使鈦材應用于一般工業領域,正如不銹鋼那樣,這才是鈦工業的發展方向。歐美以及俄羅斯一直是航空航天領域用鈦的佼佼者,今后,希望一直處在民用領域領先地位的日本和近年來鈦工業發展迅猛的中國等亞洲國家能夠取代這些國家活躍在航空航天領域。
美國鈦開始作為工業材料出現在世人眼前。當時人們認為這才是人類期待已久的金屬, 第二次世界大戰以后,鈦作為夢幻金屬非常受歡迎。鈦只有鐵的一半重,但比強度高于鐵,為當時日益發展的航空宇宙、特別是噴氣式飛機提供了不可或缺的資料。二戰結束之后,冷戰開始的最初十年間,與前蘇聯陷入冷戰的美國加大力量開發戰略資料,政府、學校、民間也都投入資金進行鈦合金的研究和開發。
人們期待鈦的普及水平能僅次于鋁、不銹鋼。因此許多企業都對鈦抱有濃厚的興趣。然而好景不長,大多數企業都紛紛舍鈦而去,原因就是價格高得超乎想象,且難以降低,因此只能使用在軍事、航空宇宙等特殊領域。尤其是美國從軍用飛機用鈦開始,就將鈦作為國策既定資料進行儲藏,對鈦給予相當優惠的政策,因此鈦業工作者都對華盛頓的游說活動十分盡心,此舉導致對于鈦工業發展而言降低價格這一不可或缺的技術開發工作大為滯后。
但在最重要的海綿鈦制備工藝技術開發上卻遲遲未見行動,鈦與其他金屬材料在生產上最大的不同就在于海綿鈦的制備。美國雖然在世界范圍內第一個開始鈦的開發工作。產量日益減少,且后來需要依靠日本的技術。歐洲則在上世紀90年代初期就已經不生產海綿鈦了。前蘇聯雖直至1957年才開始海綿鈦的生產,但鈦材不僅在航空航天領域得到應用,純鈦核潛艇等海洋方面也大展身手。80年代后半期海綿鈦的產能已超過了10萬噸。之后,前蘇聯解體,鈦企步入困難時期,鈦廠也被關閉。
寄語未來鈦工業
重量輕、強度高、耐腐蝕。因此, 鈦自身具有優良特性。航空航天領域以及要求高耐蝕性的化工領域也愿意采用價格較貴但性能良好的鈦材。另一方面,由于價格居高不下,雖然原料充沛但需求量卻不大。近10年雖然需求量翻番,但海綿鈦也只有20萬噸,鈦加工材10萬多噸,因此鈦現在依舊位居稀有金屬行列。若要解脫稀有金屬的陣營,需求量和產量都要超過100萬噸。
怎樣才干使鈦解脫稀有金屬的陣營呢?
也就是廉價是第一要素。價格廉價了應用領域也就自然而然地擴寬了也就是說, 激進特殊領域用鈦繼續堅持穩健發展即可。但非特殊領域則要求價格低廉。同樣大小的鈦材,如果能將價格控制在不銹鋼的兩倍以內(目前是5倍)需求量上面就不成問題。時候,汽車的消聲器、排氣系統、燃料電池、船舶、海洋建筑物等需求量極大的領域都會紛紛采用鈦材。不過,價格真的能夠降到那么低嗎?
如改良的克羅爾法、從TiO2直接生產廉價海綿鈦、開發真空連續板材鑄造設備,通過采用一些新技術。應用真空加熱連續熱軋、連續冷軋技術以及真空連續退火方法等可以得到廢品率高且價格低廉的純鈦帶。這些方法如果只針對即使高價也會因鈦材優異特性采用它領域,那么鈦材的推廣普及就不可能實現。因此,必需要像普及不銹鋼那樣將降低成本的技術改進工作進行到底,這才是未來鈦行業發展的方向。
結語
可以說歐美的航空航天工業引領著世界。歐美的鈦工業今后將會繼續著眼于為航空航天領域服務以及其他特殊領域的用鈦進展。未來飛機產業雖然也會順利發展,世界上的飛機大多由歐美國家生產。但飛機用鈦量基本是固定的不會出現太大增長。如本文所述,歐美的鈦工業離不開航空航天領域的支撐。









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