高端工業鋁材在列車高速行駛的過程中扮演了重要的角色，而在“7·23”動車事故之后，產能本已過剩的高鐵及軌道交通用鋁材的需求迅速降溫。

    隨著中國高鐵時代的來臨，時速公里以上的高速鐵路越來越普及，極大地方便了人們的出行。

    據了解，一般認為列車運行的最高速度在每小時200公里以上的鐵路，就可以叫做高速鐵路。我國自2007年以來開通的動車組時速在200—250公里之間，城際高速列車甚至達到了300—公里的時速。那么，高鐵列車高速行駛的秘密在哪里呢？普通列車和高鐵列車之間有什么區別？恐怕很少人知道，高端工業鋁材在列車高速行駛的過程中扮演了重要的角色，是高鐵時代的一個幕后英雄。

    工業鋁材：高鐵車廂的最佳搭檔

    列車的高速行駛是一項系統工程，其中包含很多的技術條件和方法，而鐵道列車的輕量化是實現列車高速重載的一個重要途徑，即在其他條件相同的情況下，列車重量越輕速度就越快。鋁型材無疑是輕量化最好的材料，早在20世紀50年代，世界上較發達的一些國家就開始采用鋁型材來制造鐵路車輛，包括美國、加拿大、日本、俄羅斯、德國和法國等國。

    從材料的特性來分析，比較一下鋁合金和鋼材的密度和強度，我們就知道鋁合金實在是高鐵車廂的最佳搭檔。鋁合金的密度大概是鋼材密度的三分之一，所以體積相同的話鋁合金的重量是鋼材重量的三分之一。

    以高鐵為例，據中國有色金屬工業協會鋁業分會副主任郎大展介紹，由于材料的特性與焊接方式的現代化，時速公里以上的高速列車必須使用鋁合金材質，350公里以上的列車車廂除底盤外全部使用鋁型材。一個高鐵車廂使用的鋁合金大概有10噸左右，這樣整個車廂的重量要比全部使用鋼材減少一半以上。高鐵車廂大量使用鋁合金材質，能有效地減少列車的重量，產生更大的牽引力，從而提高速度，并且能節能減排，實現一舉多得。

    在強度方面，純鋁的強度很低，但是添加一定元素形成的合金具有較高的強度，其“比強度”（強度與比重的比值）勝過很多合金鋼，成為理想的結構材料。高強度的鋁合金抗拉強度大于480兆帕，完全能符合高鐵列車車廂的強度標準。同時鋁合金的塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用。

    鋁合金有多種類別，其中用于高鐵車廂的多是6000系列鋁合金，其合金是鎂和硅兩種元素，是一種鋁鎂硅合金。

    由于工業鋁型材具有質量輕、成型優、強度高、耐腐蝕、壽命長、可再生、少污染、維護費低等多種優點，在眾多材料中脫穎而出，已經成為了高鐵的最愛。鋁合金材料在車廂上的大規模使用使得高鐵列車大大減輕了重量，為列車的高速行駛做出了重要貢獻。

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    高鐵時代高端工業鋁材需求猛增

    由于中國近幾年大規模發展高速鐵路，對高鐵車廂鋁材的需求非常大。然而軌道交通車體鋁型材的生產對技術要求相當高，雖然此項技術的應用在國際上已有三十多年的歷史，但工藝復雜、生產過程控制難度大，世界上只有四、五個國家能夠生產。四、五年前，我國軌道交通車體鋁型材幾乎全部依賴進口，每噸進口車體鋁型材價格最高達到13萬多元，幾乎是鋁錠價格的10倍。

    經過中國企業的努力，目前我國在高鐵及軌道交通用鋁材方面已基本實現國產化，擺脫了對進口的依賴。現在國內多家鋁加工企業已實現技術上的生產能力，如山東叢林鋁業、吉林麥達斯鋁業、遼寧忠旺集團，山東南山鋁業、利源鋁業及湖南晟通鋁業等都有高鐵及軌道交通用鋁材的生產線，年生產高鐵及軌道交通用鋁材接近5萬噸。

    近些年中國鐵路不斷提速，時速超過200公里的高鐵越來越普及，鐵道部建設高鐵的雄心勃勃的計劃讓高端工業鋁材的需求猛增，刺激著各個鋁業企業前赴后繼地上馬高鐵鋁合金車廂制造項目。同時由于地鐵和城市輕軌的車廂也大規模使用鋁材，快速發展的城市軌道交通業也使得鋁合金的需求越來越大。

    到2010年10月底，中國已投入營運的高速鐵路網絡總長7431公里，長度居全球之首，且于2012年之前將再增加至公里，這包括新建的高速連線以及時速200-250公里的列車進行升級的現有軌道。

    到2020年，我國規劃將建成“四縱四橫”的城際快速客運系統，客運專線萬公里以上。同時中國城軌交通里程預計在2015年將達到2100公里，2020年有望達到3000-3500公里。

    軌道交通車輛的車體主要有鋁合金車和不銹鋼車兩種。中國高速動車組分為CRH1、CRH2、CRH3、CRH5四種類型，除CRH1型車體采用的是不銹鋼材外，其余三種動車組車體均為鋁合金材，所以我國目前在高速鐵路上行駛的車輛基本都是鋁合金車。

    2009年我國高速鐵路列車車廂生產總數為1192節；預計2012年車廂生產總數將增至2400節；2009年地鐵車廂生產總數為2628節，其中鋁制車廂共1799節；預計在2012年車廂生產總數為2800節，其中鋁制車廂總數共2000節。

    生產設備多為外國制造

    巨大的潛在需求刺激著鋁型材加工制造企業，不管是大型國企還是民營企業，紛紛上馬高端工業鋁材的生產線，企圖在高鐵及軌道交通的這一輪發展大潮中分一杯羹。

    然而有一個值得注意的現象就是雖然高鐵及軌道車輛用鋁材基本實現國產，但是這些生產廠家的生產設備基本上還是國外品牌。工業鋁型材的生產設備主要包括擠壓線和輔助線，目前擠壓機主要有德國的西馬克和日本的宇部，輔助線主要有意大利的考邁托和美國的格蘭克。雖然國產的生產設備也不是沒有，如2006年山東叢林鋁業上馬的擠壓線就是由西安重型機械研究所研制的，但是現在叢林的輔助線主要用的是考邁托的設備。

    總的來說，國外的生產線技術更為成熟、穩定，價格也更貴，大型國企主要使用國外的生產線，尤其是5000噸以上的大型線、自動線國內基本做不了。雖然國產的生產線基本能達到要求，價格也更便宜，但是維護比較麻煩，使用壽命也不如國外的，民營企業由于資金不足，多使用國產品牌的生產設備。整體而言，主流的工業鋁材生產線還是國外的品牌。這樣才能保證生產出來的鋁合金材料具有更可靠的質量。所以，中國的工業鋁型材要真正實現國產化，在生產設備上還需要加強技術突破，完成生產線的國產化。

    產能過剩問題雪上加霜

     2011年7月23日溫州動車追尾事故的發生暴露出了中國高鐵事業快速發展背后隱藏的一些問題。人們意識到安全比速度更為重要，8月11日鐵道部宣布將調整列車開行方案，適當降低新建高鐵運營初期的速度，京津城際、滬杭高鐵時速由350公里調整到300公里；合武、長吉、秦沈高鐵等時速由250公里調整到200公里；客貨混跑的既有線路動車組列車時速由200公里調整到公里。同時中國北車集團決定召回54列型動車組進行整改。

    一系列動作下來，飛速發展的中國高鐵將受到明顯的影響，高速列車的需求將下降，高鐵及軌道交通用鋁材的需求肯定也要下降。這對于紛紛上馬準備生產高鐵車廂用鋁型材的企業來說絕不是好消息，一些花了大價錢上工業鋁材生產線的民營企業尤其慘。

    實際上據業內人士分析，就算沒有動車事故的影響，中國高鐵及軌交用鋁型材的產能也是過剩的，國內企業一股風地瞄準高鐵市場是不理性的。中國工程院院士、北京工業大學教授、金屬材料及其加工專家左鐵鏞認為，包括動車和地鐵在內，一年的車體用鋁材10萬噸就足夠了，而目前全國在建軌道交通用鋁材項目總生產能力約30萬噸，已經遠遠超過當前市場需求量，高鐵及軌道交通用鋁材生產能力過剩已成定局。

    要想平衡產能，必須不斷提高國產鋁加工材的質量，豐富其品種類型，提高其應用價值，擴展鋁型材的使用范圍。據有色金屬工業協會鋁業分會郎主任介紹，工業鋁材在載重汽車、小汽車、運煤車廂、國產大飛機和過街天橋上都具有廣泛的用途，如果配套設施和技術完善，工業鋁材的產能不可能過剩。