钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面收缩率可达70-80%,但收缩强度低(即收缩时产生的力度)。钛中杂质的存在,对其机械性能影响极大,特别是间隙杂质(氧、氮、碳)可大大提高钛的强度,显著降低其塑性。
钛被认为是一种稀有金属,这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。但其相对丰富,在所有元素中居第十位。钛的矿石主要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法或亨特法。钛最常见的化合物是二氧化钛,可用于制造白色颜料。其他化合物还包括四氯化钛(TiCl4)(作催化剂和用于制造烟幕作空中掩护)及三氯化钛(TiCl3)(用于催化聚丙烯的生产)。
金属钛的抗阻尼性能强,受到机械振动、电振动后,与钢、铜金属相比,其自身振动衰减时间最长。利用钛的这一性能可作音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等。钛具有金属光泽,有延展性。声音在其中的传播速率为5090m/s。钛的主要特点是密度小、机械强度大、容易加工。
根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国高纯钛行业供需趋势及投资风险研究报告》显示:
钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面收缩率可达70-80%,但收缩强度低(即收缩时产生的力度)。钛中杂质的存在,对其机械性能影响极大,特别是间隙杂质(氧、氮、碳)可大大提高钛的强度,显著降低其塑性。钛作为结构材料所具有的良好机械性能,就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。
全球钛铁矿原矿资源主要集中在澳大利亚、中国、印度、南非和肯尼亚,2018年这五个国家钛铁矿资源储量占全球储量的77.50%,其中中国钛资源储量占全球储量的26.1%。
衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标:海绵钛产量和钛材产量,其中海绵钛产量反映原料生产能力,钛材产量反映的是深加工能力。钛工业已形成中国、美国、独联体、日本和欧洲五大生产和消费主体。因为钛具有“亲生物”性,在人体内,能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何杀菌方法都适应。因此被广泛用于制医疗器械,制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨,主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时,这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。
“中国制造2025”规划路线图已将上述领域中的重要生产设备,如航空航天装备大型结构件制造与装配装备、航空发动机制造关键装备、船舶及海洋工程装备关键制造装备、轨道交通装备关键零部件成套加工装备、大容量电力装备制造装备、工程及农业机械生产线等高端数控机床及其成套产品,作为未来机床行业的主要发展方向。
近年来高纯钛行业总收入增长率明显强于同期经济增长率。除了资产和收入的稳步增长,钛合金加工设备企业的盈利水平也在逐年提高。预计“十四五”时期中国高纯钛行业整体利润水平较强,业绩增长明显扩大。
根据中国有色金属工业协会对国内29家主要钛加工材生产企业的统计:2021年中国钛加工材产量连续第七年保持正增长,产量为13.59万吨,同比增长40.1%,增幅如此之大的原因有:市场需求增加,头部企业不断扩大产量,2021年统计口径有所调整。从生产企业来看,我国钛加工材产业集中度较高,市场份额主要被几家龙头企业占据,2021年前三家企业市场份额达47.0%,前十家企业市场占比达78.7%,其中宝钛集团为我国最大的钛及钛加工材生产企业,占据我国20%以上市场份额。
2022年11月有色大宗商品钛精矿价格为2115元/吨,同比下降4.51%,环比增加2.42%;从11月周一至周五大宗商品钛精矿价格来看,价格在2065-2115元/吨之间波动,11月23日-30日达到最大值;2018-2021年有色大宗商品钛精矿价格逐年上涨。
国内唯一能批量生产超高纯钛晶的基地就在哈尔滨新区。这就是博睿创富高纯金属材料产业基地。博睿创富总投资2.6亿元,主要业态为一基地、两中心,即博睿创富高纯金属材料产业基地、高纯金属材料研发中心和教育培训中心。其产值呈现倍增态势:2021年产值3000万元,2022年预计产值超亿元。
作为世界上海绵钛产能最大的国家,我国海绵钛产能严重过剩,然而在高纯钛领域却有很长一段时间是空白。目前,上海绵钛公司已掌握超高纯钛的提纯制备技术,工艺稳定,相关产品已逐步进入半导体及其他溅射靶材市场。高纯钛作为性能十分优异的材料,虽已开始应用于各个领域,但因其生产工艺等方面的原因,致使高纯钛成本居高不下,在一定程度上限制了高纯钛应用和推广。
其中,自主制造的低氧超高纯钛已实现量产,技术指标达到国际同行业水平。未来,我国高纯钛的用量将会大幅增加,应用领域也会更加广泛。目前,全世界只有美国、日本的三家企业能生产超高纯钛,作为高端金属材料,美国严格限制其对中国的出口。
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2022-2027年中国高纯钛行业供需趋势及投资风险研究报告
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