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中国钛业水平有待提高 产能市场并重冲向世界
世界钛工业从上世纪40年代末美国杜邦公司生产出工业规模的海绵钛开始,到目前为止已有半个多世纪的发展历程,通过世界钛加工企业间的购并和重组,已形成了美、日、俄“三足鼎立”的局面,世界钛工业企业向国际化、集团化和垄断化的方向更加迈进了一步。
目前,世界钛加工材的供应量主要以美、日为主,合计约占到世界钛加工材总量的70%,第三位是俄罗斯,它对世界钛材市场起到了供需调节的作用,而中国钛加工材市场份额小于5%,与世界水平差距明显,需要奋起直追。
世界钛业“三足鼎立”
作为世界上最大的钛加工材生产国,美国目前主要有三大钛材生产企业——Timet、RMI和Allegheny Teledyne公司,其产量合计约占美国钛加工材总量的90%;共有11家公司生产钛锭、30家公司生产钛锻件、轧制产品和铸件。
美国钛工业发展主要依靠的是其发达的航空业,钛工业发展状况已经成为美国航空业的晴雨表。因此,在此背景下,它总结了钛工业几十年的发展经验与教训,为了扩大钛加工材市场,它没有盲目地扩张原料海绵钛的生产规模,而是积极学习日本民用钛的推广经验,以独联体的原料海绵钛作为供需调节钮,把重点放在了具有高技术含量的冷炉床熔炼设备引进和新民用领域的开发上,以此来摆脱长期以来宇航业对美国钛工业的束缚。
日本现有两大海绵钛生产企业(东邦钛和住友钢钛),钛加工材生产企业主要有神户制钢、住友金属工业、日本钢、大同特殊钢和日本钢管等11家,其中神户制钢、住友金属工业和日本钢的产量占日本钛轧制品装运量的80%。日本钛加工业的发展重点是纯钛和近年来研发非常活跃的医用钛合金。另外,在钛合金的开发方面,日本开发出了一些推广前途非常广的合金,比如SP-700合金是针对高尔夫装备而定制开发的合金,但是从去年起,该合金已经大量地推广到航空领域。
与美、日不同,俄罗斯钛加工业发展主要依靠前苏联技术及装备的积累,其钛加工业的发展依靠其强大的加工能力,加之近年来与美国的多元化合作,发展前景非常广阔。目前其加工技术重点是大型锻件和型材加工技术。
俄罗斯的钛加工材企业主要以VSMPO为主,其年产量占整个独联体钛加工材产量的90%以上。在钛材需求的鼎盛时期,其年产量达到10万t。VSMPO具有年产35000吨铸锭、2500吨板坯、3000吨棒坯和1500吨棒材的生产能力,还可生产2000吨6-4和其它合金的厚板和型材、1000吨工业纯钛锻件、3000吨厚板800吨薄板、100吨无缝管和400吨焊管。在钛合金的研发方面,由于俄罗斯钛加工业的发展底蕴,目前钛合金已经非常系列化,合金牌号比较齐全,可以满足不同的使用要求。
产品结构各具特色
随着规模的扩大,目前美日俄在钛加工材的产品结构方面都已经形成了自己的特色。由于美国钛加工材应用领域以航空业为主,因此其产品构成以锻制产品 和棒、丝为主,占总加工材量的65%左右。目前其发展重点是提高钛加工材的质量,近年来大力发展冷床炉熔炼技术,借此提高钛加工材的冶金质量和其它性能。
自1995年以来,VSMPO为了拓展钛加工材的应用领域,除了保持其熔炼能力、大型钛合金锻件和型材的加工优势之外,还重点拓展了钛民用领域的市场,比如在热交换设备和其它产品领域开拓出新的应用,其中包括用于热电子能源站的烟道气湿法净化系统、烟囱和排气通道、滨海设备,以及天然气和石油生产用钻探管和提升设备,尤其是用于深海钻探设备、埋入放射性废料及其它腐蚀性物质的容器等。
而在民用方面做的最好的应当首推日本,10年间钛在日本民用品和汽车行业的应用分别增加了5.7倍。其实日本钛工业一开始就侧重于民用品的开发,日本钛协会通过每年有组织的市场开发、调研及普及活动,目前已经在海洋用钛、电站用钛、医疗用钛、体育用钛和建筑用钛等方面作了大量的基础研究工作,积累了大量的实验数据,为钛加工材在这些领域的推广应用打下了坚实的基础,使日本成为目前以民用纯钛推广应用为主的独具特色的钛工业体系。与此相适应,日本钛产品构架以轧材及焊接管为主,占总加工材产量的85%以上,而锻制产品仅为12%左右。
世界水平差距明显我国的钛工业经过四十余年的发展,已经形成从钛矿采选、海绵钛制取到钛的熔炼、半成品加工、钛部件与钛设备制造的完整工业体系,是继美、日、俄之后有钛完整工业体系的国家之一。然而相比于美日俄,我们的差距依然非常明显。
首先,受过去计划经济体制的影响,我国从事钛产品生产和科研开发的企业、研究和设计单位分属于不同的地区和部门,由此带来一系列难以克服的弊端:难以统筹规划,合理布局;难以形成集科研、生产、营销为一体的整体实力,不利于一致对外;多头建设,既浪费资金又难以达到经济规模;生产分散,产品流通的中间环节多,致使成本增加;科研成果难以向生产转移,成果转化速度慢等。
第二,近十几年来,尽管我国钛市场消费量在逐年增长,但是由于受国内整体经济水平的局限,实际用量仍然很少。例如:航空用钛本应是钛科技及产业发展的火车头,但我国的航空用钛长期停留在100-150t/a的水平。
第三,规模不经济。目前,钛锭的熔炼能力,美国是7.3万t,日本2.1万t,欧洲1.3万t,前苏联12万t,而占我国钛材产量80%的宝鸡钛业股份有限公司产能仅0.4万t,其加工材能力仅2200t/a;另外,我们整个国家年产海绵钛仅3650吨、钛加工材2800吨、钛设备400吨,与经济规模相差甚远。
提升整体竞争力
钛加工材生产,必须将产能的提高和市场的培育并重考虑。要瞄准航空、船舶、化工、轻工等市场前景广阔的行业,跟踪其发展,在技术上要有一定的超前性,通过科研和技改,完备钻带、焊管、钛基复合材以及钛型材等多种量大、面广的原料和产品的生产技术和手段,逐步开拓其应用领域,拓展我国钛金属市场空间。
为了使我国的钛加工业早日达到经济规模,作为中国钛加工首家上市公司,宝鸡钛业股份有限公司将在近期安装10t真空自耗电弧炉、电子束冷床炉和快锻机以及其它主要设备,提高技术和设备改造力度。在这些技术、装备改造完成后,将使我国的钛加工装备水平达到国际领先,同时将使熔炼能力达到8000吨,锻造能力达到7000吨,可以生产无偏折、无夹杂扁锭和空心锭,既减少了板材和管材的后序加工,又可以大量回收利用残钛;提高锻制品的产品性能和质量,提高成品率,使生产成本降低。
同时,在钛材的应用推广方面,我国应该借鉴美国和日本的经验,根据我国的国情,在兼容美、日发展特色的基础上,形成独具特色的中国模式的钛加工发展体系。另外,加强与钛加工发达国家的多方位的战略合作,还要加强与国际主要航空企业的合作,增加我国钛加工材在国际航空业的份额。