Состояние и перспективы мирового рынка металлоотливок и место в нем отечественного литейного производства

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ЛИТЬЕ: ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ»

Гнатуш В. А., Дорошенко В. С.,
 ФТИМС НАНУ, г. Киев

Мировой рынок отливок черных и цветных металлов постоянно находится в динамике. Это обусловлено развитием потребляющих отраслей (прежде всего, растущим выпуском продукции машиностроения), трансформацией глобальной экономики, изменением соотношения сил на мировой арене, возрастающими требованиями к качеству продукции, а также инновациями в литейном производстве

Растущий поток технической информации отображает разработку инженерами и учеными новых технологий и материалов. После глобального экономического спада в 2008 г. в мире интенсивно рос объем литейного производства, и в 2014 г. он составил 105,2 млн т, продемонстрировав рост на 30,9%. Однако в последующие годы произошла стабилизация производства и замедление темпов роста (рис. 1).

Одна из основных причин такого процесса, на наш взгляд, обусловлена выходом на массовый потребительский рынок новых видов транспортных средств с неуглеводородными типами топлива, что повлекло уменьшение доли литых деталей в автомобилях при замене двигателей внутреннего сгорания (ДВС) электромоторами. На рис. 2 показаны примеры двигателей ДВС FIAT 853A (https://technoaktyv.com.ua) и электромобиля (ABM Greiffenberger Antriebstechnik GmbH, http://www.abm-drives.com). Если в период с 2010 по 2016 г. коэффициент корреляции между мировым производством отливок и производством авто составлял 0,89, то в период с 2012 по 2016 г. — только 0,78.

В тоже время сравнительный анализ географии мирового производства отливок в 2012 и 2016 гг. указывает на ряд характерных тенденций, главная из которых выражается в том, что бесспорным лидером рынка является Китай, который укрепил свои позиции увеличением доли за этот период с 42,2 до 45,2% (табл. 1, рис. 3). На второе место переместилась Индия (10,9%), оттеснив на третье место США (9,0%).

 

Рис. 1. Характеристики производства отливок в мире

Рис. 3. Характерное перераспределение объема выпуска отливок между странами

На рис. 3 можем видеть, как почти с нуля происходит зарождение и рост производства в Китае и Индии. А сегодня они перехватили инициативу у США и России, произошла смена лидеров при сравнительной стабильности выпуска продукции в других странах.

Таблица 1. Рейтинг мировых производителей отливок в 2012 и 2016 гг.

Рейтинг 2012 Страна 2012 Рейтинг 2012 Страна 2016 Рейтинг 2016 r 2012
Производство, млн т Доля, % Производство, млн т Доля, %
1 Китай 42,500 42,15 1 Китай 47,200 45,22 110,1
2 США 12,825 12,72 2 Индия 11,350 10,87 121,5
3 Индия 9,344 9,27 3 США 9,395 9,00 73,3
4 Япония 5,343 5,30 4 Япония 5,203 4,99 97,4
5 Германия 5,214 5,17 5 Германия 5,168 4,95 99,1
6 Россия 4,300 4,26 6 Россия 3,900 3,74 90,7
7 Бразилия 2,860 2,84 7 Республика Корея 2,610 2,50 107,1
8 Республика Корея 2,436 2,42 8 Мексика 2,560 2,45 155,0
9 Италия 1,960 1,94 9 Бразилия 2,103 2,01 73,5
10 Франция 1,800 1,79 10 Италия 2,080 1,99 106,1
  Всего 88,582 87,85   Всего 91,569 87,73 103,4
  Прочие 27 стран 12,253 12,15   Прочие 26 стран 12,810 12,27 104,5
  Итого 100,835 100,00   Итого 104,379 100,00 103,5

Следует отметить, что суммарное производство отливок первой десяткой стран в 2016 г. увеличилось на 3,4% по сравнению с уровнем 2012 г. и составило 91,6 млн т. В целом же, в 2016 г. в мире было произведено 104,4 млн т отливок, что на 3,5% больше, чем в 2012 г. В 2017 г. мировое производство отливок составило около 105 млн т.

Проанализируем структуру выпуска продукции ведущими производителями по видам сплавов в 2016 г. В частности, Китай является лидером по производству чугуна ковкого (73,4 % мирового производства), высокопрочного чугуна с шаровидным графитом ВЧШГ (51,8 %), стали (47,9 %), чугуна серого (44,0 %), медных сплавов (42,7 %) и алюминиевых сплавов (38,6 %). США больше всех производят отливок из сплавов магния (45,0 % мирового производства), сплавов прочих цветных металлов (39,9 %) и сплавов цинка (32,0 %). Следует отметить, что за период с 2012 по 2016 г. произошли определенные изменения и в структуре видов сплавов, применяемых при производстве отливок в мировом измерении. Так, если доля алюминиевых сплавов увеличилась с 13,9 до 17,1 %, то доля чугуна серого уменьшилась с 45,6 до 44,3 %, ВЧШГ — с 25 до 24,4 %, а стали — с 11,2 до 10,2 % (рис. 4).

Рис 4. Структура выпуска литья ( %) в мире в 2012 и 2016 гг.

Рис 5. Сравнение металлоструктуры литья в мире

за 50 лет — в 1966 и 2016 гг.

С другой стороны, если мы рассмотрим соотношение объема выпуска продукции из цветных металлов и черных сплавов за 50 лет, а также распределение по маркам черных сплавов, то увидим более существенные сдвиги (рис. 5). С 1966 по 2016 гг. наблюдается возрастание в несколько раз доли продукции из цветных сплавов, прежде всего, на основе алюминия, меди и магния, а больше трети серого чугуна «вытеснено» литьем из высокопрочного ВЧШГ.

Более подробный анализ наращивания производства ВЧШГ в мире и технологические тенденции этого процесса описаны в аналитическом обзоре. В будущем при производстве ВЧШГ произойдет рост доли чугуна бейнитных марок с нижним или бескарбидным бейнитом металлической матрицы. За следующие полвека до половины отливок из ВЧШГ будет производиться с такой бейнитной металлоосновой при росте прочности ВЧШГ в 2,0–2,5 раза по сравнению с ВЧШГ рядовых марок.

Таким образом, налицо увеличение в несколько раз ведущими отраслями мировой экономики потребления продукции из алюминиевых сплавов и высокопрочного чугуна (рис. 5).

Украина

Литейное производство Украины в XXI веке переживает не лучшие времена. Распад Союза, последующая приватизация и зачастую бесхозяйственность с желанием получить быструю прибыль без планомерного развития действующих предприятий с длительным технологическим циклом нанесли нокаутирующий удар по машиностроению страны.

Для воссоздания украинского литейного производства на качественно новом технологическом уровне с учетом концепции «Промышленность 4.0» считаем целесообразным не только разработать программу развития машиностроения Украины, но и программу импортозамещения и экспортной поддержки украинских литейных компаний. Кроме того, для подготовки современных специалистов‑металлургов/литейщиков следует стимулировать техническое перевооружение соответствующих кафедр университетов и научных центров.

Пока вышеизложенные предложения остаются на уровне идей. Производство отливок по данным Держстата Украины в 2016 г. составило 44,3 тыс. т (рис. 6). Если исходить из этих данных, то в мировом рейтинге стран-производителей отливок — 2016, Украина уступает Бельгии (52,3 тыс. т) и Сербии (58,9 тыс. т).

Рис. 6. Динамика производства отливок в Украине

Следует отметить, что структура сплавов, применяемых для производства отливок в Украине, продолжает оставаться в «плену» советского наследия. На первом месте сталь, далее — чугун серый и ковкий (рис. 7). Хотя следует отметить, что за период с 2012 по 2016 г. произошли некоторые положительные сдвиги. В частности, доля стали уменьшилась с 76,4 до 44,3 % за счет увеличения доли чугуна серого с 16,3 до 36,9 %, чугуна ковкого — с 3,2 до 4,4 % и ВЧШГ — с 1,5 до 4,4 %.

Рис. 7. Металлоструктура литья, производимого в Украине, в 2012 и 2016 гг.

В таком состоянии литейного производства Украины есть своя логика. Если сопоставить индексы производства в Украине машиностроительной продукции и производства отливок (рис. 8), то имеем четкую взаимосвязь: коэффициент корреляции между ними составляет 0,92. Чем ниже объем производства машиностроения Украины, тем меньше производится отливок для производства машин и механизмов, и тем больше закрывается литейных цехов и участков, тем меньше внедряется новых литейных технологий и сплавов, тем меньше спрос на специалистов‑литейщиков.

Рис. 8. Индексы производства продукции машиностроения и отливок в Украине

Одновременно следует отметить, что и объем торговли Украины продукцией машиностроения зеркально отражает ситуацию в украинском машиностроении (рис. 9). Как видим, после «пикового» 2012 г. украинский экспорт/импорт машиностроительной продукции вплоть до 2015 г. снижается. В последующие годы экспорт стабилизировался на уровне 4,2–4,6 млрд USD. В то же время неудовлетворенный спрос потребляющих отраслей Украины начал компенсироваться за счет импорта машиностроительной продукции. Экспорт украинской машиностроительной продукции в 2017 г. составил около 4,6 млрд USD. 

 

Рис 9. Динамика экспорта и импорта продукции машиностроения в Украине (гр. 84–89 УКТВЭД)

При этом Украина импортирует машиностроительную продукцию на сумму около 13,4 млрд USD. Таким образом, импорт Украиной машиностроительной продукции (гр. 84–89 УКТ ВЭД) в 2017 г. в стоимостном измерении, по оценкам, в 2,9 раза превысил экспорт. Конечно, детальный анализ торговли по товарным группам позволил бы выявить более точную картину украинского рынка машиностроительной продукции, но это тема отдельного исследования.

 Резюме

Наряду с быстрым развитием информационных технологий и интернета, базовыми отраслями промышленности остаются отрасли, связанные с производством металлопродукции. При этом основным потребителем отливок является машиностроение, как ведущая отрасль промышленности, занимающая первое место среди всех отраслей по числу занятых лиц и стоимости продукции. Отливки требуются как производителям компьютеров, так и сельскохозяйственной продукции, а также металлургам, энергетикам, хлебопекам и не только.

Экономика Китая показала, как одним рывком за 30 лет можно достичь того, к чему США шли столетия, демонстрируя однозначную корреляцию объемов выпуска продукции машиностроения и литых заготовок, одновременно неуклонно наращивая объемы литья и приближая его к половине мирового производства. Сегодня экономика Китая замедлила свой рост, что выглядит как переход к технологической экономике, требующей больше квалифицированных кадров и меньше сырья.

При этом компании Китая и в последнее время Европы (особенно в связи с безвизовым режимом Украины с ЕС) ценят украинских металлургов и литейщиков и приглашают их к себе на работу.

По словам Нобелевского лауреата Robert Solow, для цифровой эры характерна гонка технологий и образования. Наряду с информацией о потребности в росте квалификации специалистов, эти новости безрадостны для продавцов сырья, но обнадеживают инвесторов в технологии. По большому счету, человечество пока не придумало чего-то кардинально нового, на что можно тратить новое сырье. И станок, и самолет, и автомобиль, и корабль уже есть. Все, что происходит сейчас в машиностроении, — это лишь апгрейд и оцифровка ранее существующего. К тому же бурный период роста экономики не мог не отразиться на экологии планеты, мотивируя стремление к природоподобной технологии и возобновляемой энергетике вместе с неизбежной автоматизацией и интеграцией производства с сетевыми коммуникациями.

Очевидно, что развитие основных отраслей отечественной промышленности невозможно без модернизации машиностроения, базой которого остается литейное производство. Оно хотя и значительно сократило свой производственный потенциал, но еще не растеряло кадровый и научно-технологический. Украина имеет значительные сырьевые, трудовые ресурсы и заделы научных разработок для ускоренного перехода от сырьевой модели развития к модели инновационно-высокотехнологической. Такая перспектива развития отечественных машиностроительных компаний и научно-технических центров позволит нарастить выпуск продукции, расширяя ее экспорт, а также экспорт литейных технологий в другие страны мира.

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.