世界钛会带给中国什么？.doc

1、1世界钛会带给中国什么？近年中国钛工业的发展成就令世界瞩目，但与世界发达国家相比，还有许多不足和缺陷，难以满足国民经济高速发展的需要。明年，世界钛会在中国召开，正是国人近距离接触世界钛业先进技术和旗舰企业的绝好机会。这次钛会带给中国的不应该仅仅是一次会议的举办权！每四年举办一次的世界钛会是世界钛行业的顶级盛会，代表着世界钛业最先进的技术工艺、最具影响力的企业级研究院所都将云集一齐，共同探讨交流钛科研和钛产业的发展。2011 年的 6 月，第十二届世界钛会将在北京举办。这次盛会，将给我国钛产业带来什么影响？值得思索和探讨。世界钛会将推动我国钛产业新一轮发展新能源、新材料产业是转变经济发展方式和调

2、整经济结构需要大力发展的战略性新兴产业。钛及钛合金作为新材料产业的一个重要发展方向，将为中国“低碳经济”开启新的航程。由于钛发现比较晚，提炼非常困难，钛产业非常年轻。世界钛产业（1948年）历史刚刚 60 余年，而中国建立钛产业（1958 年）仅仅 50 余年。尽管钛具有低密度、高强度、耐腐蚀、无毒性等优良性能，被广泛用于“海、陆、空和人体内”，被称为 “全能金属 ”，但因为钛价格贵，产量小，实际应用范围比较窄，社会各界对它很陌生，将它视为一种稀罕的金属。近年来，由于钛逐渐由航空航天等高科技领域进入民用领域，如钛用作炊具、自行车、手表、眼镜架等，钛同普通百姓的生活日益密切，了解钛的人迅速增加。

3、杭州大剧院、北京国家大剧院一些标志性建筑用钛做屋顶、幕墙，使钛的知名度大增。1中国钛产业现状中国钛工业从 1954 年开始起步，经过 55 年的发展，已取得巨大成就，中国已成为世界钛工业大国。2005 年前后，社会各界对钛产业的兴趣更是空前高涨，投资钛产业的冲动激增。中国钛产业和钛科技呈现出一种欣欣向荣的景象，海绵钛和钛材产量连创历史新高，中国在世界钛产业的比重迅速上升，如图 1 所示。2中 国 钛 材 产 量 在 世 界中 国 钛 材 产 量 在 世 界所 占 比 例 变 化所 占 比 例 变 化USA30%Japan15%CIS23%Europe12%China20%USA28%Japan

4、21%CIS27%Europe12%China12%USA40%日 本25%前 苏 联21%欧 洲9%中 国5%205年年201年 前年 前 208年年中 国 钛 工 业 在 世 界 上 的 地 位中 国 钛 工 业 在 世 界 上 的 地 位 250t/年 ，占 3-%102t /年 ，占 %273t/年 ，0%钛 加 工 材钛 加 工 材从图 1 可以看出，在 2001 年前，中国海绵钛产量为 2500 吨/ 年，仅占世界钛总产量的 3%。然而，到了 2008 年，中国海绵钛产量为 49632 吨/ 年，已占世界钛总产量的 30%，一举跃居世界第一位。从图 2 可以看出，在 2001 年前

5、，中国钛加工材产量为 2500 吨/ 年，仅占世界钛总产量的 5%。然而，到了 2008 年，中国钛加工材产量为 27737 吨/ 年，已占世界钛材总产量的 20%，超过了欧洲钛加工材的产量。目前，中国海绵钛产能已达 71000 吨、钛锭产能到达 69000 吨，分别是世界第一和第二；海绵钛品级和钛加工材质量和品质得到了很大提升；建成拥有了先进的钛合金锭的混料布料系统、TC4 薄板生产线、钛复合板生产线、钛及中 国 海 绵 钛 产 量 在 世 界中 国 海 绵 钛 产 量 在 世 界所 占 比 例 变 化所 占 比 例 变 化美 国9%日 本3%哈 萨 克18%乌 克 兰8%中 国10%俄 罗

6、 斯2%205年201年 前 208年 美 国10%日 本23%哈 萨 克12%乌 克 兰6%俄 罗 斯21%中 国30%美 国10%日 本30%哈 萨 克16%乌 克 兰8%俄 罗 斯30%中 国6%中 国 钛 工 业 在 世 界 上 的 地 位中 国 钛 工 业 在 世 界 上 的 地 位 250t/年 ，占 3%950t /年 ，占 %49632t/年 ，0%海 绵 钛海 绵 钛3其合金宽板生产线、3.0M 环轧件生产线、等温模锻生产线、钛及其合金棒材连轧生产线、钛精密铸造生产线，等等。中国已建立了钛的开采 冶炼加工应用科研这一完整的钛工业体系。同时，还建立了比较完整的钛合金体系和钛工业

7、标准体系。2中国钛产业面临的问题经过 55 年的发展，中国钛工业确实取得令人瞩目的发展，但与美国、日本和俄罗斯相比，中国钛工业还是后进者，特别是金融危机加剧以来，更突显出中国钛工业的缺陷与不足。（1）产业的聚集度不够目前，国外仅有 7 家海绵钛工厂，除处在恢复重建中的美国 Ati 公司海绵钛厂产能为 7000 吨/ 年之外，其他 6 家海绵钛厂的产能均在 12000 吨/ 年之上；其中俄罗斯阿维斯马钛镁联合企业(VSMPO AVISMA) 的产能达到 38000 吨/ 年。而我国，2008 年共有 13 家海绵钛厂，仅遵义钛厂一家的产能达到 14000 吨/ 年；我国的钛加工材企业不下 300

8、 家，仅有宝钛集团一家的产量达到10000 吨/ 年；更为严峻的是，我国众多的中小企业大多是跟风上项目，中低档市场竞争激烈。（2）上下游企业之间缺少实质的有机联系从世界范围看，钛行业内上下游产业间的联系十分密切，比如国外主要海绵钛企业与钛加工企业之间均有投资参股协议或是长期供货协议，从而构成了海绵钛的产销渠道；拿到市场上去零售的海绵钛不到产量的 20%。而中国的海绵钛产销几乎全由市场机制控制，海绵钛涨价时，中国涨得最高，达到 30 万元/ 吨；海绵钛降价时，中国降得最狠，降到约 4 万元/ 吨。钛市场变化如坐过山车，对行业的冲击太大，造成很大的投资浪费。（3）钛冶炼的节能减排任务艰巨中国钛冶炼

9、技术确实取得了很大的进步，在某些单项技术上甚至处于世界领先水平（如 12 吨还蒸炉技术） ，但总的来说仍与世界先进水平有差距，如日本海绵钛电耗约 20000 千瓦时 / 吨, 而中国全流程海绵钛企业的电耗约 34000 千瓦时/ 吨，电耗高于日本约 50%左右。另外，中国还有部分企业采用半流程方式生产海绵钛，而半流程工艺在海绵钛的质量、总体排放水平和生产成本上更难以控制。在巨大资源作保证的前提之下，中国钛产业实现生产流程废水零排放、钛4冶炼节能减排等其他环保低碳措施，将有助于企业进一步扩大市场，从而更好地利用矿产资源。这是一种可持续发展的“低碳思维” 模式。有资源优势更需要“低碳思维”。（4）

10、钛加工仍有重大缺陷及技术瓶颈近年来，我国钛材加工工业取得了长足进步。高水平的熔铸生产线、快锻生产线、复合板生产线和等温模锻生产线等确实将我国钛材加工水平提升了一个很大的档次。但是，我国仍存在很大“缺陷” ，如钛及其合金型材、钛及钛合金焊管、大口径管材、大型钛铸件等的制造。形势的发展，急需中国钛产业补足这些“缺陷 ”，以充分满足国民经济发展的需要。3世界钛会将推动中国钛产业进步世界钛会在中国召开，使我们能够第一次近距离了解和发现世界钛业技术的发展现状，吸取引进世界最新的钛技术和研发成果，她将极大促进并加快我国钛产业的技术进步。在世界范围内，我们将关注进一步开发新型钛合金（如 Ti-Al 等）的状

11、况，以扩大钛在航空领域的应用；进一步开发先进加工技术，如钛的近（净）成型加工技术，以扩大钛在高端领域的应用；进一步降低钛及其合金的成本，以扩大钛在汽车中的应用和钛在日常生活中的应用。中国的大飞机计划( 大客和大运)、嫦娥工程、轨道站计划、核电站计划、海洋工程( 舰船制造、海洋石油开采和海水淡化等) 以及中国持续发展的国民经济各部门都对钛及其合金材提出了更高的质量要求和更大的数量需求。因此，努力提高钛制品的质量，努力开发钛带、钛及其合金挤压管材和型材等新产品，以满足国家建设的需要，是目前中国钛产业发展的首要任务。第十二届世界钛会将有助于中国提升钛研究水平、改善钛应用现状、实现钛科技进步，也是我们

12、了解国际同行的绝佳契机。世界钛会将带动钛业技术进步1我国钛及钛合金技术的发展现状我国的钛合金研究工作在政府的大力支持下发展迅速。研究主要包括高温钛合金、高强钛合金、耐蚀钛合金、船用钛合金、低温钛合金、生物医用钛合金、形状记忆钛合金及钛基复合材料等。钛合金的研究有近 50 年的历史。早期研究钛合金的单位主要是北京有色金属研究院。近 20 年来，西北有色金属研究院逐渐成为我国钛合金的重要研究与开发基地。中科院金属研究所、北京5航空材料研究院、洛阳船舶材料研究所及一些大学也积极参与新型钛合金的研究与开发，他们与宝鸡钛业、上海宝钢等骨干钛生产厂家结合，形成我国比较完整的钛合金材料体系。我国研究的钛合金

13、大约有 60 多种，已投入工业应用的钛及钛合金牌号有40 多个，其中 型钛及钛合金牌号有 22 个，- 型两相钛合金 12 个， 及近 钛合金 9 个；工业中最常用的工业纯钛 TA2、TA3, 钛合金牌号有TC4、TC11、TA9 和 TA10 等。在高温钛合金方面，我国实现工程化成熟的钛合金是 TC4(400 )、TC6(450 )、TC11(500 )、 Ti-53311s( 航空用 550 )、7715D( 航空用600 ) 等钛合金，而航空发动机用的 550、600 钛合金及阻燃钛合金等仍处于工程试验阶段。在高强钛合金方面，我国可以生产 1100MPa( 如 TB6) 和 1200MP

14、a( 如TA8)级航空用钛合金材料。在船用钛合金方面，我国已实现合金系列化，可以生产低强（320-490MPa） 、中强（590-785 MPa） 、高强（690-1150 MPa）等三个屈服强度等级的 13 种钛合金，满足水面舰艇和水下潜艇不同部件的用材需求。这些新型钛合金的研究与开发，为我国新型战机、新型航天器、先进舰艇、新型核反应堆的研制提供了关键新材料，为国家的高科技发展和国防建设做出了重要的贡献。2. 世界钛会有助于钛及钛合金加工技术的提升我国钛产业的技术进步将以航空航天、舰船、核电站以及国民经济的重大需求为导向，通过技术改造和技术创新，通过严格的生产过程控制，全面提高钛制品的质量水

15、平，大力发展高端钛产品，特别是国家和市场急需的、环保节能的钛制品，在“ 十二五”计划末期时，使高端钛制品基本满足国家需要，钛制品的出口率稳定在 20%40%。钛产业的发展思路是通过海绵钛冶炼技术攻关，通过钛熔炼和加工技术攻关，建立严格的质量控制制度( 即过程控制体系) ，大力发展国家急需的高端钛制品，全面提高钛制品质量。首先是全面提高海绵钛质量，使零级海绵钛产成品率达 70%以上。95 钛( 即 HBW 硬度小于 95) 产成品率达 35%，能够批量生产 HBW 硬度小于 90( 其中杂质铁含量 0.05%，氧含量 0.04%) 的高端海绵钛。6其次是全面提高钛及其合金锭的质量。能批量生产化学

16、和组织成分均匀、基本无冶金夹杂缺陷的优质钛合金锭。以优质海绵钛和钛合金锭为基础，通过技术改造、技术创新和严格的质量过程控制，全面提高钛加工材质量。围绕上述中心任务，我国将启动重点工程项目：（1）海绵钛的质量升级工程。通过技术改造和技术创新，以及严格的过程控制，降低海绵钛的能耗，提高海绵钛的质量，使其零级钛达到 70%以上，95钛达到 35%以上，工业化地生产 90 钛，并形成自主的知识产权。（2）钛合金锭的质量升级工程。通过技术改造和技术创新，以及严格的过程控制，工业化地生产化学和组织成分均匀的、基本上无冶金夹杂缺陷的优质钛合金锭，并形成自主的知识产权。（3）钛挤压型材和管材的装备和技术开发。

17、通过技术开发和创新，以及严格的过程控制，批量地生产航空用典型的钛合金型材，满足国家的迫切需要，并形成自主的知识产权。（4）大卷重钛带的装备和技术开发。通过技术开发和创新，以及严格的过程控制，工业化地生产大卷重钛带，以满足国内的急需，并形成自主的知识产权。世界钛会在中国召开，无疑会加快促进这些技术的提升。世界钛会将引领钛的应用我国钛产业受国际金融危机的影响是巨大的。目前钛需求疲软，价格低迷。原因除去技术方面的制约以外，内需过窄，出口不振是主要的因素之一。提高钛合金在国民经济的应用，是我国钛产业业走出低谷的主要途径之一。世界钛会一方面促进我们技术的提升，同时也将带来应用的扩展。钛会将非常明显地提升

18、相关行业对钛的应用了解，是一次普及钛应用的绝好课堂。通过钛应用技术的研究开发，大力推广钛在建筑业、汽车、生物医疗、钢铁、体育休闲以及日常生活中的应用等，既可拉动钛行业本身的发展，又能推动社会进步，促进社会和谐发展。众所周知，钛及其合金具有比强度高、耐腐蚀、无磁性、低阻尼、高低温性能好、与炭复合材料的相容性好、与生物相容性好等突出优点，还具有超导、形状记忆和储氢特性，在航空航天、舰船、海洋工程、化工、电力、冶金、医疗、体育休闲等行业有广泛的应用，被人们誉为“ 太空金属” 和“海洋金属”，是重要的战略金属材料。7用钛量的多少是一个国家发达程度的标志。钛是现代金属，是高新技术不可或缺的关键材料。纵观

19、世界钛工业的发展史，社会的现代化程度越高，钛用量就越大。世界范围内，包括美、俄在内的钛生产大国 50%以上钛材应用在航空领域。飞机的轻量化是今后航空业不变的主题，今后 20 年间新客机需求量大概为9400 架，今后的主要机种的轻量化将使钛的用量增大。而在其他领域，今后钛需求增长的主要领域是海水淡化设备、LNG 设备、原子能发电所、氯碱设备、PTA 设备、大型建筑物的屋顶、船舶的板式换热器等。世界钛会将促进中国人才培养、产业融合新世纪迎来了钛工业发展的新阶段。我国政府高度重视钛科技和产业的发展，通过多种途径促进钛科技的发展。例如，通过“ 攀登计划” 、国家自然科学基金计划、 “863”高新技术发

20、展计划和 973 计划等，促进钛的基础研究与技术创新；通过 5 年周期的“科技攻关计划”和重点工程技术开发计划发展实用钛合金新材料加工、应用新技术；通过国家重点实验计划与国家工程( 技术) 研究中心，改善科研条件和培养高级研究人才；通过企业改造计划，促进骨干企业的技术进步。同时，还鼓励开展国内外的学术交流和国际科研合作。特别是 2009 年 6 月，在周廉院士的倡导下，以第 12 届世界钛会为契机，在西北工业大学成立了中国第一个“ 钛及钛合金 ”专业博士班，目前有约 60 位博士在读。这些措施对钛科技的发展发挥了积极作用。为了解决我国钛工业发展中出现的问题, 周廉院士提出了以下建议：首先，就政府层面而言：国家应出台政策，控制钛相关项目投资，优化产品结构调整，避免产能过剩，促进中国钛产业健康持续发展。其次，就各个钛研究生产单位加强合作层面而言，要加强钛的产学研结合，促进成立创新联盟。再次，就钛的科学研究层面而言，要加强创新性科学研究，大力培养钛专业高素质人才，确立钛的重点科研发展方向。中国钛产业的快速发展引起世界各国钛界同行的高度关注，也为中国成功申办 2011 年第 12 届世界钛会作出了很大贡献。相应地，世界钛会在中国的召开，也必将促进中国钛业人才的培养和产业融合。（文/贾豫冬 乔丽静）