11月17日，由中國工(gong)程(cheng)(cheng)院主辦的(de)“鈦冶(ye)金(jin)工(gong)程(cheng)(cheng)科技論壇”在蘇(su)州召開，6位工(gong)程(cheng)(cheng)院院士(shi)，11位專(zhuan)(zhuan)家(jia)報告(gao)人，以(yi)及眾多(duo)業內專(zhuan)(zhuan)業人士(shi)聚集一堂，進(jin)(jin)行(xing)(xing)了一次激烈的(de)“頭腦風暴”，就我國鈦冶(ye)金(jin)、加工(gong)等領域的(de)熱點、難點、重(zhong)點問題進(jin)(jin)行(xing)(xing)研討，為鈦行(xing)(xing)業的(de)發展把脈。
中國鈦工業發展迅速
近十(shi)年來，我(wo)國(guo)鈦冶金、鈦加工(gong)技術有了長足的進步(bu)，中國(guo)鈦工(gong)業也獲得了迅(xun)速的發展。
據(ju)中(zhong)國(guo)有色金(jin)屬工(gong)業協會(hui)鈦(tai)鋯鉿分會(hui)副會(hui)長(chang)兼(jian)秘書(shu)長(chang)王(wang)向東(dong)介紹，2013年(nian)中(zhong)國(guo)海綿鈦(tai)產(chan)(chan)量(liang)為(wei)81171噸，占世(shi)界總產(chan)(chan)量(liang)的(de)(de)42.3%，相比(bi)2001年(nian)的(de)(de)2468噸增(zeng)長(chang)了(le)3188.9%；中(zhong)國(guo)鈦(tai)加工(gong)材2013年(nian)產(chan)(chan)量(liang)為(wei)44453噸，占世(shi)界總產(chan)(chan)量(liang)的(de)(de)35.4%，相比(bi)2001年(nian)的(de)(de)4720噸增(zeng)長(chang)了(le)8.4倍。中(zhong)國(guo)主要鈦(tai)制品的(de)(de)產(chan)(chan)量(liang)已雙雙居(ju)世(shi)界第一(yi)。進(jin)出(chu)口方(fang)面(mian)，中(zhong)國(guo)海綿鈦(tai)和(he)鈦(tai)加工(gong)材分別(bie)從2006和(he)2007年(nian)起由凈進(jin)口國(guo)成(cheng)為(wei)凈出(chu)口國(guo)。中(zhong)國(guo)已經是世(shi)界鈦(tai)工(gong)業的(de)(de)進(jin)出(chu)口大國(guo)。
此外，中國(guo)鈦(tai)工業無論從技術裝(zhuang)備，還是節能減(jian)排技術、產品質量上(shang)都(dou)取得了長足(zu)的(de)(de)進步。海(hai)綿(mian)鈦(tai)的(de)(de)噸電耗已(yi)由“十(shi)二五(wu)”初期的(de)(de)34000kWh/噸下降(jiang)至21000-23000kWh/噸。海(hai)綿(mian)鈦(tai)零(ling)級品率已(yi)由“十(shi)二五(wu)”初期的(de)(de)30%提高到(dao)65%左右(you)，布氏硬度≤95的(de)(de)超軟鈦(tai)已(yi)可批(pi)量生產（約占總(zong)量的(de)(de)10%）左右(you)，加(jia)工材已(yi)基本滿足(zu)國(guo)內需求(qiu)。
中國鈦工業仍存不少問題
盡管取(qu)得了(le)巨大(da)的成就，但(dan)中國(guo)鈦(tai)(tai)工業的發展也面臨著不(bu)(bu)(bu)(bu)少(shao)的問題。王(wang)向東指出(chu)，目前中國(guo)鈦(tai)(tai)行業處(chu)于結構(gou)性(xing)過剩(sheng)中，一方(fang)面，中低(di)端(duan)(duan)鈦(tai)(tai)制品產(chan)能(neng)過剩(sheng)，開工率(lv)不(bu)(bu)(bu)(bu)足，且(qie)大(da)多數企(qi)業均(jun)處(chu)在(zai)中低(di)端(duan)(duan)產(chan)品的生產(chan)定位(wei)上，產(chan)品趨同，競爭(zheng)激烈，效益低(di)下(xia)；另(ling)一方(fang)面，在(zai)航(hang)空產(chan)品、醫療產(chan)品等高(gao)端(duan)(duan)進(jin)口(kou)的生產(chan)上，還不(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)滿足國(guo)內(nei)的發展需(xu)求，仍需(xu)要進(jin)口(kou)。此外，中國(guo)鈦(tai)(tai)企(qi)業自主(zhu)創(chuang)新(xin)能(neng)力不(bu)(bu)(bu)(bu)強，長期以來(lai)，國(guo)內(nei)研制鑒定了(le)很多新(xin)型(xing)鈦(tai)(tai)合(he)金(jin)，但(dan)自主(zhu)的原(yuan)創(chuang)性(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)多，絕(jue)大(da)多數是跟蹤仿(fang)制國(guo)外同類(lei)產(chan)品，對新(xin)型(xing)鈦(tai)(tai)合(he)金(jin)的基礎性(xing)、系統(tong)性(xing)的研究不(bu)(bu)(bu)(bu)夠，阻礙(ai)了(le)新(xin)型(xing)鈦(tai)(tai)合(he)金(jin)的應用。
鈦(tai)(tai)合金(jin)成分(fen)(fen)組織一致(zhi)性(xing)、批(pi)次穩定性(xing)不(bu)夠也是目前鈦(tai)(tai)工業急待(dai)解決的問題。王向東(dong)指出，盡管(guan)目前中國鈦(tai)(tai)行業的技術裝備已居世界前列，也生(sheng)產(chan)了大(da)量的優質鈦(tai)(tai)合金(jin)材料，但大(da)飛機(ji)(ji)(ji)和航空發動(dong)機(ji)(ji)(ji)等高端鈦(tai)(tai)合金(jin)材料的可(ke)靠性(xing)、批(pi)次穩定性(xing)較差，導致(zhi)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)葉片和風扇盤等關鍵部分(fen)(fen)蠕變(bian)(bian)變(bian)(bian)形，發動(dong)機(ji)(ji)(ji)性(xing)能(neng)下降(jiang)，不(bu)能(neng)滿足(zu)大(da)飛機(ji)(ji)(ji)、醫用人體植入件的需求。
鈦合金材料投資具備經濟性
降低成(cheng)本是包(bao)括(kuo)鈦合(he)金(jin)在內材料研發生產永恒的(de)命題。有數據(ju)顯示，海綿鈦成(cheng)本降低1美(mei)元(yuan)，加工(gong)材成(cheng)本將(jiang)會降低10%，同(tong)時會使非航空航天(tian)市(shi)場增加100%，降低鈦合(he)金(jin)的(de)成(cheng)本已成(cheng)為推動鈦應用的(de)關鍵因素之一。
  寶鈦研究(jiu)院副院長(chang)李獻民表示(shi)，鈦合金材料具有優異的(de)耐腐蝕性(xing)能、優異的(de)生物相容性(xing)、無磁性(xing)、較(jiao)高(gao)的(de)抗沖(chong)擊和(he)疲(pi)勞(lao)性(xing)能、寬適應溫度范圍(wei)等眾(zhong)多優點，但還沒有得到大范圍(wei)的(de)應用和(he)推廣，主要原因就是鈦合金材料的(de)價格昂(ang)貴，以及鈦合金材料在(zai)部分領域應用還存(cun)在(zai)一(yi)些不足。
但他同(tong)時(shi)指出，目前(qian)鈦合金材(cai)料的(de)(de)(de)投資已經具備經濟性。“目前(qian)海(hai)綿鈦已經處于歷史(shi)底(di)部，相較于2005年最高的(de)(de)(de)198000元/噸的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)，到現在50000多元/噸的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)，只是最高位的(de)(de)(de)1/4左右。從近10年的(de)(de)(de)原材(cai)料價(jia)(jia)格(ge)分析可以看出，較之于電解(jie)鎳(nie)、電解(jie)銅，海(hai)綿鈦的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)處于相對較低的(de)(de)(de)價(jia)(jia)位，是近十年來價(jia)(jia)格(ge)最低的(de)(de)(de)時(shi)候。”
李獻民算(suan)了一筆賬，用鈦合金(jin)與銅(tong)合金(jin)、鎳基合金(jin)Incone1625以(yi)及(ji)316L不銹鋼為(wei)材料生產冷凝管道(dao)系統設備(bei)，單根(gen)(gen)銅(tong)管的年平均投資金(jin)額為(wei)0.957萬元(yuan)，鎳基合金(jin)Incone1625為(wei)0.936萬元(yuan)，316L不銹鋼為(wei)0.797萬元(yuan)，而單根(gen)(gen)鈦管僅為(wei)0.112萬元(yuan)，大大低于上述幾種材料。
“如果按(an)照30年的(de)全壽命周期計算(suan)，銅合(he)(he)金需要更換(huan)4次(ci)左右(you)，316L不(bu)(bu)銹鋼需要更換(huan)6次(ci)以上(shang)，相應投(tou)(tou)資成(cheng)倍(bei)增長；鎳基(ji)合(he)(he)金隨(sui)使(shi)(shi)用壽命相同(tong)，但投(tou)(tou)資比(bi)純(chun)鈦高(gao)好(hao)幾倍(bei)。”李獻民說(shuo)，“使(shi)(shi)用鈦合(he)(he)金的(de)一次(ci)性投(tou)(tou)資已經低于銅合(he)(he)金，僅是不(bu)(bu)銹鋼的(de)2~5倍(bei)，從(cong)全壽命的(de)角度考慮，其(qi)(qi)投(tou)(tou)資成(cheng)本低于不(bu)(bu)銹鋼和其(qi)(qi)他(ta)金屬材料。”
搭建協同創新平臺
推動鈦發展應用
盡管存在著不(bu)少的(de)問題，但(dan)鈦(tai)(tai)工(gong)業發展前景依舊(jiu)好看。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)有色金屬工(gong)業協會數(shu)據顯示(shi)，2013年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)對鈦(tai)(tai)加(jia)工(gong)材(cai)的(de)需(xu)(xu)求是4萬噸(dun)。王向東預(yu)計(ji)到(dao)2020年(nian)(nian)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)對鈦(tai)(tai)加(jia)工(gong)材(cai)的(de)需(xu)(xu)求將達到(dao)8萬噸(dun)。其中(zhong)(zhong)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天、海洋工(gong)程(cheng)和(he)醫療等領域對高(gao)端(duan)鈦(tai)(tai)加(jia)工(gong)材(cai)的(de)需(xu)(xu)求將是增(zeng)長的(de)主(zhu)要因素(su)，預(yu)計(ji)到(dao)2020年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天領域對鈦(tai)(tai)加(jia)工(gong)材(cai)的(de)需(xu)(xu)求將達到(dao)12000噸(dun)，比(bi)2013年(nian)(nian)增(zeng)長1.5倍。此外(wai)，化工(gong)、冶金等傳(chuan)統(tong)領域也將保(bao)持穩定增(zeng)長。
面(mian)對目前鈦工業面(mian)臨的問題及未來發展方向，來自(zi)中(zhong)國工程院(yuan)的六(liu)位(wei)院(yuan)士周廉(lian)、干勇、江(jiang)東亮、周克(ke)崧、何季麟、丁文江(jiang)及業內(nei)專(zhuan)家(jia)們積極出(chu)謀劃策。
丁(ding)文江院士指出，國外大(da)(da)型(xing)企(qi)(qi)(qi)業(ye)周圍總是(shi)聚集(ji)著(zhu)一批有(you)活力(li)的(de)(de)(de)中(zhong)小企(qi)(qi)(qi)業(ye)和科(ke)(ke)(ke)研機構(gou)，科(ke)(ke)(ke)研機構(gou)在向小企(qi)(qi)(qi)業(ye)提供技術(shu)中(zhong)獲(huo)取(qu)價值(zhi)，小企(qi)(qi)(qi)業(ye)在向大(da)(da)企(qi)(qi)(qi)業(ye)提供服(fu)務中(zhong)實現價值(zhi)，大(da)(da)企(qi)(qi)(qi)業(ye)通(tong)過規模化生產(chan)實現價值(zhi)。而反觀國內(nei)，企(qi)(qi)(qi)業(ye)、科(ke)(ke)(ke)研院所、大(da)(da)專院校也在找政府，希(xi)望從政府拿資(zi)源，造成了我國的(de)(de)(de)資(zi)源配置體(ti)制(zhi)的(de)(de)(de)扭(niu)曲(qu)。同(tong)時，國內(nei)大(da)(da)企(qi)(qi)(qi)業(ye)及科(ke)(ke)(ke)研單位(wei)各自自成體(ti)系，產(chan)學研沒有(you)很好(hao)的(de)(de)(de)結合(he)起來，造成產(chan)學研機制(zhi)的(de)(de)(de)扭(niu)曲(qu)。他認(ren)為，企(qi)(qi)(qi)業(ye)應是(shi)創新的(de)(de)(de)主體(ti)，國內(nei)企(qi)(qi)(qi)業(ye)應該提高自己的(de)(de)(de)設(she)計能力(li)和評價能力(li)，真正做(zuo)出自主設(she)計的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)。
江東(dong)亮院士也指(zhi)出(chu)，目前企業(ye)和(he)大型科(ke)研院所的聯合(he)仍有待提(ti)高，企業(ye)大包大攬(lan)，科(ke)研院所成果不愿分(fen)(fen)享等，都導(dao)致效率(lv)低下(xia)、資(zi)源浪費。他認為，高技術的發展一定(ding)要(yao)分(fen)(fen)工合(he)作，實現大協作。
周廉院(yuan)士表示(shi)，盡(jin)管中國引進(jin)(jin)(jin)(jin)最先(xian)進(jin)(jin)(jin)(jin)的鈦設(she)備，但在產品(pin)的標準、控制工(gong)藝、計算機(ji)管理等(deng)(deng)方面與國外仍有差距，目(mu)前(qian)鈦工(gong)業亟需提高質量(liang)、降低(di)成本、擴大應用。他建議建立(li)若干(gan)個開放的協(xie)同(tong)創新(xin)平臺(tai)，理清鈦工(gong)業的發(fa)(fa)展路線(xian)，通過平臺(tai)建立(li)好的課(ke)題項目(mu)，調動相(xiang)關(guan)領(ling)域的專業人員，共(gong)同(tong)進(jin)(jin)(jin)(jin)行技術(shu)研發(fa)(fa)與攻(gong)關(guan)，攻(gong)克鈦及(ji)其(qi)合(he)金加工(gong)材性(xing)能均勻性(xing)、穩定性(xing)、批量(liang)一(yi)致性(xing)等(deng)(deng)技術(shu)難題，開發(fa)(fa)先(xian)進(jin)(jin)(jin)(jin)鈦合(he)金及(ji)其(qi)加工(gong)技術(shu)，促進(jin)(jin)(jin)(jin)鈦的應用。
上一篇：
13892473964
