生产效率高、能源利用率高、适合大批量工件热处理生产的各类网带式、辊棒式、推杆式等可控气氛连续炉,在数字化水平和环保减排方面均会明显提升,“十四五”期间需求量可达5000台(套)。

(4)井式热处理炉。井式炉在机械制造、冶金、军工、风电、船舶等行业的热处理加热淬火和渗碳淬火领域有广泛的应用,而且在大型工件、长轴类工件的热处理方面至今没有可以替代的其他炉型。欧美国家已经开发成功并在热处理生产中应用带移动钟罩的数字化井式炉,我国在此方面尚属空白。工件从井式炉中吊出转移到淬火槽的过程中,存在高温辐射危害和安全隐患,而且使用开放油槽淬火会产生大量油烟,对环境产生很大的污染。按全国10万台井式炉计算,每年淬火时烧掉3万t淬火油,燃烧排放油烟中含CO2约10万t。热处理油烟是热处理过程中排放的主要大气污染物,热处理油烟处理问题关系着绿色发展目标的实现,也是热处理行业必须承担的社会责任。面对安全生产和环保排放两大压力以及实现数字化车间的需求,对我国热处理行业现用的井式炉进行技术改造,尽快研发应用带移动钟罩的数字化井式炉将是“十四五”期间热处理装备改造的重点之一。

(5)感应热处理装备。现在,感应淬火机床普遍朝柔性化、自动化、智能化控制方向发展。数字化/智能化/多工位能够实现全过程自动化生产的感应热处理设备、感应加热调质热处理生产线和齿轮沿齿廓同步双频感应淬火机床,在“十四五”期间需求量会明显增加。感应热处理装备年需求量仍保持1000台以上。

(6)燃气加热炉。蓄热式燃烧技术相对完善和成熟,炉膛温度越来越均匀,能耗越来越低,节能的同时又降低了NOx排放,蓄热式热处理炉已占领了较大市场。“十四五”期间,蓄热式热处理炉在提高产品质量和精度的同时,凭借高效、节能、安全、环保的优势,市场将有较大的发展。

(7)热处理环保技术装备。节能减排、打好蓝天保卫战、发展绿色低碳的热处理产业体系是热处理行业发展的重要方向。“十四五”期间,带有喷淋和超声波振动的真空溶剂清洗机需求量会快速增加,热处理油烟处理装备将得到大量推广,热处理车间环保设施和环境净化设备需求凸显。

(8)其他保持稳定需求的装备。除上述主要装备外,还有一些热处理及相关的辅助装备仍然具有广阔的市场,发展潜力很大,如等温淬火生产线、控制冷却正火生产线、空气冷却换热设备、数字化淬火设备和金相显微镜、光谱分析仪、超声波检测仪、硬度计等检测设备需求加大,并向在线检测方向发展。

3.淬火冷却介质和防渗涂料

目前,淬火冷却介质已形成稳定市场,每年10万t淬火油和1万t PAG介质将保持稳定需求。随着真空渗碳和真空渗氮技术的发展,高档防渗涂料需求将逐年增加。

4.热处理行业人才需求

热处理行业工程师、技师、新型设备操作人员、理化分析人员仍然有大量需求。由于热处理向数字化、网络化、智能化方向发展,行业对能够从事计算机和精密仪器操作的工程师和技术人员的需求持续上升。随着热处理专业化水平、质量技术要的求不断提高,从事热处理工艺和装备开发的技术人才需求将会持续增加,热处理行业人才竞争加剧。

热处理行业十四五发展指导思想和发展目标

(一)指导思想

在习近平新时代中国特色社会主义思想指导下,面对形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,加强热处理行业规范化管理,以实现热处理行业高质量发展为目标,以绿色热处理为基本原则,以数字化、网络化、智能化为技术创新手段,抓住“新基建”发展机遇,推进热处理产业基础高级化,以服务型制造推进热处理产业链现代化,强基础,补短板,解决关键零部件热处理瓶颈,满足国家重大项目、重点装备和各类机电产品的热处理需求,为构建完整的内需体系和“制造强国”提供支撑和保障。坚持绿色发展,做好热处理工艺装备节能和环保工作,进一步降低能耗和排放。“产、学、研、用”紧密结合,开展技术创新,热处理装备满足国内需求,增强国际市场竞争力。

(二)发展目标

掌握重大装备大型铸锻件热处理的核心技术,形成重大装备大型铸锻件热处理稳定生产制造能力,标志性重大热处理工艺技术和装备实现自主化,精密控制大装机容量热处理生产工艺和成套装备实现自主化。重大装备零件热处理装备达到国际先进水平,50%以上的规模企业热处理件一次检验合格率达到98%以上,60%的高端零件使用寿命和可靠性达到国际先进水平,批量生产的相同零件热处理后各类质量检验结果分散度趋于零。

工艺装备数控化率达到90%,30%以上的热处理企业实现生产管理信息化、热处理加工数字化,以真空和可控气氛为主的少无氧化热处理达到60%以上,轴承、标准件及汽车零部件热处理生产自动化程度达到100%,高档热处理工艺装备能满足国内需求的90%以上,工艺模拟技术在大型企业或在重大产品生产中得到普遍应用,工艺数据库和工艺优化在大中型企业普遍应用。水溶性淬火冷却介质推广使用率达到60%。

规模以上企业的热处理综合平均能耗降到350kW·h/t以下,万元产值电耗降到2300kW·h以下;热处理燃料炉占比达到30%,真空渗碳比率达到20%,真空渗氮比例达到10%,骨干热处理企业全部配置烟气处理系统,真空清洗技术装备普及率达到20%,热处理单位水耗降到0.25m3/t以下,以无污染的真空热处理代替盐浴热处理,温室气体排放减少50%,热处理生产污染物实现零排放。

建设20家热处理公共服务示范平台,企业服务覆盖率提升50%,每年达到3000家;建设2~3家“产、学、研、用”相结合的热处理技术工程中心,热处理数字化技术、真空热处理装备和井式热处理炉等装备制造技术达到国际先进水平。

培育3~5家具备国际竞争力的热处理加工和热处理装备制造企业;热处理骨干企业操作工人中超30%达到中级工以上水平,技师和工程师以上的热处理技术人员达到10%以上;热处理企业人均劳动生产率达到60万元/年以上,装备制造企业人均劳动生产率达到90万元/年以上。

(三)2035年设想

(1)实现热处理产业基础高级化。建成一批数字化热处理车间,实现网络技术对热处理生产过程与热处理质量的全面控制。计算机模拟仿真技术应用率达到70%,真空热处理(包括真空渗碳和真空渗氮)的替代率达到80%,真空清洗技术装备推广率达到50%,少无氧化热处理比例达到80%以上。

(2)实现热处理产业链现代化。热处理装备制造企业的服务型制造延伸到热处理企业的远程诊断和远程控制,热处理企业的服务型制造延伸到与产品制造企业协同确定原材料材质、制订冷加工工艺和热处理工艺,热处理后的机械零件的可靠性、使用寿命、零件精度和表面质量达到国际先进水平。

(3)质量提升与国际先进水平对标达标。国产热处理传感器满足高端热处理装备需求的90%;掌握真空热处理等先进热处理设备制造的各项关键技术;开发拥有自主知识产权的成套技术,使我国高端热处理装备制造技术达到国际先进水平。

(4)建设国家级的热处理基础工艺研究、新型装备研发、重大科技成果工程化的研发中心及技术创新和推广应用的技术服务平台,建立热处理基础数据库和金相组织图谱库,实现网络化服务功能,支撑我国热处理智能制造发展。

(5)规模以上企业热处理综合平均能耗降到300kW·h/t以下,万元产值电耗降到2000kW·h以下,热处理燃料炉比重达到50%,热处理单位水耗达到0.2m3/t以下,热处理生产污染物零排放。

四、“十四五”的重点发展方向和主要任务

(一)重点发展方向

1.推进热处理产业基础高级化,用数字化和智能化技术保障产品质量

数字化、网络化、智能化是“十四五”期间热处理重点发展方向。根据我国热处理现阶段发展需求,应推广数字化热处理装备、数字化工业软件、热处理车间智能制造(MES)系统,利用智能制造推动热处理技术创新,促进热处理的数字化和服务化发展,增强热处理对工业“智能+”转型的支撑服务能力。在真空热处理装备和可控气氛热处理装备技术相对成熟的基础上,建设数字化热处理工厂(车间),大力宣传和推广“智能制造”示范工程,用智能化热处理技术装备实现精密控制的先进热处理工艺,保障和提升热处理产品的质量可靠性和稳定性。

2.持续推广绿色热处理技术与装备

绿色热处理的核心在于既实现获得优质热处理零件的目标,又符合节能减排和可持续发展的要求。热处理技术装备能耗较高,且涉及高温、低温、腐蚀及有害排放等苛刻的工作环境,运行时操作参数众多且交互影响,需借助多种传感器和软硬件组合方式实现高精度的可靠控制和运行;而要实现绿色化的要求,还要必须控制能耗和排放,这些都需要依靠系统设计和配套技术实现关键结构制造,获得高性能指标。同时,必须符合相关标准要求,如清洁节能热处理装备技术要求、绿色热处理生产评价体系等提出的要求,加强节能环保技术和产品研发与应用,逐步开展产品回收及再利用、再制造,节约资源,减少污染,继续加大推广使用水溶性淬火冷却介质,加大热处理烟气收集和处理(含VOCs)技术装备的研制和推广力度。

3.进一步促进服务型制造发展,深入推进热处理行业转型升级

热处理装备制造企业要以“高端设备研制+工艺开发+热处理服务”的模式发展个性化定制化服务,推动零件标准化、部件模块化、工艺规范化,推动生产制造系统智能化。以客户为中心,开展从研发设计、生产制造、安装调试、交付使用,到检验检测、故障诊断、维护检修、回收利用等全周期服务,围绕提升生产制造水平,拓展售后支持、在线监测、数据融合分析处理等产品升级服务的全生命周期管理。提倡热处理加工企业从源头参与用户的产品和工艺设计,通过交互设计,达到工艺设计最优化,保证产品最佳的热处理质量。

(二)重点任务

1.培育骨干企业

深入贯彻落实《热处理行业规范条件》,做好企业整合和淘汰工作,提升产业集中度,提高行业整体水平。加强培育热处理行业“专、精、特、新”“小巨人”“绿色设计制造”“智能制造”“单项冠军”等示范企业,打造一批绿色化、智能化热处理示范企业和特色企业,引领行业高质量发展。

2.推动智能化热处理车间建设

推广数字化、网络化、智能化及绿色化新型热处理装备和先进工艺,加快数字化热处理技术装备和智能化热处理车间的建设;利用智能制造推动热处理技术创新,建立智能化热处理标准评价体系,促进热处理的数字化和智能化发展,推动智能化热处理车间建设。

3.加强技术创新体系建设和高端工艺装备研发推广

优化以企业为主体,“产、学、研、用”相结合的热处理产业科技创新体系,加强热处理工程技术中心建设,加速促进创新成果转化成生产力,建立绿色热处理制造体系和评价体系,完善热处理标准化体系,加快团体标准制定工作,推进国际先进热处理标准对标达标,提高热处理公共服务示范平台的服务实效。

(1)研发推广热处理烟气收集和处理等节能环保技术装备。

(2)开展大型燃气热处理炉绿色设计与制造,研发和推广燃气加热炉智能燃烧控制技术、余热利用技术。

(3)推广真空渗碳、渗氮技术与装备。

(4)推广真空溶剂清洗技术与装备。

(5)研发可控气氛循环使用的化学热处理设备。

(6)研发采用水性蒸汽介质的智能淬火设备,以替代盐浴等温淬火。

(7)继续扩大推广使用水溶性淬火冷却介质替代油性淬火冷却介质。

(8)研发和生产具有寿命预测、预测性维护、物联网连接功能的智能化一体式的热电偶及氧探头等传感器,满足渗碳、渗氮、真空热处理等热处理工艺的特殊要求。

(9)充分利用国内企业完整的产业链,构建热处理工艺数据收集、存储和应用的热处理云平台,打通企业间的“数据孤岛”,实现热处理数字化、网络化、智能化。

4.补齐热处理工业“短板”

加强热处理产业技术基础及热处理工业软件等方面的基础能力建设,补齐热处理工业“短板”。围绕智能制造热处理工艺软件包和热处理工艺软件云(热处理智能制造体系)、热处理车间智能制造(MES)系统、热处理工艺效果预测技术和热处理生产能源管理分析技术等,加快研发步伐;围绕航空航天、电力、工程机械、高端数控机床、高速铁路及大功率机车等领域齿轮传动的关键零件,突破亟须解决的热处理关键技术与装备,如大型齿轮和轴承压力淬火生产线,大型结构件的真空退火炉和真空加热淬火炉,精密钛/铝合金紧固件连续生产的真空和气氛保护连续水淬热处理炉、装炉量25t以上超大型钛合金热处理设备、百万千瓦级核电反应堆压力容器紧固件热处理、8MW级及以上风力发电机组大型关键零件热处理,6m及以上盾构机轴承热处理及时速350km/h以上高速铁路轴承热处理,高端大型铸锻件数字化连续式控制冷却热处理(正火、退火),在线监控工艺参数的传感器和硬度检验及探伤等技术装备,液压凿岩机及潜孔冲击器外套管双频内外表面感应加热淬火设备,重型钎杆大型深井式可控气氛渗碳炉,适合钎钢钎具产品的分级淬火可控气氛热处理生产线等技术与装备。

5.重点开发推广数字化保温罩转移式大型井式炉

针对电站、风电、高铁等大型工件与长轴类工件的热处理需求,开发数字化保温罩转移式大型井式炉。目前,井式炉仍是我国热处理企业使用最多、技术水平较低、实现网络化控制最难的炉型,而且在大型工件、长轴类工件的热处理方面至今没有可以替代的其他炉型。针对这一落后状况,要借鉴欧美国家成功应用带移动钟罩的数字化井式炉的经验,加速研制和推广带移动钟罩的数字化井式炉,以满足安全生产、环保排放以及实现热处理车间数字化的需要。

6.加强热处理技能培训,提升热处理技能人才队伍水平

以“提素质促发展”塑造强大的热处理专业氛围,把不断提升热处理工艺水平的意识从先进企业推广到整个配套制造厂商及每个技能工人身上,为实现热处理“数字化、网络化、智能化”转型培养热处理技术与信息技术的复合型人才。支持热处理行业相关职业教育,联合大专院校及相关培训机构,充分利用网络技术,以需求为导向,加强热处理工艺设计、高新设备操作、智能制造和网络技术、管理知识等线上线下培训。坚持以实践应用为导向,支持企业以实际产品带教学,推广实施新型学徒制度,结合技术攻关提升人才的专业能力与经验水平。推动完善专业技术人员职业资格和人才评价体制,建设高素质的热处理人才队伍。

7.融入“一带一路”,拓展国际市场

立足我国热处理装备制造已建成的完整体系基础,加速融入全球产业链分工体系,通过主动出击、合作开发、抱团推进等多种形式,积极与“一带一路”沿线国家合作,拓展国际市场,搭乘重大工程的快车“走出去”,引导和支持有条件的企业化国外布局。

保障措施和政策建议

(一)保障措施

1.加强政策引导,助推热处理发展

“十四五”期间,国家和地方的发展战略、产业政策制定和实施应赋予热处理工业重要的战略地位,通过宣传引导,不断提升热处理企业对人才、资本的吸引力,改变发展中存在的“重眼前轻长远”“重利润轻质量”等问题。

2.推动专业热处理企业进入工业园区,提高资源的综合利用率

借鉴国内外的经验,由政府招商引资,专业热处理企业进入工业园区,废水、废气、废渣及其他废弃物实行园区集中治理,既可使热处理企业的环保得到有效治理,又可减少治理设备的重复投资,减轻中小企业的负担,并且经处理后的达标工业用水又可循环馈送到企业再利用,达到降耗减排的目标。

3.加强公共服务示范平台的服务能力建设

加强热处理技术基础、试验检测、产业大数据等公共服务示范平台建设,强化公共服务示范平台的服务能力。聚焦战略性、引领性、重大基础共性需求,组织“产、学、研、用”相结合,建成一批高水平热处理技术创新中心;做好热处理前沿技术的战略布局,科学研判“十四五”时期及中长期热处理发展趋势,分析可能形成的技术突破,引导高校、科研机构和企业开展热处理前沿技术的探索;发挥行业组织优势,为行业搭建信息和技术交流平台。

4.加强国际交流合作,不断提高热处理技术水平

我国热处理技术水平的提高除得益于政府部门和企业研发投入的持续增长外,还得益于外商在华投资的技术扩散、购买国外先进的仪器设备、国外专利授权、引进海外人才等。因此,“十四五”期间仍应注重引进国际先进技术和先进工艺装备,加强热处理同行的技术交流,不断提升我国热处理行业的工艺装备水平。

5.培育自主品牌意识,塑造自主品牌形象

建设我国热处理装备品牌推广和提升体系,加大中国热处理品牌的海外推介力度,努力消除海外消费者对“中国制造”的刻板印象,建立起“高质、绿色、安全”的全新自主品牌形象,实现国家形象、自主品牌形象和“中国制造”产品形象的相互促进。

6.弘扬工匠精神,大力培养专业技能人才

大力弘扬精益求精的工匠精神,全方位助力热处理产业发展的人才培养。鼓励企业建立人才培养机制,全面推进企业新型学徒制;重视工程技术人员继续教育和职称评定,促进创新型、应用型、复合型和技能型人才的培养。支持各类热处理技术培训中心的建设,开展技能等级评定和职业技能大赛,大力培养专业技能人才。

(二)政策建议

各级政府有关部门应提高对热处理在装备制造业中所处重要地位的认识,尊重热处理技术发展的客观规律,加大《热处理行业规范条件》对标管理和指导,加强环保、安全监管,由行业协会实行严格的标准化自律管理。

在制定发展规划和产业结构政策(制造业转型政策)、课题立项、资金投放及人才培养等方面给予热处理行业更多的支持;在国家重大专项中立项支持热处理与表面改性的基础研究、智能热处理技术与工艺装备研究、表面改性新技术的研究以及热处理节能减排的研究;支持国家研究院所加快热处理基础工艺数据库建设,开发基于云服务的数据共享平台。

通过提高企业研究开发费用税前加计扣除比例、进口科研仪器试剂免征进口关税等措施,鼓励行业领军企业加强基础科学研究和原创型创新,强化制造业正向设计能力,研制具有自主知识产权的先进技术与装备;海关部门严格区分热处理产品和冶金产品,对出口产品给予更多的优惠和鼓励政策;建议制定国有大中型企业热处理改造优先选用国产热处理装备的鼓励政策。

加大对热处理专业技能人才培养的支持。建议对重点高职高专院校和技师学院的热处理专业学生实行全国范围内的学费补贴政策,鼓励学生报考热处理专业;对企业内部的培训加大认证力度、技能鉴定及相关职称的社会认定评聘。