＂老金刚＂攻关工艺新极限 上重铸锻瞄准核电装备

上重铸锻以年营收近两倍投资扩产，瞄准下一代核电装备

“老金刚”攻关工艺新极限

闵行江川路上，上海电气下属企业上重铸锻大型铸锻件产能提升项目一期工程近日开工。项目占地不大，约5万平方米，总投资却达到了企业年营收近两倍。

钱主要花在了造设备上——全球最大真空自耗炉、万吨级快速锻造线、更大体量万吨油压机……这些都是当前产业界尚未触及的工艺极限。

作为昔日闵行工业“四大金刚”之一，上重铸锻这家老厂，为何敢如此下注？上重铸锻总工程师张智峰说：“我们不仅仅是在扩产能，更是瞄准下一代核电装备做规划。”

核电装备锻件订单创新高

企业上马新项目，最直接原因就是市场需求提升。上重铸锻也不例外。

张智峰在接受采访时表示，目前上重铸锻大型铸锻件订单量较5年前已翻番。不过，由于这家老厂产线设计较早，当前核电锻件在总产能中占比越来越高，部分非核产品锻件产能承压。“我们产线负荷率已经很高了，现在扩产，就是要进一步增强高端大型锻件产品整体承接能力。”

大型铸锻件需求增长，根源在于核电市场升温。近几年，我国核电机组核准数量已经稳定在10台以上。大型铸锻件是制造核电装备关键零部件。它可以简单理解为大国重器所需的“大零件”，是推动装备制造业高端化“基石”——发电装备核心部件、巨型船舶发动机曲轴，都离不开它。

业内有个说法：做铸锻的企业很多，但能做大型铸锻件的很少。这是因为动辄数百吨重锻件，其冶炼、锻造过程很难模拟，巨大尺寸会带来无法预测的工艺缺陷。一个锻件价值数百万元、生产周期长达数月，几乎没有“试错”机会。

在大型铸锻件领域，上重铸锻处于国内第一梯队，近年来营收稳步增长，年均增速在15%到20%之间。张智峰表示，企业2026年目标是再增长20%，扩产项目势在必行。

下一代核电需求浮出水面

如果仅仅为了扩产能，并不足以支撑上重铸锻如此大规模投入。

“成熟产品虽然当下市场反应不错，但10年后随着行业发展也将被市场替代。”张智峰说，上重铸锻扩产计划，更重要的原因是看到了下一代核电装备需求。“下一代核电设备会跟现在完全不一样。现在不布局，未来就没有一席之地。”

张智峰所说下一代核电设备，既包括第四代裂变堆，如快堆、钍基熔盐堆，也包括被视为“终极能源”可控核聚变装置。其中，可控核聚变堆因其极端工况，对材料提出了前所未有的高要求。

上海交通大学材料科学与工程学院教授顾剑锋介绍：“聚变堆第一壁材料，直接与上亿度等离子体接触。材料必须在这种极端高温下保持强度，这就需要加入钨等难熔合金元素，这一过程难度非常大。”同时，由于堆型变了，大型铸锻件厚度、重量也有可能会增加，但性能要求一点不能降，这对制造技术也是巨大考验。

“和普通材料研发不同，核电设备材料要求绝对安全。”顾剑锋介绍，受严苛辐照验证、全周期工况考核、多级工程认证约束，传统核电定型新材料，从基础研发到落地工程应用，周期普遍长达数十年，即便依托新技术提速，仍需二三十年系统攻关与考核。

目前，上重铸锻正与上海交通大学材料学院团队进行深度产学研合作。不久前，双方联合申报的“上海市大型铸锻件材料及极端制造重点实验室”正式获批并揭牌，将持续赋能上重铸锻产能提升计划。

在漫长周期坚定战略投入

正是瞄准了市场需求变化，上重铸锻决定升级产线。具体来看，一期工程包括炼钢产线瓶颈改造、全球最大真空自耗炉以及万吨级快速锻造线三部分，后两者用于提升大型铸锻件产量，也有助于大型铸锻件创新研发。例如真空自耗炉可用于冶炼特种材料，快速锻造线可提高锻造工艺灵活性。

张智峰打了一个比方：“钢水是我们的‘面粉’，锻件是‘面包’。以前我们只能做常规‘面粉’，现在要通过真空自耗炉等新设备，做高强度‘特种面粉’，再用快锻线做成‘特种面包’。”

这种“靠前投入”，是这家老厂历经多次转型后攒下的经验。

上重铸锻历史可追溯至1958年上海重型机器厂，新中国第一台万吨水压机就诞生于此。但进入上世纪90年代，企业一度面临市场竞争力减弱困境。转机出现在2006年。上重铸锻看准国家要建百万千瓦级大型核电站、清洁燃煤电站需求，谋划建设新一代万吨压机，并将主营产品向高端能源装备用大型铸锻件转型。那一年，张智峰刚毕业并进入上海重型机器厂工作。

这20年来，顾剑锋见证了国内核电大型铸锻件从依赖进口到全面国产化全过程。他回忆道：“2010年前后，国家准备大规模上核电，一大批项目启动。那时候全国几大重机厂都在拼，次品率很高，一件废掉就是几百万元损失。”

上重铸锻花了一个又一个10年来啃大型铸锻件这根“硬骨头”。如今，上重铸锻研发攻关的华龙一号已实现核岛主设备大型锻件100%国产化，600兆瓦高温气冷堆和国和一号大锻件国产化也进入全面攻坚阶段。

这或许正是中国制造升级最朴素真相——那些看得见大国重器背后，是无数看不见的工业基础能力在托举；基础能力提升，没有捷径可走，需要企业扛住短期盈亏压力，在漫长周期里做坚定战略投入。

10年之后，今天埋下的种子，必将长成支撑大国重器的脊梁。

(来源：解放日报 记者 吴丹璐)