【簡介:】航天晨光股份有限公司是上市公司,航天軍工、交通工具、長三角、中字頭概念股,總體經(jīng)營狀況比較好,公司下屬多個分公司,分公司主營業(yè)務(wù)不同,所以,你問哪個分公司好,只能跟你說,你要根
航天晨光股份有限公司是上市公司,航天軍工、交通工具、長三角、中字頭概念股,總體經(jīng)營狀況比較好,公司下屬多個分公司,分公司主營業(yè)務(wù)不同,所以,你問哪個分公司好,只能跟你說,你要根據(jù)你自身條件,選擇適合你的分公司。另外,只要你努力,在哪個分公司都會有所作為的。
鈦業(yè)的前景如何?
一、鈦工業(yè)的發(fā)展
鈦及其合金由于密度小(4.51g/cm3)、強(qiáng)度高(有的達(dá)到1000MPa)、比強(qiáng)度大、高低溫性能優(yōu)異,因此首先被廣泛應(yīng)用于航空、航天等行業(yè),成為軍事工業(yè)不可或缺的結(jié)構(gòu)材料。除此之外,鈦及其合金在很多化學(xué)介質(zhì)中優(yōu)異的耐腐蝕性能及其它綜合性能,又被石油、化工、醫(yī)藥、體育等民用行業(yè)廣泛接受,逐步取代各種金屬材料,在短時間內(nèi)躍居金屬材料使用的第三位。
鈦元素發(fā)現(xiàn)于1789年,1908年挪威和美國開始用硫酸法生產(chǎn)鈦白,1910年在試驗室中第一次用鈉法制得海綿鈦,1948年美國杜邦公司(DUPONT)才用鎂法成噸生產(chǎn)海綿鈦,這標(biāo)志著海綿鈦即鈦工業(yè)化生產(chǎn)的開始。
反應(yīng)過程如下: TiO2+Cl2 → TiCl4
TiCl4+Mg → Ti
可見鈦材生產(chǎn)過程中涉及劇毒化學(xué)介質(zhì)氯氣(二戰(zhàn)中的化學(xué)武器哦)和貴金屬鎂,而且反應(yīng)過程需要大量的能量,這就是鈦材昂貴的原因。這個過程冶煉出來的鈦材還不能用于生產(chǎn),因為它還是多孔疏松狀的,形似海綿,稱為海綿鈦,海綿鈦將被置于真空自耗電弧爐中冶煉出鈦錠,用于板材、棒、管子及其他形式鈦材的生產(chǎn)。
我國鈦資源豐富,礦產(chǎn)比較集中,換算成TiO2總儲量達(dá)90億多噸,為世界第一。鈦礦主要分布在四川、云南、廣東、廣西和海南等省區(qū),其中攀枝花地區(qū)的蘊藏量占世界總儲量的35%。然而,同世界主要鈦礦產(chǎn)地相比,我國的天然金紅石(TiO2)資源少,易開采利用的砂礦少。鈦礦多為鈦釩鐵共生巖礦,選冶起始成本高。說到這里還有必要提及一個故事,當(dāng)初攀枝花鋼鐵集團(tuán)冶煉鋼材后的礦渣堆放在攀鋼集團(tuán)的一角,很久也沒有發(fā)現(xiàn)這種礦渣里面竟然含有貴金屬鈦。后來日本人對攀鋼考察的時候提出要購買我們的礦渣,這才讓我們的國家注意上了攀鋼礦渣的具體真面目,當(dāng)然回絕了日本。
中國鈦工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代,1954年北京有色金屬研究總院開始進(jìn)行海綿鈦制備工藝研究,1956年國家把鈦當(dāng)作戰(zhàn)略金屬列入了12年發(fā)展規(guī)劃,1958年在撫順鋁廠實現(xiàn)了海綿鈦工業(yè)試驗,成立了中國第一個海綿鈦生產(chǎn)車間,同時在沈陽有色金屬加工廠成立了中國第一個鈦加工材生產(chǎn)試驗車間。
1980年前后,我國海綿鈦產(chǎn)量達(dá)到2800噸,然而由于當(dāng)時大多數(shù)人對鈦金屬認(rèn)識不足,鈦材的高價格也限制了鈦的應(yīng)用,鈦加工材的產(chǎn)量僅200噸左右,我國鈦為業(yè)陷入困境。
截止到2003年底,我國海綿鈦的年產(chǎn)能力為4000噸,其中遵義鈦廠3000噸(擴(kuò)建項目2005年基本上完工,年產(chǎn)可超過5000噸),撫順鈦廠1000噸。由于近年來我國持續(xù)發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)對鈦材的需求旺盛,上述兩廠均能滿負(fù)荷生產(chǎn),2003年的總產(chǎn)量也是4000余噸,2004年達(dá)到4809噸。
2002年,我國進(jìn)口海綿鈦2147噸,出口11噸,凈進(jìn)口2136噸;2003年1-11月份,我國進(jìn)口海綿鈦2609.9噸,出口72.7噸,凈進(jìn)口2534.2噸。
2002年我國生產(chǎn)海綿鈦3328噸,實際銷售3079噸;2003年我國生產(chǎn)海綿鈦4112噸,銷售4128噸??墒怯捎趪H大化工、航空航天業(yè)的規(guī)模發(fā)展,已經(jīng)讓國際鈦材走向供不應(yīng)求的局面,導(dǎo)致從2002年來我國鈦材瘋狂上漲的局面。
2002年我國主要鈦加工材企業(yè)的鈦材生產(chǎn)量在不同領(lǐng)域的銷售分配見下表:
我國主要鈦加工材企業(yè)的鈦材生產(chǎn)量在不同領(lǐng)域的銷售分配(%)
鈦加工材的產(chǎn)能決定于鈦錠的生產(chǎn)能力,也就是國家擁有真空自耗電弧爐的總體噸位。我國基本具有了20000t/a的鈦錠生產(chǎn)能力。以70%可轉(zhuǎn)化成鈦材計,基本具有了14000t/a的生產(chǎn)能力。
據(jù)初步統(tǒng)計,2003年我國實際生產(chǎn)鈦材約6000噸,占世界總產(chǎn)量的10%左右??梢娭袊拟伡庸すI(yè)還不是很發(fā)達(dá),需要時間和投入。
目前,我國鈦加工及其制造業(yè)在地理上體現(xiàn)了三分天下的格局:
以寶雞為中心的西北地區(qū)。這個地區(qū)以寶雞有色金屬加工廠及其控股的寶雞鈦業(yè)有限公司為龍頭,形成了我國專業(yè)化程度最高、加工設(shè)備最系統(tǒng)化、產(chǎn)品規(guī)格最多的鈦加工及其制造業(yè)基地。西北地區(qū)的鈦材主要供給給國家的軍事生產(chǎn)部門,民用的設(shè)備生產(chǎn)部門,部分出口到波音,麥道,羅-羅等著名公司。
以沈陽有色金屬加工廠、板材有限責(zé)任公司、等單位為主形成了東北鈦加工及設(shè)備制造集團(tuán),該地區(qū)中小企業(yè)多,鈦設(shè)備制造頗為活躍,由于東北是我國的老重型工業(yè)基地,人才是不缺的,缺的就是強(qiáng)化的管理和綜合組織能力,尤其是在地方優(yōu)惠政策的扶持下也將形成一定的氣候。
以寶鋼集團(tuán)上海五鋼有限公司、南京寶鈦中惠集團(tuán)有限公司、張家港市宏大鋼管廠等單位為主形成了鈦加工及其設(shè)備制造集團(tuán)。長三角地區(qū)的有色金屬的設(shè)備的加工能力已經(jīng)可以體現(xiàn)我國在這個方面的實力,每年在有色方面的設(shè)備大量出口,質(zhì)量可靠,已經(jīng)有部分質(zhì)量,管理比較成功的企業(yè)走進(jìn)了軍工制造的大門。雖說沒有大規(guī)模的軍品生產(chǎn),但也能充分說明我們的制造能力和鈦材在軍事上的應(yīng)用的前景。
在2005年前后,我國海綿鈦和鈦加工材的單廠產(chǎn)能達(dá)到年產(chǎn)5000噸的基本經(jīng)濟(jì)規(guī)模,加上振興東北計劃中的5000噸/年海綿鈦項目,基本上能實現(xiàn)我國幾代鈦業(yè)工作者的宿愿,上一個大臺階,必將使我國成為鈦工業(yè)的強(qiáng)國。
世界上能完成鈦礦山—冶金—加工—鈦設(shè)備制造及科研—設(shè)計—應(yīng)用兩個完整體系的國家只有四個:美國,蘇聯(lián)/俄羅斯,日本,中國。這也是現(xiàn)代冶金工業(yè)的典范。下表就可以體現(xiàn)出近來世界上一些主要鈦材料生產(chǎn)商的情況。
由上表可見鈦生產(chǎn)大國都是發(fā)達(dá)國家和前蘇聯(lián)的國家(除中國外),鈦生產(chǎn)工藝的特殊性讓資金不雄厚的國家進(jìn)退兩難。作為主導(dǎo)世界航空工業(yè)的金屬,鈦材料正成為一些國家謀求世界航空主導(dǎo)權(quán)的工具,想必大家都知道了近期普京下令合并俄羅斯數(shù)大飛機(jī)制造商,成立制造集團(tuán)的事情,這只是老毛子謀求航空主導(dǎo)權(quán)的第一步,緊接著俄羅斯媒體透露,正在與鈦合金巨頭阿維斯瑪公司進(jìn)行股權(quán)收購談判,這表明俄羅斯在當(dāng)今的國際形式下不僅大打能源排,利用“安大線”和“安納線”把中國和小日本拴在一起玩弄,而且把爪子伸向了具有戰(zhàn)略意義的稀有金屬領(lǐng)域,企圖為俄羅斯的崛起創(chuàng)造人為的條件!
由于阿維斯瑪公司全球飛機(jī)制造業(yè)的最大材料供應(yīng)商(供應(yīng)波音35%的鈦材和空客50%的鈦材),除每年要供應(yīng)波音25~45萬噸產(chǎn)品(含鎂合金),還要增加深加工產(chǎn)品的份額,同時俄羅斯還和波音和空客都有合作項目(新型飛機(jī)研發(fā)制造公司),不難看出俄羅斯想把材料的優(yōu)勢變成技術(shù)轉(zhuǎn)讓的籌碼的野心,此其一,二則是已經(jīng)下令設(shè)計制造新型飛機(jī),欲與波音/空客試比高!并已經(jīng)給蘇霍伊公司下了貸款擔(dān)保,確保后者的RRJ型支線飛機(jī)的研制計劃順利進(jìn)行,本人覺得對一個支線飛機(jī)如此興師動眾,十有八九不是針對中國的來的,就是俄羅斯大戰(zhàn)前的練兵行為,可見老毛子的崛起之心是很強(qiáng)烈的。
二、鈦在國防工業(yè)上的應(yīng)用
(1).我國國防工業(yè)使用鈦的情況
無論是美國還是俄羅斯,其鈦材主要應(yīng)用于飛機(jī)制造業(yè)和造船業(yè)。近年來,我國這兩個領(lǐng)域發(fā)展很快,不斷有新型飛機(jī)量產(chǎn),在研的項目也很多,估計這兩個領(lǐng)域的用鈦量將會大幅增加,而且也有報道說明我們的F10上也使用了較多的鈦合金,前段時間還有網(wǎng)友在鐵血網(wǎng)站上貼出了我國新型的鈦合金發(fā)動機(jī)罩和強(qiáng)5戰(zhàn)機(jī)的機(jī)翼鈦合金連接件的圖片??梢娢覈阝伜辖鹗褂蒙厦嬖缫殉墒?,假以時日,我們的鈦合金的應(yīng)用也能讓航空航天工業(yè)飛躍。在航天領(lǐng)域,中國第一臺大型全鈦紫外太空望遠(yuǎn)鏡也已經(jīng)制造并實驗完畢,鈦合金在太空領(lǐng)域的應(yīng)用前途光明(見下圖)。
每種鈦合金都有各自的用途。飛機(jī)制造和航天工業(yè)運用鈦合金大家已經(jīng)十分了解,在社會生活及在機(jī)械業(yè)中的使用更是多多,象眼鏡架啊,高爾夫球桿啊,超級運動自行車啊,等等。但在陸軍和海軍中的使用我們卻是知之甚少,而且相關(guān)的文章和說明也不是很多,下面就列舉一些我國高性能鈦合金在國防工業(yè)的應(yīng)用情況。
1.發(fā)動機(jī)業(yè):
鈦5Al2.5Sn高強(qiáng)鈦合金—齒輪套、發(fā)動機(jī)外殼、葉片罩
鈦8Al1Mo1V高溫鈦合金—發(fā)動機(jī)葉片、陀螺儀導(dǎo)向罩、內(nèi)蒙皮
鈦6Al4V(抗拉強(qiáng)度≥895MPa)熱處理強(qiáng)化鈦合金—核心機(jī)葉片及葉輪
2.航空業(yè):
鈦6Al2Sn強(qiáng)化鈦合金—緊固件、導(dǎo)向裝置、重要結(jié)構(gòu)
鈦4AlMo1V鈦合金—飛機(jī)骨架
鈦Sn5Zr1Mo鈦合金—起落架、飛機(jī)承重架、緊固件
3.航天業(yè)
鈦合金1M1315—火箭機(jī)盤、導(dǎo)彈基座構(gòu)件
鈦合金1M1550—導(dǎo)彈動力葉片套
鈦合金T-A6V—飛船主用材料
4.陸軍業(yè)
我國已經(jīng)研制成功了83-1型和83-2型兩種迫擊炮。83-1型82迫擊炮廣泛采用了鈦合金,把全炮重量降低到18.1公斤,極其方便班、排這樣的小單位的襲擾戰(zhàn)的開展。
鈦A7D—新型裝甲車輛力學(xué)分析鍛件
鈦A6Z5W—反坦克火箭(導(dǎo)彈),地空導(dǎo)彈罩等抗蠕變性要求高的部件
鈦1M1551—某裝甲車輛火力高速旋轉(zhuǎn)部件
5.海軍業(yè)
LT41鈦合金—艦船大面積蒙皮
3.7114鈦合金—可焊性優(yōu)良,成型性好適合各種水密隔層
鈦V13CA鈦合金—蜂窩狀艦身,承重框架
鈦合金在艦船上使用是很有前途的。這跟鈦合金的強(qiáng)度、韌性有關(guān)系,還有就是耐腐蝕性,海水中的鈦是極其穩(wěn)定的,基本上可以認(rèn)為船體是不會腐蝕的,這樣既可以減少維護(hù)的費用,也可以減輕船體的重量,對艦艇來講是莫大的好處啊。除此之外,還有必要提及兩點:第一個鈦是無磁性的,對抗磁性探測有很大的幫助,至于什么磁性水雷啊,不值擔(dān)心。二是跟先進(jìn)的艦船復(fù)合材料涂層有天生的融合性,未來將使用的隱身復(fù)合材料有個缺點,就是跟以前艦船使用的高強(qiáng)特種鋼起反應(yīng),由于電位差容易在海水中產(chǎn)生電偶,加快腐蝕,這種事情在052上曾經(jīng)試驗過,不用多久就會銹蝕斑斑,但這些涂料跟鈦合金能完美整合。
(2)其他國家國防工業(yè)使用鈦的情況
世界上已經(jīng)退役的,正在服役的或者在研武器裝備中,很多都使用了鈦及其合金的結(jié)構(gòu)件,隨著現(xiàn)代化戰(zhàn)爭模式的轉(zhuǎn)變,要求現(xiàn)代化的軍隊的快速機(jī)動能力十分突出,所以對于陸軍來說必須依仗運輸機(jī)的能力來達(dá)到快速的機(jī)動,這就要求陸軍本來粗重的裝備盡量的輕型化,比如現(xiàn)在各國都希望自己的炮兵能快速有效的迅速轉(zhuǎn)移到另外一個地方,達(dá)到戰(zhàn)略或者戰(zhàn)術(shù)上的目的,這必然使鈦合金在火炮領(lǐng)域的發(fā)展前途一片光明,象美國的M777輕型榴彈炮,由于使用了鈦合金外殼,戰(zhàn)斗全重下降到了3.175噸,可以使用V22或者C130空運,達(dá)到快速機(jī)動的能力。類似的還有英國的UFH超輕型155毫米火炮,不到4噸的重量里面使用了1噸的鈦合金。在空軍和海軍裝備的領(lǐng)域則更是如此,下面就簡單的介紹鈦合金成功應(yīng)用的典型事例:
①飛機(jī)用鈦數(shù)據(jù)(未注明均指毛坯用量)
國際鈦協(xié)會2002年10月在美國奧蘭多舉辦的年會上公布了下列飛機(jī)用鈦新數(shù)據(jù):
1. 計劃于2004年問世的第一架超大型客機(jī)—,用鈦量為45t/架-65t/架;(見下圖)
2. 波音客機(jī),用鈦量占其總重的15%-17%(凈重);
3. F15戰(zhàn)斗機(jī),結(jié)構(gòu)用鈦5.75t,2臺噴氣發(fā)動機(jī)用鈦5t;(見下圖)
4. F22戰(zhàn)斗機(jī)(正在開發(fā)中),結(jié)構(gòu)用鈦36t,2臺發(fā)動機(jī)用鈦5t;(見下圖)
5. 聯(lián)合開發(fā)的F35戰(zhàn)斗機(jī),結(jié)構(gòu)用鈦10t,單臺發(fā)動機(jī)用鈦5t;(見下圖)
6. F18艦載戰(zhàn)斗機(jī),用鈦量占其總重的12%-13%(凈重);(見下圖)
7. C-17大型運輸機(jī),用鈦量占其總重的10%(凈重);(見下圖)
8. 歐洲EF2000,將減少用鈦量,改為復(fù)合材料。(見下圖)
由此可見鈦在世界航空航天領(lǐng)域的重要地位,尤其是在發(fā)動機(jī)制造,機(jī)體制造方面更是如此。
上文提到俄羅斯有意加強(qiáng)對戰(zhàn)略稀有金屬鈦進(jìn)行控制,已經(jīng)引起了美國的注意,畢竟美國下一代戰(zhàn)機(jī)的用鈦比例很大,如果俄羅斯國防出口公司控制了阿維斯瑪公司的大部分股權(quán)的話,國際鈦合金的價格上揚將不可避免,這樣F-22和F-35的項目將有不確定的因素在里面。所以近期美國最大的鈦材商Timet已經(jīng)來到中國尋求潛在的合作伙伴,希望在中國的市場上找到類似俄羅斯的供應(yīng)商或者可以合資建廠,把中國生產(chǎn)的鈦材用在美國的項目上,在價格上很有優(yōu)勢,而且質(zhì)量可靠,可以說對未來美軍F-22和F-35的項目很有幫助。(讓偶郁悶啊~~~)
某一種全球性材料供應(yīng)如此突出的影響國防工業(yè),很少見,這也是自二戰(zhàn)鋼鐵緊缺以來的第一次,所以F-22和F-35的價格將取決于未來鈦的供應(yīng)情況。
現(xiàn)今全球經(jīng)濟(jì)已經(jīng)逐步走出低谷,國際航空業(yè)開始出現(xiàn)恢復(fù)性增長,國際鈦材行業(yè)也隨著這個大潮迎來快速增長的新時期,中國企業(yè)也將迎來新的機(jī)遇。(悲還是喜?。浚?/p>
近幾年是第四代戰(zhàn)斗機(jī)的換代的起始,隨后的很多年里面,每年將有很多新型戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)入軍隊。新型戰(zhàn)斗機(jī)在選材上很有講究和前瞻性,在未來很多年內(nèi),軍事和航空工業(yè)必然是鈦材的第一大用戶。
霉菌近期又公布了一種新型的潛艇攜帶的“鸕鶿”無人攻擊機(jī)的概念?!胞R鶿”無人機(jī)的長度為5.8米,翼展4.86米,屬于多次重復(fù)使用的無人戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)?!胞R鶿”是由著名的洛-馬公司臭鼬工廠提出概念設(shè)計的,因為其出入的通道主要是海水,因此全機(jī)為鈦合金制成,以防止腐蝕的產(chǎn)生,總起飛重量不超過4噸,可攜帶453千克的有效載荷,考慮使用方式主要是從俄亥俄級核潛艇的戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)射筒發(fā)射,主要用于摧毀近海岸目標(biāo)。該機(jī)的進(jìn)氣口位于機(jī)頭部位,呈三角形。由于采用了鈦合金,其機(jī)體強(qiáng)度極高,可承受150英尺水深的壓力。并且為了防止外壓失穩(wěn)的發(fā)生,機(jī)體的內(nèi)部不必要的空間一律使用特殊的塑料進(jìn)填充。為了增加飛行的隱蔽性,其外形也采用了復(fù)雜的隱身設(shè)計。“鸕鶿”的最大飛行速度預(yù)計將達(dá)到880千米/小時,巡航速度為550千米/小時,最高飛行高度10.7千米,作戰(zhàn)半徑達(dá)926千米,可持續(xù)飛行3個小時。鈦的優(yōu)良品質(zhì)被體現(xiàn)的淋漓盡致?。。ㄒ娤聢D)
②海軍方面的鈦應(yīng)用情況
海軍上面鈦的應(yīng)用也是十分廣泛的,主要應(yīng)用大國就是蘇聯(lián)/俄羅斯的潛艇。
“阿庫拉”級(Akula)攻擊核潛艇:“阿庫拉”級采用水滴型、雙殼體,里面一層為鈦合金制造。由蘇聯(lián)著名的“孔雀石”潛艇設(shè)計局設(shè)計,共青城船廠和北德文斯克船廠制造。(見下圖)
“塞拉”級攻擊核潛艇:俄羅斯的“塞拉”(Sierra)級(也稱S級)多用途攻擊核潛艇??梢哉f是俄羅斯龐雜的核潛艇家族中最神秘的一位。主要是因為“塞拉”級艇采用鈦合金雙殼體,它的大潛深、高航速、強(qiáng)火力與良好的隱身性能令人印象深刻。但造價非常昂貴,綽號“金魚”,只建造了4艘。(見下圖)
而鈦材在潛艇上的顛峰之作,本人還是覺得應(yīng)該授予臺風(fēng)級:蘇聯(lián)共建造了6艘“臺風(fēng)”級潛艇,“臺風(fēng)”號是其中的第一艘?!芭_風(fēng)”級的特別之處在于:它有一套完整的魚雷、導(dǎo)彈、動力裝置等獨立航行和作戰(zhàn)系統(tǒng);采用雙殼體結(jié)構(gòu),儲備浮力約32%,兩層殼體間有3米多的間距,增強(qiáng)了耐水下爆炸和沖撞的能力。每艘臺風(fēng)級的用鈦量約9000噸,相當(dāng)于現(xiàn)在我國一年的鈦產(chǎn)量總和!可見蘇聯(lián)時期在軍事上的投入是多么的龐大。(見下圖)
蘇聯(lián)/俄羅斯用鈦殼體的核潛艇還有如阿爾法級等等,但都沒有形成一定的氣候,就不再敘述。潛艇上的鈦除了使用在殼體上外,就是使用在潛艇的管道和冷凝器上,現(xiàn)在幾乎所有的潛艇和水面艦艇上的冷凝器都是用的鈦材做的,可以說在潛艇和艦艇的壽命內(nèi),一般情況下不用更換鈦冷凝器,一來可以節(jié)省維護(hù)費用,二則不會因為冷凝器故障的問題降低出勤率。
因為材料價格和產(chǎn)量的原因,其他國家的潛艇很少有報道說采用了鈦殼體的情況。
鈦及其合金的性能無庸質(zhì)疑,各種鈦合金的冶金過程對大國來說也是很常規(guī)的東西,只是考慮成本的問題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國防上的特殊要求也有能力去保證了,所以說鈦及其合金在未來的民用和軍用領(lǐng)域都將迎來快速的發(fā)展。同時鈦及其合金也將大大提升部分特殊裝備的性能。
鈦及其合金的前途不可估量!