钛产业发展简史
中国2012-2016年钛加工行业发展及投资前景研究报告
中国2012-2016年钛加工行业发展及投资前景研究报告在地壳中,钛的储量仅次于铁、铝、镁,居第四。
由于钛具有熔点高、比重小、比强度高、韧性好抗疲劳、耐腐蚀、导热系数低、高低温度耐受性能好、在急冷急热条件下应力小等特点,其商业价值在二十世纪五十年代开始被人们认识,被应用于航空航天等高科技领域。
随着不断向化工、石油、电力、海水淡化、建筑、日常生活用品等行业推广,钛金属日益被人们重视,被誉为“现代金属”和“战略金属”,是提高国防装备水平不可或缺的重要战略物资。
衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标:海绵钛产量和钛材产量,其中海绵钛产量反映原料生产能力,钛材产量反映的是深加工能力。
目前钛工业已形成中国、美国、独联体、日本和欧洲五大生产和消费主体。
中国钛工业从1954年开始起步,经过55年的发展,已取得巨大成就,中国已成为世界钛工业大国。
在2001年前,中国海绵钛产量为2500吨/年,仅占世界钛总产量的3%。
然而,到了2008年,中国海绵钛产量为49632吨/年,已占世界钛总产量的30%,一举跃居世界第一位。
在2001年前,中国钛加工材产量为2500吨/年,仅占世界钛总产量的5%,到2008年,中国钵加工材产量为27737吨/年,已占世界钛材总产量的20%,超过了欧洲钛加工材的产量。
2009年,中国钛工业一方面受国际金融危机的冲击,需求萎缩,特别是国际市场大幅萎缩,另一方面在国家4万亿投资的拉动下,国内需求逐步回升。
但总的来说,2009年是中国钛工业的一个调整年,中国海绵钛的产量为40785t,钛加工材的产量为24965t。
长期看,钛的需求前景依然光明。
随着经济发展和技术进步逐渐推进,钛的应用领域不断扩大,从最初的航空航天扩散到化工冶金和体育休闲行业,未来十几年内钛材需求仍能保持快速增长。
本研究报告主要依据国家统计局、国家海关总署、国家发改委、中国有色金属工业协会、中国有色金属工业协会钛锆铪分会、中国化工协会、国民经济景气监测中心、中国涂料协会、国内外上百种相关报纸杂志的基础信息以及化工研究单位等公布和提供的大量资料,立足于全球及各国钛行业整体发展大势,对中国钛行业的运行现状、供给与需求状况、进出口数据以及海绵钛、钛白粉、四氯化钛、高钛等细分行业进行了分析及预测,并对钛行业发展趋势及前景进行探讨和研判。
国外钛工业发展及美国主要上市公司介绍
外国钛工业发展及美国主要上市公司介绍1.国外钛工业概况世界的钛加工企业经过联合和兼并,已向着集团化、国际化的方向迈进了一步,形成了美、日、独联体三足鼎立的局面。
表一 1999 年世界钛生产量的统计表(单位:吨)从表一中可以看出,独联体、美国、日本的海绵钛和钛加工材产量远高于中国的规模。
目前世界的钛加工材生产主要在美、日两国,其产量约占世界钛材加工总量的70%,其次是俄罗斯。
1999 年,由于航空市场的不景气,使钛的需求量急剧下降,受航空用钛冲击最重的是美国和欧洲。
它们的钛材主要用于航空航天,占总销售量的70%以上。
受冲击最小的是日本和中国,因为日本和中国是以民用钛为主的(日本的军品制造受限制,故将目标转向民用)。
美国有三大钛生产企业,即Timet、RMI 和Allegen Teledyne,其总产量占美国钛加工总量的90%。
音航Timet 公司已将欧洲的绝大部分钛加工企业兼并,业务遍及世界各地。
1998 年为波空公司的飞机制造提供钛材,并签订了10 年的订货协议。
RMI 是RTI 国际公司的控股公司,主要从事航空级钛合金板材的生产和销售,1998 年前,一直是波音航空公司最大的供应商,占波音公司总需求量的60~70%。
自Timet 与波音公司签订10 年供货协议后,该公司对波音公司的供货量大幅下降,近年来正在寻找新伙伴,它们已在石化、能源和空中客车公司找到了新市场。
Allegen Teledyne 公司于1999 年11 月29 日正式改名为Allegheny,它已成为世界上最大的、最多样化的特种金属材料制造商,拥有世界上最大的电子束冷床炉。
该公司利用先进的技术为不断发展的全球市场提供广泛的特种材料:不锈钢、镍基和钴基合金、钛及钛合金、特种钢、锆及其合金等。
该公司还长期与美国电动机厂合作开发薄壁锆管和钛管等产品,并成功地试制了净成型Ti-6Al-4V 管材。
日本的钛材加工企业主要有神户制钢、住友金属工业公司、新日钛及大同特殊钢厂等,前三个厂轧制品贸易占日本的80%。
钛冶金发展简史
钛冶金发展简史.1 钛的发现及实验室研究化学元素钛(Ti),是在1791年由英国牧师兼业余矿物爱好者W·格列戈尔(William Gregor)在一种黑色的磁铁矿砂中首先发现的,它实际上是一种不知名的新元素的氧化物,当时就以发现它的地名墨纳昆城来命名这种氧化物为“墨纳昆”。
1795年德国化学家M·H·克拉普罗特(M·H·Klaproth)在研究矿物金红石时,也从中发现了这种元素。
他把这种新元素的氧化物称为“钛土”。
几年后证实,从这两种矿物中发现的所谓“墨纳昆”和“钛土”乃是同一种新元素的氧化物,并以希腊神话中的大力神泰坦(Titans)来命名这种新元素为钛(Titanium)。
在很长一段时间内,人们一直把以含钛的磁铁矿精矿为原料,在高炉炼铁时产生的高炉渣中形貌与金属钛有些相像的钛的碳氮化物(Ti(N, C))误认为是金属钛。
事实上,到了1825年才由化学家贝齐里乌斯(I.J. Berzelius)用金属钾还原氟钛酸钾(K2TiF6)的方法,在实验室第一次制得了真正意义上的金属钛,但其纯度很差,量又很少,不能供研究之需。
之后瑞典学者,尼尔森和彼得森(Nilson & Petson)又在1887年用钠热还原TiCl4的方法制得了杂质含量<5%的金属钛。
因为量少,杂质多,无法对其理化性质进行研究,因此,对钛的各种性质仍然知之甚少。
1895年,Muasana用碳还原TiO2并随后精炼的方法,制得了约含2%杂质的金属钛。
直到1910年,也就是在发现钛元素120年之后,美国化学家亨特(M·A·Hunter)在前人研究的基础上,再次重复尼尔森和彼得森的方法,在抽除了空气的钢弹中,用钠还原高纯TiCl4,第一次制取了几克纯金属钛,这种纯钛含杂质0.5%,热态时具有延性,冷态下却是脆性的。
1925年,V·阿尔克尔(Van Arkel)和D·布尔(De Boer)用在灼热的钨丝上热分解TiI4的方法,制出了无论在冷态或热状态下都具有优良延展性的纯金属钛。
钛白粉发展简史
钛白粉发展简史钛一直被认为是一种稀有金属,可它在地壳的含量并不稀有。
它约占地壳质量的0.61%,地壳中的元素按丰度排列,钛占第十位,仅次于氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁和氢,比铜、锌、锡等普通有色金属要丰富的多,而且在岩石、砂粒、土壤、矿物、煤炭和许多动植物中都含有钛。
它的主要工业制品:A.金属钛,B.二氧化钛颜料(俗称钛白粉)。
钛白粉行业及其应用市场是本书的主要介绍内容。
钛白粉的“钛”金属是如何命名的?钛白粉整个工业的发展轨迹是什么?十八世纪末,英国传教士兼业余矿冶家威廉.规格勒在所居住的村庄附近发现了一种黑色带有磁性的矿石,经过一连串的试验,测到其中含有59%在当时并未发现到的金属元素。
规格勒以所居住的区域而名之为Menaccanite;又称该矿为Menaccanite。
数年后,德国科学家马丁.克拉普斯从匈牙利山脉中的金红石矿中提炼出一种新的金属氧化物。
他以希腊神话中宙斯王的第一个儿子Titans将其所发现的金属命名为Titanic Earth。
这两种所发现的金属,后来被证明乃属于一种无素,学术界仍以Titanium命名之,但将发现者之名归于规格勒以尊重其贡献。
该矿砂以苏俄境Ilmen山区为主要蕴藏地,因此将含有钛金属的矿泛称为Ilmenite。
钛金属元素虽然早在十八世纪就被发现,但真正到二十世纪初期,钛金属的潜力及钛氧化物的利用才逐渐被发掘出来。
“钛颜料公司”(Titanium Pigment Company)于1916年在美加边境尼加拉瓜瀑布区建厂生产钛白粉。
大约同一时期,挪威因其境内蕴藏大量钛矿,也开始发展钛白粉制造技术,在1919年成立“钛公司”(Titan Company)正式开车生产钛白粉,年产1000t含25% TiO2的复合颜料,使之实现了工业化生产。
次年该两大集团同意交换技术及相互使用彼此的专利。
也在同年,“国家铅业公司”(National Lead Company)买下“钛颜料公司”(Titanium Pigment Company),才开启了钛白粉工业生产的规模。
钛产业发展简史
钛产业发展简史钛作为金属材料,虽然比铜、铁、铝出现的晚一些,但由于其具有比强度高、耐蚀性强、生物相容性好、无磁性等优点,在航空航天、舰船制造、化学工业、交通车辆、建筑装饰、海洋建筑、体育用品、生活用品等方面得到了广泛的应用,被称为“太空金属”、“海洋金属”、“智能金属”等。
从2007年开始,我国钛工业取得快速发展,生产量和消费量成倍增长,令世界瞩目。
在此背景下,本文对国际上钛主要生产大国的发展经历和应用情况进行了综述,以期对我国钛工业的发展提供一些借鉴。
1 钛的发现和发展历史1.1钛的发现和资源1791年英国牧师W.Gregor在黑磁铁矿中发现了一种新的金属元素。
1795年德国化学家M.H.Klaproth在研究金红石时也发现了该元素,并以希腊神Titans 命名之。
1910年美国科学家M.A.Hunter首次用钠还原TiCI4制取了纯钛。
1940年卢森堡科学家W.J.Kroll用镁还原TiCl4制得了纯钛。
从此,镁还原法(又称为克劳尔法)和钠还原法(又称为亨特法)成为生产海绵钛的工业方法。
美国在1948年用镁还原法制出2 t海绵钛,从此开始了钛的工业化生产[1]。
钛在自然界分布很广,地壳中的含量约为0.64%,在金属元素中仅次于铝、铁和镁,居第四位。
根据美国地质学会的定义,2001年全世界已探明的钛铁矿和金红石矿约为5.32×108t,主要分布在澳大利亚、南非、印度、美国、加拿大、挪威、乌克兰等国家。
全世界2000年共消费钛矿(按TiO2含量计)约4.58×106t。
按目前钛矿的年使用量计算,今后200年内全世界不必担心钛资源的枯竭。
日本没有经济性钛资源,主要依赖从澳大利亚、南非等国进口,而且日本对钛原料的放射性物质含量有严格要求,因此选择余地小、价格高。
中国尽管钛资源的储量为世界第一,其中钛铁矿岩矿占总储量的93%,而且钙、镁杂质含量高,增加了选冶的技术难度[2]。
钛铁矿分岩矿和砂矿两种,岩矿主要产于中国、加拿大、美国、俄罗斯、挪威等,砂矿主要产于澳大利亚、南非、印度、斯里兰卡和中国。
钛合金介绍PPT课件
30
2019/10/24 31
32
魏氏组织α 片结构的断裂韧性与屈服强度的关系
33
α 稳定元素和间隙元素的固溶强化
间隙元素的硬化能力比α 稳定元素大,源于形成强的 局部定向电子结合键。
34
β稳定元素的钛固溶强化作用
α +β 型钛合金的退火组织为α +β ,以TC加顺序号表示其合金
的牌号。 合金同时含有β 相稳定元素和α 相稳定元素。组织以α 相为主,β 相的数量通常不超过30%。 合金可通过淬火及时效进行强化,多在退火状态下使用。α+β 型钛合金的室温强度和塑性高于α 型钛合金,生产工艺比较简单, 通过改变成分和选择热处理制度又能在很宽的范围内改变合金的 性能,应用比较广泛,尤以TC4用途最广,用量最多。
(1)产生β相共析分解的元素,如铬、钴、锰、钨、铁、镍、
铜、银、金、钯、铂等。随温度降低, β相会发生共析分解, 析出α相及金属间化合物相。铜、硅等合金化时,共析转变快, 析出TiCu2,Ti5Si3。而铁、锰、铬、钴、镍等合金化时则速率 较慢,即使连续缓慢冷却,也可能转变不完全,保留一些残余 的β相。当快速冷却时,共析反应可以被完全抑制,过冷β相可 保留到室温,而不产生相变。
25
气体杂质元素的作用
氢:稳定β相元素。
在335℃下,氢在α -Ti的溶解度为0.18%,并随温度降低而迅速 下降。故α相钛合金很容易发生氢脆,脆化原因是生成TiH2氢化物, 一般纯α-Ti的冲击韧性αK≈180J/cm2,当w(H)=0.015%时, αK 降至30J/cm2。因此,具有α 及α +β 组织的钛合金要求含氢量低, 一般采用真空冶炼,使含氢量较低。
钛合金文献综述
学院:机械学院专业:材料成型及控制工程班级:065 姓名:杨建伟指导老师:唐明奇文献综述摘要:钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。
自1954年美国研制成功Ti-6Al-4V 合金以来,钛合金以它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好等一系列优越性特点,而成为钛工业中的王牌合金。
特别在航空高科技领域得到了大量应用,现今于医学,汽车等上也应用广泛。
钛合金阳极氧化膜的存在,,进一步弥补了钛合金在某些方面的缺陷,使其性能更加优异突出。
本篇综述着重对钛合金,钛合金阳极氧化膜的原理规律和制备技术做了主要介绍。
关键字:钛,钛合金,航空工业,阳极氧化,钛合金阳极氧化膜Abstract:Titanium is an important structure of metal developed in thenineteen fifties, titanium alloy with high strength, good corrosion resistance, heat resistance is higher and is widely used in various fields. Many countries in the world have realized the importance of titanium alloy material, have been carried out on the research and development, and has been applied in. Since 1954, the United States developed Ti-6Al-4V alloy, titanium alloy on its heat resistance, strength, toughness, ductility, formability, compatibility is good and a series of advantages of weld ability, corrosion resistance and biological, and become the ace of titanium alloy in industry. In particular has been widely used in aviation technology, now in medicine, such as car is also widely used. Anodic oxide film on titanium alloy, titanium alloy, to remedy the defects in some aspects, make its performance more prominent. This review focuses on the titanium alloy, titanium alloy anodic oxide film and preparation technology of the principle of mainly introduces.Key words ,titanium, titanium alloy, aircraft industry, anodization,Titanium alloy anodic oxide film.前言钛是20世纪50年代发展起来的一种重要金属,密度小,比强度高和耐腐蚀性好。
金属结构材料-钛合金
先进金属结构材料
—— 钛及钛合金
Titanium and Titanium Alloy
主要内容
第一部分 简介 第二部分 基本问题 第三部分 制备工艺 第四部分 商业纯钛与α钛合金 第五部分 α+β钛合金 第六部分 高温钛合金 第七部分 β钛合金
第一部分 简介
简介
1791年,英国牧师业余矿物学家William Gregory发现了一 种新元素:
简介
一百多年以后,1910年纽约Troy区Rensselaer Polytechnic Institute 的Matthew Albert Hunter 通过加热放在钢弹容器中 TiCl4和Na的混合物制取了金属钛。 最终卢森堡化学家Wilhelm justin Kroll 于1932年用TiCl4和 Ca制取了大量的钛,他被称为钛工业之父。 第二次世界大战初期,他到美国避难并在美国矿务局证明 了用Ca取代Mg作为还原剂还原TiCl4可以商业化地提炼钛。直 至今日,该方法仍然是应用最广泛的工艺,被称为“Kroll工 艺”。 第二次世界大战后,钛基合金很快称为航空发动机的关键 材料。1948年杜邦公司首先开始商业化生产金属钛。
海绵钛生产现状和发展
我国海绵钛生产现状和发展前景邓国珠(北京有色金属研究总院)1、生产状况我院1954年开始研究金属钛的制造技术,1958年开始建立小规模生产装置。
上世纪60年代和70年代初,在抚顺、上海、遵义、宝鸡和沈阳建立海绵钛和钛材加工工厂,形成了从矿石、海绵钛、钛材、设备和工业应用的完整的金属钛生产和应用体系。
至今,世界上只有美国、俄罗斯、日本和中国具有这样的钛生产和应用体系。
但是,由于经济发展水平和钛需求市场的影响,我国金属钛生产的发展速度是缓慢的,到1985年海绵钛年产量才突破千吨。
从1985年至2003年的近二十年间,海绵钛年产量一直在1000吨至3000吨间徘徊。
近几年的发展速度才加快,2004年产量达到4,800吨,2005年9,500吨,2006年达到18,000吨。
按年产量,居世界第四(表1)。
到2006年,我国才有了年产万吨级规模的海绵钛工厂。
与此同时,钛材和应用也达到了相应的规模。
表1 近年来各国海绵钛产量(t/a)在最近几年间我国掀起了海绵钛投资“热”,据不完全统计,全国有近三、四十家大小企业介入投资海绵钛。
其中,有三家年产5000 t规模的工厂已初步建成和部分投产,还有一些年产小于5000 t规模的工厂也已在建或已投产。
从去年开始,发展到一个新阶段,出现一批国有大型企业公司投资建设大型化海绵钛工厂,目前有的已进入设计阶段。
今年我国海绵钛产量预计达到30,000吨。
其中,只有大约一半是工艺和设备较配套的产能,另一半则是不配套的产能。
不配套的产能,主要是在2005~2006年间海绵钛价格上涨,在暴利的刺激下建立起来的小生产线。
这些生产线,大部分只有还原—真空蒸馏系统,靠外购四氯化钛和金属镁生产海绵钛,副产的氯化镁外销,不能实现氯和镁在生产中的循环使用,面临着成本高和环境压力,与国外的大型化工厂比较,缺乏竞争力。
2、技术状况我国海绵钛生产技术,依靠国内力量不断实现进步。
现在主要工序都已采用了国际主流技术(表2),如沸腾氯化技术、浮阀塔精馏技术、还原-蒸馏联合法技术、还原-蒸馏过程计算机控制技术和无隔板槽电解镁技术等。
钛产业发展概述及我国的机遇、挑战与对策
钛产业发展概述及我国的机遇、挑战与对策作者:王本力来源:《新材料产业》 2017年第3期■ 文/ 王本力工业和信息化部赛迪智库原材料工业研究所钛及钛合金具有密度小、质量轻、比强度高、耐高温、耐腐蚀、低温韧性好、无磁性等优越性能,广泛用于航空、航天、船舶、海洋、化工、医疗、体育、建筑等多个领域,被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“智慧金属”,是21世纪重要的战略金属(表1)。
钛产业是《中国制造2025》和《新材料产业发展指南》中的重点。
我国是世界钛大国,已经初步建立了完整的钛产业体系。
一、发展现状1. 海绵钛和钛锭“去产能”出现分化一方面,由于行业需求不足,海绵钛价格下降,多家企业因经营困难、资金链断裂而陆续减产或停产,2015年海绵钛产能比2014年的15万t大幅降低41.3%,仅为8.8万t,行业内海绵钛进入实质阶段,海绵钛去产能较充分。
2015年海绵钛产量6.2万t,比2014年的6.8万t下降8.5%,产能利用率为70.5%(图1)。
另一方面,由于天工国际等国内大中型企业钛锭产能扩张,2015年中国钛锭的产能达到13.5万t /a,比2014年产能(12.4万t /a)增长8.9%。
2015年全国共生产将近6万t钛锭,钛锭的产能利用率仅为44.3%。
并且,在市场低迷的情况下,钛熔炼企业将低价、不易存储的海绵钛熔炼成钛锭存储备用,使得钛锭产量同比增长4.7%。
未来,随着主流炉型由2t以下逐渐被5t以上的大型真空自耗炉、电子束炉冷床炉等炉型所替代,再加上过高的钛锭库存,钛锭的去产能、去库存压力巨大。
2. 我国钛材产品结构性过剩美国钛加工材以钛合金为主,约占80%,特别是T C4合金占到56% ;钛加工材以锻压件为主,其次是板带材和棒丝材;钛材产品的50%出口到国外。
俄罗斯钛材以钛合金为主,主要生产高附加值的钛模锻件和锻件;V S M P O - A V I S M A公司2015年航空用钛材产品产量占比达到75%,且60%钛材产品出口到国外。
钛行业研究报告
钛行业研究报告钛是一种重要的金属材料,具有耐腐蚀、高强度、轻质等优良性能,因此得到广泛应用于航空、航天、医疗、化学等领域。
随着全球经济发展和技术进步,钛行业也呈现出快速增长的趋势。
本文将从市场规模、生产技术、应用领域等方面进行研究和分析,引述最新研究成果和专家观点,探讨钛行业的发展前景和趋势。
一、市场规模随着世界经济的发展和钛材料性能的不断优化,钛材料市场规模逐年扩大。
据市场研究机构预测,到2026年,全球钛市场规模将达到105亿美元,2021年-2026年年均复合增长率为5.5%。
其中,航空航天业、医疗健康、化工材料三个领域是钛市场增长的主要驱动力。
美国、中国、俄罗斯、日本和欧洲是全球钛市场的主要消费国家和生产国家。
美国是全球最大的钛合金生产国和进口国,但随着中国钛产业的发展和竞争力的提升,中国也逐渐成为了全球钛材料的重要生产和消费国。
二、生产技术目前,主要的钛合金生产技术有:熔盐电解法、Kroll法、氯化钛法、硅烷还原法等。
其中,熔盐电解法和Kroll法是钛合金生产的主流技术。
熔盐电解法是一种高温、高压的电化学过程,主要用于生产超纯的Ti 6Al-4V合金,在航空航天、能源等领域具有广泛的应用。
Kroll法是一种在氧化钛加入氢气还原成金属钛的过程,是钛合金的主要生产工艺,广泛用于军工、航空航天和化工等领域。
除了传统的生产技术,还有一些新型的生产技术正在发展中。
比如,钛金属3D打印技术是一种速度快、成本低的生产技术,可以制造出复杂形状的钛合金零部件,在医疗、航空航天等领域有广泛应用前景。
此外,钛金属粉末冶金技术、等离子喷涂技术等也在逐渐得到应用。
三、应用领域1. 航空航天航空航天是钛合金最主要的应用领域之一。
由于钛合金具有高强度、轻质、耐腐蚀等优良性能,因此在制造飞机、导弹等航空航天装备和零部件方面具有广泛的应用。
世界各国航空航天产业的不断发展,也推动了钛合金产业的进步与发展。
据预测,到2022年全球航空航天行业将成为最大的钛应用领域,其在全球钛市场中的占比将达到34.7%。
简析中国钛合金产业链及主要企业
中国钛合金产业链及主要企业分析钛是一种常见金属,在地壳中的含量排在第九位,是铜的61倍。
其中,钛及钛合金具有密度小、比强度高等特性,在减轻结构重量、提高结构效率、改善结构可靠性、提高机体寿命、满足高温及腐蚀环境等方面具有其他金属不可替代的作用,广泛用于材料化工、水利电力、航空航天、冶金钢铁等多个领域。
钛产业因其优异的特性,成为《中国制造2025》和新材料产业发展指南中的重点。
钛合金产业链我国是世界钛资源储量大国,已经初步建立了完整的钛产业体系。
根据统计涉及显示,我国的钛材年产量约5万吨,总销量约为万吨,其中内销万吨。
在我国,钛加工材主要被用于化工领域,其次为航空航天、电力等。
近年来,我国的钛加工产业随下游需求高端化呈现结构升级,以航空航天为代表的高端钛材应用占比逐年提升。
钛合金的应用钛正式成为工业性金属始于20世纪50年代,以1948年美国杜邦公叶成吨生产海绵钛(钛合金前级产品)为标准,其应用首先自军工和航空工业开始,后期逐步延伸至石油化工、能源工业等其他领域。
数据来源:中商产业研究院整理钛合金相关企业我国钛加工产业整体呈现低端产能过剩、高端产能不足的局面。
在我国的“钛谷”宝鸡,存在着大小共计400家钛合金材加工厂商,其中,宝钛股份、西部材料和西部超导三家公司合计钛材加工年产能接近4万吨,足够支撑未来国内高端钛材市场需求。
三家公司钛材产品产能情况数据来源:中商产业研究院整理1、宝钛股份是我国钛行业的龙头企业,目前钛材产能全国第一,也是目前国内唯一具有铸-锻-钛材加工完整产业链的龙头企业。
公司产品广泛涵盖钛板材、管材、棒材、丝材,客户广布航空、航天、船舶、化工等多个领域。
2、西部材料是我国规模较大、品种齐全的稀有金属材料深加工生产基地。
目前形成了以钛产业(含钛及钛合金加工、层状金属复合材料、稀有金属装备及管道管件制造等)为主业,覆盖金属纤维及制品、稀贵金属材料、钨钼材料及制品等产业的多元化格局,产品下游主要应用于军工、核电、环保、海洋工程、石化、电力等行业和众多国家大型项目。
国内外钛白粉工业发展简史
国内外钛白粉工业发展简史唐振宁,原南京钛白化工有限责任公司总工程师,高级工程师。
从事钛白粉生产、研究40余年,曾任钛白粉生产车间主任、钛白粉分厂副厂长,技术处处长,总工程师等职。
参与了建设国内第一家金红石型钛白粉生产车间及负责组织并亲自参与化工部化纤钛白粉技术攻关会战和建设国内首家化纤钛白粉生产车间的建设工作。
发表有关钛白的论文60余篇,主要著作有《钛白粉的生产与环境治理》(化学工业出版社),并参加《化工百科全书》(第15卷钛白粉)的编写。
退休后兼任国家化工生产力促进中心钛白分中心和钛白粉产业联盟专家组副组长和《钛白》杂志、江苏省涂料工程技术中心顾问等职。
我国钛白粉工业起步较晚1954~1955年才有单位开始研发、1956年公私合营上海华恒化工厂和公私合营广州合众化工厂开始生产电焊条、搪瓷用钛白粉以来,到2017年,我国钛白粉工业已走过62年的历程。
回顾早期我国钛白行业的从业人员,在一无图纸、二无技术资料,毫无外援的情况下,因陋就简,在当时物资条件极度匮乏的情况下,依靠我们中国人特有的聪明、勤劳、坚忍不拔的精神,自力更生、艰苦奋斗逐步建立完善了我国钛白粉工业的基础。
现仅以本文来纪念早期在我国钛白粉行业奋斗的广大职工和科研技术人员,对他们辛勤的劳动和卓越的贡献表示深深的敬意。
01国外钛白粉工业的发展历程1790年英国科学家葛里哥(Willam Gregor)与一位乡村传教士分析他家乡的一种黑色而有磁性的砂石时,发现其中一半是一种白色的金属氧化物,这是人类对钛元素的首次发现。
1795年德国科学家马丁·克勒浦洛(Martin Klaproth)在匈牙利产的一种Red Schorl的矿石,即后来称之为的金红石中分离出一种白色氧化物,与葛里哥的发现完全相同,并称这种元素为“钛”(拉丁字Titans——希腊神话中大地长子的名字)。
因为这些黑色磁性矿砂大多是从俄国ILMEn山中发现的,故又把这种矿称为Ilmenite,直到现在钛铁矿的英文单词仍为Ilmenite。
钛的发展史
钛的发展史1791年英国牧师W.格雷戈尔(Gregor)在黑磁铁矿中发现了一种新的金属元素。
1795年德国化学家M.H.克拉普鲁斯(Klaproth)在研究金红石时也发现了该元素,并以希腊神Titans命名之。
1910年美国科学家M.A.亨特(Hunter)首次用钠还原TiCI:制取了纯钛。
1940年卢森堡科学家W.J.克劳尔(kroll)用镁还原TiCl:制得了纯钛。
从此,镁还原法(又称为克劳尔法)和钠还原法(又称为亨特法)成为生产海绵钛的工业方法。
美国在1948年用镁还原法制出2t海绵钛,从此达到了工业生产规模。
随后,英国、日本、前苏联和中国也相继进入工业化生产,其中主要的产钛大国为前苏联、日本和美国。
钛是一种新金属,由于它具有一系列优异特性,被广泛用于航空、航天、化工、石油、冶金、轻工、电力、海水淡化、舰艇和日常生活器具等工业生产中,它被誉为现代金属。
金属钛生产从1948年至今才有半个世纪的历史,它是伴随着航空和航天工业而发展起来的新兴工业。
它的发展经受了数次大起大落,这是因为钛与飞机制造业有关的缘故。
但总的说来,钛发展的速度是很快的,它超过了任何一种其他有色金属的发展速度。
这从全世界海绵钛工业发展情况可以看出:海绵钛生产规模60年代为60kt/a,70年代为1lOkt/a,80年代为130kt/a,到1992年已达140kt/a。
实际产量1990年达到历史最高水平,为105kt/a。
目前,世界海绵钛生产厂家和生产能力列于表1—1。
进入90年代后,由于军用钛量减少和俄罗斯等一些国家抛售库存海绵钛,使前几年市场疲软。
1995年钛的市场开始回升,主要由于B777等民用飞机和高尔夫球杆等民用钛量大幅度增加,1996年钛的需求量达到一个新的高点。
专家预测今后几年内钛的需求量将继续较大幅度增长。
目前妨碍钛应用的主要原因是价格贵。
可以预料,随着科学技术的进步和钛生产工艺的不断完善、扩大企业的生产能力和提高管理水平、进一步降低钛制品的成本,必然会开拓出更广泛的钛市场。
钛基本介绍,钛的发现及产业发展历程
钛基本介绍,钛的发现及产业发展历程钛Titanium钛是一种金属元素,英文名称:Titanium,化学符号Ti,原子序数22,属于元素周期表上的IVB族金属元素。
钛的熔点1660℃,沸点3287℃,密度4.54g/cm³。
钛是灰色的过渡金属,其特征是重量轻、强度高、有良好的抗腐蚀能力。
由于其稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高强度、低密度,被美誉为“太空金属”。
钛最常见的化合物是二氧化钛(俗称钛白粉),其他化合物还包括四氯化钛及三氯化钛。
钛是地壳中分布最广和丰度最高的元素之一,占地壳质量的0.16%,居第九位。
钛的矿石主要有钛铁矿和金红石。
钛最为突出的两大优点是比强度高和耐腐蚀性强,这就决定了钛必然在航空航天、武器装备、能源、化工、冶金、建筑和交通等领域应用前景广阔。
储量丰富为钛的广泛应用提供了资源基础。
钛的发现及产业发展历程【钛的发现】•格雷戈尔(Reverend William Gregor,1762—1817):1791年,钛以含钛矿物的形式在英格兰的康沃尔郡被发现,发现者是英格兰业余矿物学家格雷戈尔(Reverend William Gregor),当时正业为负责康沃尔郡的克里特(Creed)教区的牧师。
他在邻近的马纳坎(Manaccan)教区中小溪旁找到了一些黑沙,后来他发现了那些沙会被磁铁吸引,他意识到这种矿物(钛铁矿)包含着一种新的元素。
经过分析,发现沙里面有两种金属氧化物:氧化铁(沙受磁铁吸引的原因)及一种他无法辨识的白色金属氧化物。
意识到这种未被辨识的氧化物含有一种未被发现的金属,格雷戈尔对康沃尔郡皇家地质学会及德国的《化学年刊》发表了这次的发现。
大约就在同时,米勒·冯·赖兴斯泰因(Franz-Joseph Müller von Reichenstein)也制造出类似的物质,但却无法辨识它。
•克拉普罗特 (Martin Heinrich Klaproth ,1743—1817):1795年德国化学家克拉普罗特在分析匈牙利产的红色金红石时也发现了这种氧化物。
战略金属——钛
战略金属——钛从发现钛元素到制得纯品,历时一百多年。
而钛真正得到利用,认识其本来的真面目,则是20世纪40年代以后的事情了。
地理表面十公里厚的地层中,含钛达千分之六,比铜多6l倍。
随便从地下抓起一把泥土,其中都含有千分之几的钛,世界上储量超过一千万吨的钛矿并不希罕。
海滩上有成亿吨的砂石,钛和锆这两种比砂石重的矿物,就混杂在砂石中,经过海水千百万年昼夜不停地淘洗,把比较重的钛铁矿和锆英砂矿冲在一起,在漫长的海岸边,形成了一片一片的钛矿层和锆矿层。
这种矿层是一种黑色的砂子,通常有几厘米到几十厘米厚。
钛没有磁性,用钛建造的核潜艇不必担心磁性水雷的攻击。
1947年,人们才开始在工厂里冶炼钛。
当年,产量只有2吨。
1955年产量激增到2万吨。
1972年,年产量达到了20万吨。
钛的硬度与钢铁差不多,而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半,钛虽然稍稍比铝重一点,它的硬度却比铝大2倍。
现在,在宇宙火箭和导弹中,就大量用钛代替钢铁。
据统计,目前世界上每年用于宇宙航行的钛,已达一千吨以上极细的钛粉,还是火箭的好燃料,所以钛被誉为宇宙金属,空间金属。
钛的耐热性很好,熔点高达1725℃。
在常温下,钛可以安然无恙地躺在各种强酸强碱的溶液中。
就连最凶猛的酸——王水,也不能腐蚀它。
钛不怕海水,有人曾把一块钛沉到海底,五年以后取上来一看,上面粘了许多小动物与海底植物,却一点也没有生锈,依旧亮闪闪的。
现在,人们开始用钛来制造潜艇一——钛潜艇。
由于钛非常结实,能承受很高的压力,这种潜艇可以在深达4500米的深海中航行。
钛耐腐蚀,所以在化学工业上常常要用到它。
过去,化学反应器中装热硝酸的部件都用不锈钢。
不锈钢也怕那强烈的腐蚀剂——热硝酸,每隔半年,这种部件就要统统换掉。
现在,用钛来制造这些部件,虽然成本比不锈钢部件贵一些,但是它可以连续不断地使用五年,计算起来反而合算得多。
钛的最大缺点是难于提炼。
主要是因为钛在高温下化合能力极强,可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。
钛的发展历史
钛的发展历史1791年英国牧师W·格雷戈尔(Gregor)在黑磁铁矿中发现了一种新的金属元素;1795年德国化学家M·H·克拉普鲁特(Klaproth)在研究金红石时也发现了该元素,并以希腊神Titans (Titans是希腊之神乌拉斯诺[Uranus]和Gaea大地之子, 太阳神,又称巨人)命名之。
1910年美国科学家M·A·亨特(Hunter)首次用钠还原TiCl4制取了纯钛。
1940年卢森堡科学家W·J·克劳尔(Krall)用镁还原TiCl4成功地制取了海绵钛,在用水冷铜坩埚在氩气中电弧熔炼,获得了具有可锻性的金属纯钛。
从此克劳尔法便奠定钛了工业生产的基础。
其后,克劳尔将该技术转让给美国,以美国矿山局为主成功地实现了工业化。
因此,钛元素是18世纪末发现的,但作为纯金属钛到1910年才被提取出来,到本世纪40年代才成功实现金属钛冶炼的工业化。
从此钛就以重量轻、耐蚀性好而成为神奇的金属(梦幻金属),尤其是作为高比强度材料必然地成为二战后喷气飞机的重要材料。
与此同时,钛也以其良好的耐蚀性成为不锈钢难以胜任的化工机械中不可缺少的材料。
自海绵钛工业化以来,历经40(近60年)年的今天,钛在工业上的广泛应用,推动钛工业的迅速发展,世界海绵钛的生产能力1990年以达13万吨,并曾以每年约5%的速度增长。
预计21世纪,钛的生产能力将陆续超过铅、锌、铜,成为名副其实的第三金属。
然而,由于冶炼困难,必须使用氯气与惰性气体,或者在真空中进行,海绵钛的生产国,至今仍限于日本、美国、英国、前苏联和中国。
美国实现钛的工业生产最早(1948年),钛加工材的产量是日本的两倍多,但美国钛材产量的80%是航空航天用钛合金,而日本是最早开展节能等合理化工作的国家,日本钛材是以满足腐蚀用途的纯钛为主,作为化工机械、原子能和火力发电站的冷凝器等耐蚀材料应用,在这些领域的材料制造技术和应用技术居领先水平。
中国钛矿资源及工业技术发展
中国钛矿资源及工业技术发展一、中国钛矿资源特点钛是英国科学家格内戈尔于1791年首先从钛铁矿石中发现的,1795年德国化学家克拉普洛特也从金红石中发现了这一元素,并命名为“钛”。
由于钛的化学活性高,在它被发现的120年后的1910年才首次提炼出金属钛,1940年用镁还原法制得了海绵钛,从此奠定了钛的工业生产方法的基础。
钛在地壳中的储量非常丰富,它仅次于铁、铝、镁,居第四位,比常用金属铜、镍、铅、锌的总和还多十几倍。
目前,地壳中发现的钛矿物及含钛矿物约计100余种,但作为开发利用的钛矿物主要是金红石、钛铁矿、钙铁矿、钛硫铁矿以及钛铁矿的风化产物白钛矿。
中国钛矿分布于10多个省区。
我国钛资源总储量达8.7亿吨,在世界上所占比重较大。
钛矿主要为钒钛磁铁矿中的钛矿、金红石矿和钛铁矿砂矿等。
钒钛磁铁矿中的钛主要产于四川攀枝花地区。
金红石矿主要产于湖北、河南、山西等省,金红石储量很少岩矿金红石只有0.07亿吨。
钛铁矿砂矿主要产于海南、云南、广东、广西等省(区)。
钛铁矿的TiO2保有储量为3.57亿吨,居世界首位。
钛矿矿床类型主要为岩浆型钒钛磁铁矿,其次为砂矿。
从成矿时代来看,原生钛矿主要形成于古生代,砂钛矿则于新生代形成。
我国缺乏天然金红石资源,钛铁矿资源是以非铁杂质含量较高的低品位矿为主,优质钛铁矿储量较少。
我国钛资源的另一特点是其中杂质成分多,主要是有色金属元素和高钙、镁含量,通过常规采选方法很难分离除尽。
攀西地区钛磁铁矿地处扬子地台西缘、康滇地轴中段。
自北向南分布着太和、白马、攀枝花、红格四个大矿区, 26 个矿床或矿段, 南北长250km , 东西宽20~ 50km。
含钒钛磁铁矿岩体沿安宁河、攀枝花两条深断裂呈断续带状分布。
矿体多呈层状、似层状或透镜状赋存在基性、超基性岩体的中、下部。
矿石类型为钒钛磁铁矿, 矿石中除含有钒、铁外, 还共生有Co、N i、Cr、Ga、Sc、Se、Te 等10 多种有益元素, 主要工业矿物为钛磁铁矿、钛铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿等, 脉石矿物以普通辉石和斜长石为主。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钛产业发展简史钛作为金属材料,虽然比铜、铁、铝出现的晚一些,但由于其具有比强度高、耐蚀性强、生物相容性好、无磁性等优点,在航空航天、舰船制造、化学工业、交通车辆、建筑装饰、海洋建筑、体育用品、生活用品等方面得到了广泛的应用,被称为“太空金属”、“海洋金属”、“智能金属”等。
从2007年开始,我国钛工业取得快速发展,生产量和消费量成倍增长,令世界瞩目。
在此背景下,本文对国际上钛主要生产大国的发展经历和应用情况进行了综述,以期对我国钛工业的发展提供一些借鉴。
1 钛的发现和发展历史1.1钛的发现和资源1791年英国牧师W.Gregor在黑磁铁矿中发现了一种新的金属元素。
1795年德国化学家M.H.Klaproth在研究金红石时也发现了该元素,并以希腊神Titans 命名之。
1910年美国科学家M.A.Hunter首次用钠还原TiCI4制取了纯钛。
1940年卢森堡科学家W.J.Kroll用镁还原TiCl4制得了纯钛。
从此,镁还原法(又称为克劳尔法)和钠还原法(又称为亨特法)成为生产海绵钛的工业方法。
美国在1948年用镁还原法制出2 t海绵钛,从此开始了钛的工业化生产[1]。
钛在自然界分布很广,地壳中的含量约为0.64%,在金属元素中仅次于铝、铁和镁,居第四位。
根据美国地质学会的定义,2001年全世界已探明的钛铁矿和金红石矿约为5.32×108t,主要分布在澳大利亚、南非、印度、美国、加拿大、挪威、乌克兰等国家。
全世界2000年共消费钛矿(按TiO2含量计)约4.58×106t。
按目前钛矿的年使用量计算,今后200年内全世界不必担心钛资源的枯竭。
日本没有经济性钛资源,主要依赖从澳大利亚、南非等国进口,而且日本对钛原料的放射性物质含量有严格要求,因此选择余地小、价格高。
中国尽管钛资源的储量为世界第一,其中钛铁矿岩矿占总储量的93%,而且钙、镁杂质含量高,增加了选冶的技术难度[2]。
钛铁矿分岩矿和砂矿两种,岩矿主要产于中国、加拿大、美国、俄罗斯、挪威等,砂矿主要产于澳大利亚、南非、印度、斯里兰卡和中国。
1.2钛的发展历史作为特殊材料利用的铜和铁,从数千年前开始生产和应用;被称作是新金属的铝和镁,也有100年左右的历史。
金属钛的工业生产只有60年的历史,因此,钛被日本钛协会形象地称为“婴儿金属”,认为“钛正在从摇篮期向成长期迈进”,形象地表达了钛从哺乳期向幼年期、少年期的成长过程。
在60年的时间内,钛作为优质轻型高强耐蚀结构材料、新型功能材料和重要的生物工程材料,在世界工业舞台上大放异彩,被誉为正在崛起的“第三金属”,在不同的年代,钛都有新的发明、发现、发展和应用[3]。
2 钛工业的发展史2.1近期钛工业的发展衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标:海绵钛产量和钛材产量,其中海绵钛产量反映原料生产能力,钛材产量反映的是深加工能力。
目前钛工业已形成中国、美国、独联体、日本和欧洲五大生产和消费主体。
五大主体的排序各有先后,2004年,按照海绵钛产能大小的排序为:美国、独联体、日本、中国和欧洲。
按海绵钛生产技术和装备水平高低的排序为:日本、美国、独联体、欧洲和中国。
按钛材产能大小的排列为:美国、日本、独联体、欧洲和中国[4-7]。
但从2007年开始,中国海绵钛产量迅速提升,跃居世界第一(约4.5万t),其次是日本(约3.87万t),俄罗斯(约3.57万t),哈萨克斯坦(约2.5万t),美国(约2万t),乌克兰(约9 000 t);而钛材的实际产量为:美国(约3.07万t)、俄罗斯(约2.8万t)、中国(约2.4万t)、日本(约1.9万t)、欧洲(约1.4万t) [8-11]。
2.2钛的主要生产企业钛的生产企业分为两种类型:一类从海绵钛到加工材,产品种类齐全的企业,以美国和俄罗斯居多,如美国的TIMET(钛金属公司)、ATI(国际金属公司),俄罗斯的VSMPO—AVISMA(上萨尔达)等。
另一类是,只生产海绵钛、铸锭、加工材中单一产品的企业,以日本、中国居多。
日本方面,则更侧重于海绵钛(钛铸锭)由专门的工厂生产,利用钢铁企业生产钛成品。
这样的产业结构,降低了生产成本,抵御风险能力强。
缺点是,钛生产设备调整时受钢铁产业策略影响,难以确立钛产业自身发展的战略。
世界主要钛生产企业及其产品种类见表1[3]。
2.3钛产业的发展情况2.3.1 中国我国的钛工业有50多年的历史,经历了创业期(1954~1978年)、成长期(1979—2000年)和崛起期(2001年至今)三个阶段。
20世纪50年代中期,在北京开始了钛加工的研究工作;60年代初期,在沈阳开始了钛的半工业化生产;60年代中期,在遵义和宝鸡分别建成海绵钛和钛加工材生产厂,标志着中国已成为世界钛工业国家的一员[12]。
我国已形成了完整的钛工业体系,生产能力和规模迅速提升。
根据中国有色金属工业协会的统计[13],截止到2008年底,海绵钛的产能达7.1万t,同比增加10.9%;钛锭的产能为6.9万t,同比增长43.3%。
根据中国有色金属工业协会的预测[14],到2010年我国钛材的产能、产量和消耗量将分别达到2万t,1.4万t和1.6万t,并将进入世界前三名的排位。
主要企业有宝钛集团、宝钢特钢等,先后通过了IS09001,GJB,AS/EN质量体系等重要产品资质认证。
宝钛集团还获得了波音、罗罗、空客、Snecma、Fortech、Goodrich、庞巴迪等国际大公司的质量论证。
标志着我国钛企业跨越了很高的技术门槛,产品质量与管理水平向国际先进水平迈了一大步[15]。
此外,在建的还有黑龙江佳木斯钛产业园(规划3万t海绵钛生产能力)、湖南湘投集团(1万t钛锭生产能力)等企业。
2.3.2美国美国是世界上最大的钛生产和消费国,主要有Timet、RMI和ATI三个公司从事钛生产和加工,产量约占钛加工材产量的90%,另有11家公司生产钛锭,30家公司生产钛锻件、轧制产品和铸件。
20世纪90年代,美国引进日本的还蒸联合等技术生产海绵钛,但质量仍不如日本。
Timet公司经过几年的努力兼并了欧洲的绝大部分钛加工材企业,1998年与波音公司签定了10年20亿美元的供应合同,开始加大航空钛材生产力度。
RMI主要从事航空级钛合金板材的生产和销售,一直是波音公司的供应商。
1999年与欧洲空中客车签定了供货合同,2001年开始为英国宇航系统公司供应钛材,产品的应用领域包括航空航天、军工、能源和化工等。
ATI公司以钢铁和不锈钢的生产为主,但它是美国第三大钛材生产商,拥有多项航空、生物医学钛产品专利。
公司于2006年投资2.25亿美元扩大钛生产能力,主要提供航空发动机转动部件、飞机机架和其他需求旺盛的钛及钛合金产品[16]。
2.3.3独联体独联体是世界上最大的钛生产基地和钛出口国家。
冷战时期,由于军备竞争的需要,钛工业得到迅速发展,加工材产量曾达到10万t。
冷战后,军事工业用钛骤减,钛工业陷入低谷,海绵钛产量减少了60%,钛加工材产量也随之下降。
近年来,随着国际钛市场的恢复和俄罗斯国家政局的逐渐稳定,钛工业生产而得以恢复[17]。
VSMPO(上萨尔达冶金生产联合公司)是俄罗斯唯一的钛加工材生产厂家,以量大、生产成本低的特点影响着世界钛工业的生产。
该公司的产品认证书多达120个,其中包括来自主要的飞机制造商和它们的供货商。
2005年,VSMPO 与Avisma完成合并重组,按照新公司发展规划,2010年前扩大海绵钛产量到44000 t,出口量到35500 t。
哈萨克斯坦UK—TMK是独联体最晚建成的海绵钛厂,设备先进、技术优良,出口航空用优质海绵钛。
2004年、2005年和2006年的产量分别为13000,17000和18000 t。
乌克兰惟一的海绵钛生产厂投产于20世纪50年代中期的ZAPOROZHYE钛镁联合企业,设计年生产能力为2万t。
由于缺乏铸锭和轧材的生产能力,对外部市场依赖度大[18]。
2.3.4日本日本具有世界一流的海绵钛生产技术,其氯耗、镁耗、电耗等指标均处于世界领先水平,能生产99.999%的高纯海绵钛,年产能力达50t[19。
20世纪50年代初期,海绵钛主要出口供美国军用;70年代,钛材开发采取引进、仿制的模式;80年代,材料发展强调创新,开发出许多新型耐蚀、耐高温合金。
近年来,主要以低成本钛合金和特殊钛合金为发展方向[20]。
从事海绵钛生产的主要有住友(SUMITOMO) 钛、东邦(TOHO)钛两家公司,其中又以生产高品质海绵钛为主,出口提供波音、空中客车生产飞机零部件。
随着应用市场的蓬勃发展,两大公司持续扩张产能,到2010年,住友钛计划扩增产能至34000 t,东邦钛至28000 t[21]。
日本海绵钛的产量大大超过加工材,其中有一半左右用于出口,成为世界海绵钛供应基地。
钛加工材生产企业主要有神户制钢(KOBE Steel)、住友金属(SUMITOMO—Metal)、新日铁(NIPPON Steel)等11家企业。
2.3.5欧洲目前西欧的钛加工企业为数不多,英国的IMI公司、法国的SAVOI公司都被美国的Timer兼并、联合,只有德国DTG公司和意大利Titania公司还独立生存,其规模和产量已经不大。
3 钛的应用钛具有十分优异的性能,因而得到了广泛应用。
其应用领域主要有:航空航天、舰船制造、化工石化、交通运输、兵器、海洋、电力、建筑、冶金、医疗、运动器械、生活用品和轻工业等。
美国和俄罗斯的大部分钛加工材是应用在航空航天领域,约占80%左右,与之相反的是,日本和中国则是将80%应用于化工、一般民用工业及民生用品领域[22]。
从世界用钛的需求来看,2005年的结构比例是:宇航占35%,军用占12%,工业占38%,民用和其他占15%。
3.1钛在航空航天上的应用3.1.1航空工业航空工业是研制和应用钛及钛合金最早, 的部门,飞机和发动机如果没有钛,实际上就不可能制造出Ma2.7的超音速飞机。
20世纪60年代以后,钛合金在发动机上的用量逐渐增加,主要用于风扇叶片、压气机叶片、盘、轴和机匣。
钛合金在飞机结构中主要用于骨架、蒙皮、机身隔框、起落架、防火壁、机翼、尾翼、纵梁、舱盖、倍加器、龙骨、速动制动闸、停机装置、紧固件、前机轮、拱形架、襟翼滑轨、复板、路标灯和信号板等。
多年来,为了满足高性能航空发动机的需求,各国十分重视高温钛合金的研发,先后研制出了在350~600℃使用的高温钛合金[23-25]。
如,欧美有Ti64,Ti6242,Ti811,Till00,IMl679,IMl685,IMl829,IMl834等,俄罗斯有BT6,BT3-1,BT8,B39,BTl8(BTl8y),BT25(BT25y),BT8M.BT81,BT8M-1,BT36等,中国有TC7,TC11,ZTC3,Ti-53311S,Ti-55,Ti-60,Ti-600等。