【科学强国】南南铝加工的科技强国梦

　　“在贵单位的帮助支持下，铝板等型号关键物资配套工作圆满完成，实现了物资高效、可靠供应，集团集采业务有序开展，有效支撑航天型号科研生产任务，为构建航天物资一流供应链体系作出了重要贡献……”2023年春节假期收假后，广西南南铝加工有限公司（以下简称“南南铝加工”）就收到了一封来自中国运载火箭技术研究院的感谢信。这是南南铝加工收到的来自国家运载火箭部门的第二封感谢信。

　　2021年4月29日，在海南文昌航天发射场，长征五号B遥二运载火箭将空间站天和核心舱精准送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。南南铝加工为长征五号B遥二运载火箭配套的贮箱壁板、箱底、蜂窝结构面板等材料产品，性能稳定、质量可靠，满足了长征系列火箭苛刻的使用要求。当年5月，南南铝加工收到了来自长征五号运载火箭型号办公室的感谢信——《对长征五号B遥二运载火箭飞行任务的感谢信》，来信中这样写到：“长征五号B遥二火箭的成功发射凝聚着你们的智慧与奉献”“愿广西南南铝加工有限公司与我们并肩携手，大力弘扬‘两弹一星’精神和载人航天精神……”

　　南南铝加工是一家集研发、生产和经营为一体的航空航天交通铝新材料先进制造国有企业。在铝合金制造领域，南南铝加工攻克了诸多“卡脖子”难题，创造了诸多全国第一，有的甚至是世界第一：中国的“和谐号”高铁枕梁，曾经一直是从日本进口材料，南南铝加工仅用了4个月就研制出高速动车组车体用枕梁型材，在强度偏心元件、抗疲劳性及耐腐蚀性等多项技术指标上，超越国外优质产品，成本降低三分之一，如今我国“复兴号”动车上，便应用了南南铝加工自主研发的枕梁型材，由此倒逼进口型材价格大幅降低，为中国髙铁发展注入“强心剂”；在南南铝加工的热轧制造中心，可以看到该公司与东北大学等单位研发制造的国内首台套辊底炉生产线米，大大降低了我国高端铝合金生产成本；在汽车领域，南南铝加工以全球最高质量标准批量化生产汽车外板；在3C电子领域，南南铝加工成为某知名品牌电子设备的优选供应商。除此之外，南南铝加工成功制造了国内第一套围裙式结构高性能硬合金结晶模具；开发出航天用超大直径1.32米的铝合金锻坯，支持锻造直径8. 7米的合金整体环，助力我国航天材料取得重大突破……

　　走进南南铝加工的热轧制造中心展厅，这里展示着企业广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车、船舶以及3C泛半导体等领域的各种产品。可以说，南南铝加工的产品已经把铝合金板材性能发挥到极致。有人开玩笑说，如今，天上飞的、地上跑的、手上用的，都能见到南南铝加工的产品踪影，真正实现了“上天、下海、入地”。

　　南南铝加工成立于2010年，隶属于广西最大的国有企业、世界500强企业——广西投资集团，总投资额73亿元，配备世界一流的制造装备，是广西壮族自治区党委、政府重点打造的以航材技术为标准的高端铝合金先进制造企业。公司建设有年产20万吨航空交通高端铝合金新材料项目，拥有高纯高性能铝合金、热轧中厚板、大型挤压型材、冷轧汽车板生产线系铝合金产品，产品广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车、船舶、3C及泛半导体等领域。

　　南南铝加工的主打产品是铝合金。作为高性能轻型合金材料，铝合金是我国“十二五”规划中重点发展的新材料之一。高端铝合金材因其在力学性能、化学性质渐开线压力角不粘锅、可塑性等方面的优势，无论是航空、航天、高铁、船舶、汽车等领域，还是手机、电脑等工作生活必备工具，都扮演着非常重要的角色。其中，一些高性能的铝合金材料是我国保障国家战略和支撑关键领域发展必需的基础材料。

　　我国铝材工业起步晚，并且长期以来发展缓慢。进入21世纪以来，我国铝加工产业的发展迎来了难得的发展机遇，行业向前发展速度明显加快，年均两位 数的增长幅度远远高于国外各主要铝材生产国的发展速度，使得在短时间内就发展成为全球最大的铝加工材生产供应国。2008年我国已经成为世界最大铝消费与生产国。

　　总体来讲，我国铝产业经历了从无到有、从小到大的艰难历程，也取得了令人骄傲的辉煌成就。新的时期，我国铝产业正行进在由大国向强国转变的道路上。不容忽视的是，我国一些高端铝合金生产装备技术、材料等仍处于劣势，甚至处于依赖进口的被动局面。

　　关键核心技术是要不来、讨不来、买不来的！怎么办？国之所需，企业所向，南南铝加工是极具代表性的先进制造国有企业之一。近十多年，我国铝加工产业扩张的一个显著特点是新项目建设起点高、投资大，一大批具有当今世界最先进水平的铝加工技术装备，如热连轧生产、CVC6 辊冷轧机、宽幅高速铝箔轧机、大吨位工业用铝挤压机等先进设备被不断从国外引进，从而在短时间内将行业的硬件水平提高到了一个崭新的阶段。

　　2017年4月20日上午，中央有关领导来到南宁，这是时隔7年再度视察广西南南铝加工有限公司。他到热轧中厚板制造中心、高端铝合金新材料部件区、冷轧制造中心、中车厂房、高端铝合金新材料应用区，了解企业发展航空航天、轨道交通、海洋船舶等领域高性能铝材产业情况，察看热轧中厚板生产线、初轧操作控制室和高铁车厢、超大直径铝合金圆锭、全铝工业厂房、全铝人行天桥、全铝新能源客车等大部件产品。

　　在考察过程中，中央有关领导对南南铝加工勇于创新创造给予肯定，指出创新是引领发展的第一动力，要加强知识、人才积累，不断突破难题、攀登高峰；“国有企业要做落实新发展理念的排头兵、做创新驱动发展的排头兵、做实施国家重大战略的排头兵”。

　　在此次中央有关领导考察之后，南南铝加工从上至下，深入贯彻落实国有企业“三个排头兵”的重要指示精神，按照“研发一代、试制一代、量产一代”的产品创新理念，把自主创新作为引领企业发展第一动力。77岁的南南铝加工特聘专家、国家铝973项目首席科学家张新明教授，20世纪80年代公派留学回国后，以50多年理论研究沉淀为基础，带领百余名硕博士，共同推进铝新材料的研发应用，毫不动摇服务国家重大战略，持续在关键材料“卡脖子”环节下功夫，先后攻克系列行业关键技术难题，摘下铝合金材料多个领域“皇冠上的明珠”。

　　截至2023年6月底，南南铝加工获得授权专利159项，参编国家标准5项。张新明教授见证了南南铝加工走自主创新之路、服务国家战略需求的探索和成果。

　　如今，南南铝加工研发生产的铝合金材料已广泛应用到国民经济高端制造领域，战略性重点产品聚焦全球新经济赛道，对标国际先进水平：航天用铝新材料，助力长征五号B遥二运载火箭成功飞天；航空用极厚板、蒙皮板，推进国之重器呼啸升空；轨道交通关键型材，促进高速动车组提速；高性能汽车板材，加速汽车绿色轻量化发展进程。与此同时，南南铝加工大力推进高端高精铝材制造“卡脖子”设备——首台套辊底炉、气垫炉的建设，有力促进解决国内高品质铝板带材热处理生产线成套装备短板问题，真正实现了自主创新。

　　产业数字化是推动第四次工业革命的重要工具，必将催生企业管理和生产模式的变革。近年来，南南铝加工大力推动企业实现高端化、绿色化发展，加快数字化建设，不断提升企业核心竞争力，数字化“工业大脑”智慧制造平台已成功上线，建成了国家级智能制造示范工厂。这一“工业大脑”线台套高精智能设备，包含188万条宝贵数据、丰富的场景和广泛的连接，通过数据上“云”，消除“信息孤岛”；围绕企业营销、采购、研发、制造、质量等核心业务，实现了作业自动化、管理智能化、决策智慧化的精细化深度运营，确保生产全程严密管控、快速响应；“横向集成，纵向贯通”的数字模式则加深了南南铝加工的智能化生产协同程度。

　　近两年，南南铝加工收到两封来自国家运载火箭部门的感谢信终止啮合点。据悉，2022年7月24日、10月31日，长征五号B遥三、遥四运载火箭准时点火、零窗口发射，分别将空间站问天实验仓、梦天实验仓精准送入快速交会对接轨道，圆满完成我国空间站“T”字构型在轨建造任务，如期实现载人航空工程“三步走”战略。长征五号B遥三、遥四运载火箭所采用的推进剂贮箱用超宽幅厚板及整流罩用超薄蒙皮板机结构复杂。火箭升空过程中，箭体结构材料要承受一定的压力、温度、振动等极端考验，这就对铝合金材料的力学性能、尺寸精度、平面度等质量控制提出了更高的质量要求。

　　遵照国家有关部门的安排，南南铝加工需要攻克箭体结构中铝合金材料的高精尖难题。宽幅铝合金板材是航天工程的关键结构材料，但长期以来一直无法自主生产，给我国重大工程建设带来制约，因此，自主生产关键材料是建设航天强国必需闯过的关杂散电流腐蚀。面对研制保供这一难关，南南铝加工航材团队不服输：“国外能熔铸，我们也一定能！”

　　经过3个月攻坚，他们扎根生产线反复研究，磨坏了一双又一双劳保胶鞋，埋头实验室调整参数，奋战过一个又一个通宵达旦，历经700多次科研攻关和试验，开发出超宽板控温控轧、冷作硬化过程板形控制、新型形变热处理等技术，攻克了高品质大规模扁锭制备、薄规格板材高效连续固溶淬火、新型卷式压光精整等技术难题，同时科学高效组织生产，确保保质保量按时交付，有力保障长征五号B遥三、遥四运载火箭成功发射。“南南铝加工造”的光芒再次闪耀太空。

　　近几年，为了深入贯彻落实国有企业“三个排头兵”的重要指示精神，南南铝加工坚持“创新是引领发展的第一动力”，不断提升铝合金新材料应用技术，服务国家重大战略及产业发展。面向航天发展前沿、面向重大战略需求，南南铝加工强化使命担当，坚定报国志向，勇于创新突破，为长征系列运载火箭、航空重大装备等高科技尖端型号提供高性能铝合金材料，为我国航天事业发展提供材料支撑。

　　在南南铝加工的热轧制造中心展厅，展示着企业广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车、船舶以及3C泛半导体等领域的各种产品。在航天航空领域，南南铝加工凭借雄厚的研发技术实力，南南铝加工通过自主研发突破了铝熔体高效净化、大规格高品质锭坯铸造、强应变轧制、积分时效热处理、残余应力评估与调控等关键技术，研制出航空用大规格高性能铝合金极厚板，航天用超宽幅铝合金中厚板，航天用宽幅铝合金薄板，航天用耐热铝合金锻件等产品，产品相关性能指标达到并优于AMS/GJB要求水平，受到国内外客户的一致好评，取得了良好的经济效益和社会效益。

　　在轨道交通领域，近年来，南南铝加工开发了轨道车辆用枕梁，牵引梁，横梁等重要受力结构材料。产品力学、耐腐蚀、抗疲劳等综合性能优异，处于国内同行业领先水平或世界一流水平。此外，我们是国内首家在7系铝合金型材方面取得突破的企业，所生产的材料成功应用于“复兴号”中国标准动车组。

　　在汽车领域，南南铝加工充分发挥先进装备、多年人才储备与技术沉淀的优势，致力于开发满足汽车轻量化需求的铝合金产品，推动我国新能源汽车的可持续发展。在产品开发方面，我们开发了高翻边性能、低温快速时效响应、及高导电等铝合金材料，已广泛应用在新能源汽车引擎盖内外板、后尾箱盖内板、车门内板、电池Pack系统等零部件。

　　在船舶海洋用铝合金研发上，南南铝加工实现了高性能铝合金材料制备技术的重大突破，各项技术指标达到世界先进水平，并成为国内为数不多的同时通过了DNVGL、CCS、ABS、BV、LR五大船级社工厂认可的企业。所生产的铝合金材料主要应用于高速船体外板、甲板、骨架结构、船舶上层建筑、海上直升机平台、海洋工程平台居住区等。

　　在3C电子领域，2015年，南南铝加工率先开发出了阳极氧化性能优异的5252铝合金板材带。2016年，我们自主研发了6N61、6N13、6N63等多款兼具阳极氧化性能和可冲压性能的6系铝合金新材料。2017年，开发了3C电子外观件7N21铝合金板材。2018年，我们的研发团队与知名3C品牌合作开发了多款个性化定制新材料。目前，我们的3C电子外观件用铝合金产品已广泛用于国内外各大知名3C电子品牌的手机、平板电脑、一体机等终端产品。

　　2022年7月1日15时15分，在南南铝加工冷轧制造中心，伴随着一声响亮的“点火”号令，国家重大短板装备工程项目2400毫米气垫式连续热处理生产线（简称“首台套气垫炉项目”）正式启动。这是国内第一条自主研发、设计、制造的高品质铝合金板带材连续热处理生产线，也是我国首套自研自产铝合金航空板、汽车板材料“卡脖子”装备和系统，实现了气垫加热系统、冷却系统、风机等核心部件自主配套，突破了我国在核心装备气垫式连续热处理炉研发和制造技术方面的瓶颈难题，从根本上解决了国内高品质铝板带材热处理生产线成套装备短板问题，实现自主创新，加速了高精高性能铝合金板带材产品研发成果自主转化能力，有力提升了我国在航空航天、新能源汽车、3C及泛半导体等重点领域的关键铝合金材料供应保障能力。

　　长期以来，套气垫炉项目的关键生产技术、工艺模型和控制系统一直被国外少数公司垄断，国内的该类气垫炉均是进口设备，且进口价格昂贵、设备制造及安装调试周期长。南南铝加工终于填补了我国气垫式连续热处理核心关键装备的空白。

　　“设备从国外引进，一旦出现故障，就需要国外技术人员维修，还要向对方提供一些关键数据。”南南铝加工冷轧制造中心副总经理卓义富如是说，“和此前的进口设备相比，国产气垫炉的辊子从230多根减少为100多根。可别小瞧这个数字，每少一根就意味着减少了一个质量风险点，对保障生产高表面产品的质量是极为有利的。”

　　据悉，在近30个月的“首台套气垫炉项目”建设过程中，南南铝加工联合东北大学、广西先进铝加工创新中心，攻克了“宽幅金属带材气垫漂浮气体动力学特性及动态平衡漂浮机制”等多项关键技术，顺利实现了连续固溶、淬火、拉弯矫直、表面处理、清洗、切边、预时效、涂油等八大功能测试。在此之前，南南铝加工首台套国产自主高端高精铝合金中厚板辊底式固溶热处理炉已于2020年“亮相”并正式投产，实现了高端高精铝合金中厚板材热处理关键设备自主化，助力企业向航空航天等关键领域输送“南南铝加工造”铝合金材料。

　　南南铝加工董事长韦强介绍，目前，国内总共有10余台气垫炉，但无一台是国产；中国工程院院士、东北大学教授王国栋这样评价：“此次点火启动的气垫炉技术上不仅达到了国际先进水平，还补齐了我国在这方面的短板，填补了技术空白，打破了国外垄断，我们终于把关键技术掌握在自己手里……”

　　在铝合金制造领域，南南铝加工创造了诸多全国第一，有的甚至是世界第一，其重要秘诀之一，是建立了高端人才储备库，成为人才汇聚的制造业高地。党的二十大报告围绕全面建成社会主义现代化强国，明确强调“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。”同时，党章修订中也首次加入了“充分发挥人才作为第一资源的作用”的表述和要求。在南南铝加工，不拘一格获取优秀人才，充分释放了人才创新活力。

　　近年来，该公司全力打造创新型人才梯队，大力引进关键材料领域专职研发和技术人才，现占比已超公司总人数的12%，拥有一支两国院士及百余名博硕士在内的高水平研发、支撑和管理团，并建设了与多家行业知名科研院所和企业紧密合作的开放研发平台，研究方向涵盖材料学、压力加工、机械工程、化学工程与工艺等学科，这无疑为南南铝加工的技术创新奠定了雄厚的人才基础。

　　南南铝加工设立了航空航天材料研究所、船舶材料研究所、汽车材料研究所、IT半导体材料研究所等科研部门，分别对应研究铝合金应用的各个领域，上百名高学历、高素质人才针对关键共性技术难题，创新开展前瞻性的铝合金新材料研发，对于助推我国航空航天、轨道交通、汽车、船舶以及3C泛半导体等重点领域关键材料实现自主可控具有重大意义。