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一、钛的分布与性能
钛的矿物在自然界中分布很广, 处于分散状态, 主要形成矿物钛铁矿TeTiO3 和金红石TiO2 ,
及钒钛铁矿(钛白石)等,
钛在地壳中的含量约为0.64%,在金属元素中仅次于铝、铁和镁,居第4位。 中国的钛资源为世界第一,现探明的储量达9*108吨,但可经济地利用的钛铁矿约为1*108吨,金红石矿仅为数千万吨。钛矿石主要用来生产钛白粉、金属钛及焊条等。
钛合金有很高的强度,虽然纯钛的强度较低, 但常用钛合金Ti-6Al-4V 的强度很高, 达到一般高强度钢的水平。钛合金的比重小, 强度高,
因此钛合金的比强度高。钛及其合金具有非常好的抗腐蚀能力。新型钛合金能在600 ℃的高温下长期稳定工作,同时钛合金的低温性能也非常好, 在低温( - 200 ℃)
下仍能保持很好的塑性, 适合在超低温下工作。其他方面的特性有:在很强的磁场中也不会被磁化,Ti-Ni 合金是很好的形状记忆材料, Ti 及Ti-Fe
合金是很好的储氢储能材料,Nb-Ti 合金是很好的低温超导材料,另外声波和振动在钛中衰减很慢。
二、钛的应用领域越来越广泛
钛及其合金因其特性而被称为“太空金属”、“海洋金属”。又因其在20 世纪50 年代初才开始工业化, 人们又把它称作“21
世纪的金属”、“新金属”。它在国民经济的各个领域, 特别是高技术领域得到越来越广泛的应用。
航空用钛,钛合金用于发动机的压气机、风扇叶片、盘、导向叶片、轴、外壳、翼梁、襟翼、阻流板、发动机舱、隔板、起落架等。潜艇、舰艇用钛,钛因其强度高,
耐腐蚀, 而用于制造核潜艇的外壳、内部的管道回路系统。由于钛不是铁磁体物质,在很大的磁场中也不会被磁化,因此钛制外壳的舰艇不会被磁水雷发现,
可以避免磁性雷的爆炸。真空制盐用钛,真空制盐是我国最早进行钛应用推广的一个领域, 因其抗腐蚀性。汽车用钛,钛的轻质、高强度等性能早已为汽车制造商所注目.
钛在赛车上的应用已有许多年历史,目前的赛车几乎都使用了钛材. 在美国, 已生产出用于赛车的钛制进气阀、排气阀、阀护圈和连杆等部件. 日本1989 年~1999
年10 年间, 汽车用钛669 t , 2000 年为473 t , 2001 年为491 t , 2002 年为600 t 。由此可见,
近年来汽车用钛发展迅速。海洋工程,钛是目前能大量生产的、价格最低的、几乎完全不被海水腐蚀的金属,是舰船、海洋工程的理想材料。
如俄罗斯的台风级核潜艇每艘用钛就达9 000 t
,不仅能增加潜水深度,而且可提高航行速度;钛还被大量用于海洋石油开采,核电站和海滨电站,因此,钛又被称为“海洋金属”。生物医学应用,钛被人们赞誉为“亲生物金属”;现在它已开始应用于膝关节、肩关节、肋关节、头盖骨、主动心瓣、骨骼固定夹等方面。钛无毒,又与人体组织和血液有良好的相容性,
因此,钛是一种理想的生物材料。钛骨头、钛制心脏起搏器不受雷雨天气的影响;钛义齿在头面部MAI 检查中不须拆除修复体。
此外,还有手表、相机壳、网球拍、短跑鞋钉、登山工具、滑雪板、滑雪鞋、潜水衣、钓具、野营用具、录放机、手机和手提电脑壳体、炊具、勺、叉、拐杖、剪子、剃须刀、打火机、首饰等等。
三、中国是世界上仅有的五个拥有完整钛工业体系的国家之一
70 年代初, 宝鸡有色金属加工厂和遵义钛厂的建成投产,
标志着我国已建成一个从钛矿采选、海绵钛提取到钛的熔炼、加工、设备制造一套完整的钛工业体系。目前世界上只有中、俄、美、英、日拥有这一完整的工业体系。美国的钛产业公司,主要是RTI
钛公司、TIMET钛金属公司及ALLEGHENCY
TELEDYNE公司3家,供给美国市场约90%的钛产品。日本的钛加工企业主要是神户制钢、新日铁,住友金属等公司。中国的钛加工企业主要是宝鸡有色金属加工厂、沈阳有色金属加工厂、上海钢铁五厂等,其中宝鸡有色金属加工厂的钛材产量占全国的50%以上。据03年统计,中国海绵钛企业2家,钛锭生产企业28家,钛加工材30-50家,钛设备制造企业超过200家。
四、钛材的供求与价格
从中外历年需求结构来看,随着人民生活水平的提高,产业结构的升级,钛材的应用领域在不断扩大,2001年美国等国家主要应用在航空航天领域,由2002年以来的日本和03年以来的中国可以看出,钛材不仅在航空航天上消费回升并放量上涨,而且在体育休闲、医学等民用领域的使用量不断上升。
2003年中国12家主要钛加工材企业的销售领域分布状况
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2003年
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占比% |
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化工(石化,氯碱,纯碱,无机盐,化肥染料等) |
36.9 |
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体育休闲(高尔夫,眼镜,手表等) |
24.3 |
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航空航天 |
11.1 |
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制盐 |
5.8 |
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冶金 |
1.6 |
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其他(船舶,电力,医药,海洋工程及其他) |
10.4 |
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出口 |
9.9 |
资料来源:《钛工业进展》,有色金属工业协会钛业分会
目前居于前三位的钛加工材厂家是宝钛股份、上钢5厂、张家港钛厂。04、05年宝钛产量分别是3600吨、4200吨占国内生产总量的50%以上。
价格分析,从下面的供求对比分析可以看出,我国市场一直处于供不应求状况;自04年初以来,在原料不断上涨和需求迅猛的情况下,价格稳步上涨;进入05年,价格上涨速度更是加快。以两毫米厚的钛板材为例,从04年的17万元/吨上涨到05年5月的34万元/吨。
中国钛材供求对比
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钛加工材(吨) |
2002 |
2003 |
2004 |
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实际需求量 |
6237 |
7506 |
10629 |
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国内生产量 |
4135 |
6488 |
8513 |
资料来源:根据行业期刊、中华商务网、实地调研的资料整理 搜狗(www.sogou.com)搜索:"广发基金",共找到
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(责任编辑:姜隆)
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