2020年11月28日,“奮斗者”號成功創(chuàng)造10909米坐底紀錄。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平致信祝賀“奮斗者”號全海深載人潛水器成功完成萬米海試并勝利返航,讓“奮斗者”號研制和海試團隊倍感榮幸、備受鼓舞。從“蛟龍”號、“深海勇士”號到“奮斗者”號,鈦業(yè)人以團結協(xié)作、拼搏奉獻的精神,以材料為支撐,不斷刷新中國載人深潛新高度。時至今日,夢想變?yōu)楝F(xiàn)實,深潛器鈦合金關鍵部件終于實現(xiàn)了國產化。
千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。10年前,鈦產業(yè)在快速擴張中發(fā)展失衡,企業(yè)效益下滑,“活下去”成為多少企業(yè)的心聲;10年后,鈦產能、產量實現(xiàn)雙提升,鈦產業(yè)規(guī)模逐步發(fā)展壯大,“火起來”成為行業(yè)發(fā)展的真實寫照。從黨的十八大到二十大,10年風雨兼程,鈦產業(yè)由小變大、由大向強,以軍工和民用領域融合發(fā)展的模式,走出了一條適合中國國情的鈦業(yè)之路。
鈦產業(yè)在發(fā)展中轉型
在轉型中跨越
“十一五”期間,我國鈦產業(yè)盲目擴張,在利益驅使下,社會資本開始投向鈦產業(yè),海綿鈦產能在2004年時還不足5000噸,到2008年已接近20萬噸,但當年鈦加工材年產量只有5萬噸,一時間,海綿鈦成為“有價無市”的產品,需求量與產能形成強烈反差,無序發(fā)展致使海綿鈦產能過剩,供需矛盾凸顯。海綿鈦市場價格從20萬元/噸~30萬元/噸直線降至4.6萬元/噸~4.8萬元/噸,全行業(yè)陷入虧損狀態(tài),多數(shù)鈦企業(yè)掙扎在生死線上。2014年,撫順鈦廠與唐山天赫全面停產,金川、云銅、貴州西南鈦業(yè)的海綿鈦項目投產相繼停擺,寶雞市一帶的鈦材加工企業(yè)在當年項目“高回報”的誘惑下,快速上設備、抓投產,結果超越市場需求,導致產品大量積壓,累計損失上億元,有的企業(yè)因此背上沉重的包袱。一邊是產能持續(xù)增長,一邊是行業(yè)全面虧損,如何生存成為企業(yè)乃至行業(yè)面臨的重大問題。
在我國鈦產業(yè)面臨轉型升級的關鍵時期,黨的十八大為鈦行業(yè)提供了動力。黨的十八大報告提出,以科學發(fā)展為主題,以加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式為主線,把推動發(fā)展的立足點轉到提高質量和效益上來。對于鈦行業(yè)來說,就是要始終堅持科學發(fā)展,牢牢把握“轉方式”“調結構”“提質量”3個核心,不斷優(yōu)化產業(yè)結構,堅持創(chuàng)新發(fā)展,提升自主研發(fā)能力。

全產業(yè)鏈整合速度加快。從建國初期開始,我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展以粗放型為主,出現(xiàn)高投入、低產出、高耗能、低效益的現(xiàn)象。10年間,在供給側結構性改革等相關政策的引導下,我國鈦工業(yè)由粗放式發(fā)展向集約式發(fā)展轉變。我國鈦企業(yè)加快轉型升級的步伐,積極調整產業(yè)布局,在探索中積累新的生產經(jīng)驗。寶鈦集團充分發(fā)揮龍頭帶動作用,加快內部項目建設,通過兼并的方式,整合成立了寶鈦華神鈦業(yè),以海綿鈦氯化+精制+還原+電解循環(huán)經(jīng)濟生產模式,滿足寶鈦主要材料海綿鈦的部分需求;為進一步提升鍛造產業(yè)加工能力,寶鈦集團整合產業(yè)資源,與民營企業(yè)寶雞拓普達鈦業(yè)有限公司、寶雞銳邦鈦業(yè)有限公司“混改”成立寶鈦精鍛公司,發(fā)揮各自在原材料、技術、設備、資金、市場方面的優(yōu)勢,做優(yōu)做強做大精密鍛造產業(yè)。至此,寶鈦集團實現(xiàn)了海綿鈦+鈦材加工的上下游產業(yè)鏈升級。
在寶鈦集團這面中國鈦工業(yè)旗幟的引領下,以輕化產業(yè)起家的湖南五江集團瞄準鈦產業(yè)的廣闊前景,在新疆投資建設了高鈦渣熔煉,全流程海綿鈦,配套氯氣,鈦材熔煉、軋制、鍛造生產線,打通了由原料至鈦及鈦合金深加工的全產業(yè)鏈。目前,已經(jīng)形成年產3萬噸海綿鈦、2萬噸鈦加工材、1萬噸復合帶材和1000萬件以上鈦制品的產能,形成獨具特色的五江鈦品之路。
民營企業(yè)龍佰集團按照全產業(yè)鏈發(fā)展思路有序擴張,其鈦產業(yè)已布局河南焦作,四川德陽、攀枝花,湖北襄陽,云南楚雄,甘肅金昌等5省6地市,形成從鈦的礦物采選加工、到鈦白粉和鈦制造的產業(yè)鏈體系。
裝備制造業(yè)標準水平提升。10年間,我國鈦產業(yè)結構性調整取得明顯進展,在航空航天、海洋工程、高端化工裝備、體育休閑等中高端消費占比穩(wěn)步提升,特別是在國防軍工建設與國家重大工程實施中,鈦材的戰(zhàn)略地位日益提升,鈦行業(yè)向高質量發(fā)展邁出穩(wěn)健步伐。2021年,我國船舶、海洋工程、航空航天等高端領域的用鈦量達到29864噸,相比2012年的6112噸增長388.6%。在高端鈦材需求快速增長的背景下,寶鈦集團、西北有色院、湖南金天等一批行業(yè)骨干企業(yè)以裝備提升為基礎,通過技術創(chuàng)新,加快新材料研發(fā)和先進制造技術的產業(yè)化應用,產品加工由低端向高端轉變。
由寶鈦集團自主創(chuàng)新研發(fā)的真空電子束熔煉爐,打通了真空電子束冷床熔煉爐國產化研制的關鍵環(huán)節(jié),實現(xiàn)EB爐全流程國產化設計制造,完成替代進口。有付出就有收獲。通過新材料研發(fā)與裝備升級,寶鈦通過了美國波音公司、法國宇航公司、空中客車公司、英國羅羅公司和歐洲宇航工業(yè)協(xié)會及美國RMI等多家國際知名公司的質量體系和產品認證,囊括了進入世界航空航天等高端應用領域絕大多數(shù)的通行證,并成為國際第三方質量見證機構以及分析檢測基地。企業(yè)的快速發(fā)展,為我國鈦產業(yè)步入高端國際鈦市場奠定了良好的基礎。
同期,一些有實力的鈦企業(yè)把目光瞄準了高端制造領域,積極引進國外大型裝備,提升技術水平。一批企業(yè)從同質化競爭中脫穎而出。10年間,重慶金世利航空材料有限公司建立了12噸真空自耗電弧爐,寶雞拓普達鈦業(yè)公司引進奧地利產GFM450精鍛機,寶雞大力神航空新材料科技股份有限公司蘭石6000噸快鍛機和奧地利產GFM500精鍛機投入使用,天成航材10000噸西馬克快鍛機組試車成功,寶雞金山鈦業(yè)與朝陽百盛合作、聚和信作為供方與寶雞核力新材合作先后完成了EB爐建設并竣工投產。這些大型先進裝備的上馬,加速推進了鈦產業(yè)結構優(yōu)化升級,加工設備走向專業(yè)化,我國鈦產業(yè)裝備水平逐步提升。
上游的海綿鈦企業(yè)緊密跟隨國家戰(zhàn)略步伐,圍繞高品質海綿鈦和高端領域用鈦原材料的“雙高戰(zhàn)略”,通過技術優(yōu)化和設備更新,向全流程、大型化和精細化方向發(fā)展。
以雙瑞萬基鈦業(yè)為代表的國有企業(yè)率先實現(xiàn)海綿鈦生產全流程化,先后引進、消化、吸收,并創(chuàng)新了國際先進的多極鎂電解槽技術、大型沸騰氯化技術,自主研發(fā)了四氯化鈦氧碳檢測技術、10噸智能高效還蒸爐技術、超級電解槽技術、大型海綿鈦智能化勻料技術和智能倉儲技術。這一創(chuàng)新成果在實踐中不斷消化、吸收、完善,逐步實現(xiàn)海綿鈦生產大型化、節(jié)能化、資源型、效益型目標。
民營企業(yè)朝陽金達鈦業(yè)以小粒度海綿鈦打開市場,成為西部超導、寶鈦、北京百慕高科、北京航材院和中科院金屬研究所等客戶的穩(wěn)定供貨商,以質量打造品牌,以品牌提升效益,使企業(yè)躋身高端領域供應體系。
朝陽金達鈦業(yè)的發(fā)展只是民營企業(yè)中的一個縮影。眾多民營企業(yè)通過不斷的創(chuàng)新投入,提升產品質量和企業(yè)效益。截至目前,國內海綿鈦主要生產企業(yè)產能增長14.6%,達到18.1萬噸。2012年,海綿鈦產量只有8.1萬噸。截至2021年,海綿鈦產量達到14萬噸,增幅達73%。
10年間,在經(jīng)濟高速發(fā)展的帶動下,鈦及鈦合金產量實現(xiàn)快速提升。據(jù)統(tǒng)計,2012年鈦材銷量4.3萬噸,2021年銷量13萬噸,增幅達202%。在產量快速增長的同時,鈦產業(yè)優(yōu)勢互補、協(xié)同創(chuàng)新同步加快,形成區(qū)域集群式發(fā)展的良好態(tài)勢。在陜西寶雞地區(qū),眾多中小企業(yè)通過轉型升級,形成“中國鈦谷”產業(yè)集群。
以寶鈦集團、西北院為依托,注重鈦行業(yè)在航空航天、海洋工程及船舶、醫(yī)療等高端領域的創(chuàng)新發(fā)展,以細分領域開拓新產品,極大地提升了鈦產品的知名度,鈦的應用領域取得重大突破;在四川、云南地區(qū),依托攀枝花釩鈦資源和昆鋼的區(qū)域優(yōu)勢,形成了新的鈦行業(yè)聚集區(qū),以鈦礦為基礎延伸鈦深加工產業(yè)鏈;廣東及江浙地區(qū)則以民用產品集散地的優(yōu)勢,將目光集中到鈦的日用品開發(fā)及鈦民品的創(chuàng)新上,力求開發(fā)出新產品,為鈦的應用拓寬道路。
“十二五”到“十三五”期間,鈦產業(yè)大多中小企業(yè)由于資金、人才和技術等方面的制約,產業(yè)發(fā)展失衡,產品質量良莠不齊,產品附加值低、企業(yè)間惡性競爭等問題突出。為了擺脫同質化競爭,我國鈦企業(yè)在提高技術水平上狠下功夫,高端鈦合金產品科技含量得到不斷提升,鈦產業(yè)走出了產能過剩、同質化競爭的泥潭,完成了從低端領域向高端領域的轉型升級,實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。
鈦產業(yè)釋放創(chuàng)新動能
多維度支撐高質量發(fā)展
黨的十九大以來,黨中央、國務院及各部門圍繞深化供給側結構性改革這條主線,把制造業(yè)高質量發(fā)展擺到更加突出的位置,在國家軍民融合、工業(yè)4.0和“一帶一路”倡議等相關政策指導下,在提質增效、創(chuàng)新驅動和轉型發(fā)展等一系列政策措施的推動下,我國鈦工業(yè)進入新一輪上升通道,企業(yè)重點項目建設火熱,高質量發(fā)展勢頭強勁,蹄疾步穩(wěn)。
融合創(chuàng)新,探索發(fā)展路徑。面對整個鈦產業(yè)的形勢和挑戰(zhàn),我國鈦產業(yè)大膽創(chuàng)新、敢于探索發(fā)展新模式,積極應對市場變化。鈦材在軋制方面,受成本投入、技術難以攻克等諸多影響,企業(yè)依托鋼鐵生產的技術、裝備優(yōu)勢,利用“鋼-鈦”結合的方式,走出了一條高質量、低成本、低投入的鈦及鈦合金生產之路。從2019年起,寶武集團、云南鈦業(yè)、攀鋼集團等就開始了鋼-鈦結合創(chuàng)新模式的探索,目前,已實現(xiàn)鈦及鈦合金管、帶卷的低成本制造。近幾年,攀鋼研究院還建立了鈦-鋼聯(lián)合實驗室,將目光從鋼材轉向鈦材,著力鈦-鋼聯(lián)合的技術研究。圍繞軍民市場對高端鈦材的需求,開發(fā)高強高韌耐蝕鈦合金寬厚板、超長薄壁無縫管、鈦鋁合金等,探索研發(fā)更加先進的鈦加工工藝流程和裝備,滿足高端鈦材的市場需求。
近幾年,在“高精尖”領域大放異彩的鈦,也在民用領域嶄露頭角。我國鈦企業(yè)憑借著敏銳洞察和大膽創(chuàng)新,加快鈦在建材領域的研發(fā)力度和速度,并在各型號的板材制作方面取得一定成果,將鈦合金應用于屋頂、外墻、裝飾領域;跨行業(yè)與美的集團合作,積極探討民用生活領域用鈦;與下游制造企業(yè)合作研發(fā)鈦民品材料。鈦企業(yè)依托其技術實力,按市場需求做好材料研發(fā),為中國鈦民品發(fā)展提供更多更好更優(yōu)質的材料。
做大做強,夯實高質量發(fā)展根基。我國鈦企業(yè)以多年行業(yè)技術積累和背景為依托,在一些國之利器上,為國防事業(yè)與國家經(jīng)濟建設作出了突出貢獻,特別是“十三五”期間,寶鈦集團、西部超導、湖南金天、西部材料和中船725所等國有大型企業(yè)為代表的一線骨干企業(yè)為宇宙飛船、“嫦娥”工程、C919大飛機、天宮一號等國之重器提供高端鈦材料,引領鈦行業(yè)發(fā)展。
科技創(chuàng)新是國際競爭的焦點。打破國際技術掣肘,培育和發(fā)展本土技術的競爭力,形成“創(chuàng)新-規(guī)模”的良性循環(huán),是我國鈦行業(yè)企業(yè)的時代使命,也是鈦行業(yè)實現(xiàn)高質量發(fā)展的現(xiàn)實之需。近年來,我國鈦企在工藝及標準化研究等方面均取得了一系列成果,大型企業(yè)牽頭制訂新的國際標準首次實現(xiàn)零的突破,此舉將使我國鈦企在國際標準中有了一定話語權,同時助推我國由鈦業(yè)大國向鈦業(yè)強國轉變。
做精做專,打破技術壁壘。我國是全球最大的海綿鈦生產國,但在高純鈦領域卻有很長一段空檔期。尤其是純度高達99.995%的超高純鈦,在2014年以前,全世界只有美國和日本的3家公司能夠生產,中國的超高純鈦完全依賴進口,長期受制于美、日兩國,且價格居高不下,在一定程度上限制了我國高純鈦及超高純鈦方面的應用與推廣。2014年6月30日,寧波創(chuàng)潤新材料有限公司自主設計建設的“年產250噸電子級低氧超高純鈦項目”正式投產,產出了中國第一爐超高純鈦,不僅填補了我國相關產業(yè)和技術的空白,也打破了發(fā)達國家對這一項目的壟斷。
專注細分領域,拓展多元市場。為適應鈦產業(yè)新時期的發(fā)展,解決民營企業(yè)發(fā)展中的瓶頸問題,我國鈦企業(yè)開始轉變傳統(tǒng)的經(jīng)營方式,突出細分市場品牌,在細分領域中找到屬于自己特色的產品之路,從而依靠自主創(chuàng)新在細分領域中提升企業(yè)的核心競爭力,改變了以往生產粗放、大而全的生產經(jīng)營模式。寶雞鑫諾新金屬材料有限公司一直專注于鈦在醫(yī)療器械領域產品的生產,研發(fā)的特種醫(yī)用鈦材成為鈦產業(yè)中醫(yī)用細分市場的佼佼者;陜西大力神新材料科技股份有限公司、寶雞興盛鈦業(yè)公司產品向高端航空航天和深海領域發(fā)展,重視市場和技術開發(fā),在細分領域成為“隱形冠軍”企業(yè);忠世高新、河北恒祥和鑫鵬源智能裝備公司研發(fā)的大口徑鈦合金管在石油行業(yè)中的應用取得了突破性進展,為石油用管開辟新的路徑。
我國鈦企依靠科技放眼未來,以智慧智造高端,帶動我國鈦產業(yè)高速發(fā)展,賦能產業(yè)鏈高質量發(fā)展。
軍工+民用
構建鈦產業(yè)發(fā)展新格局
目前,我國已是世界最大的鈦生產國和消費國。我國鈦產業(yè)除了擴大規(guī)模,在應用方面也取得了長足進展。一方面,我國鈦產業(yè)的技術進步將以航空航天、艦船、核電站以及國民經(jīng)濟的重大需求為導向,通過技術改造和創(chuàng)新以及嚴格的生產過程控制,全面提高鈦制品的質量水平,大力發(fā)展高端鈦產品,在“十三五”末,高端鈦制品基本可以滿足國家戰(zhàn)略需要。另一方面,民用鈦品領域正在壯大,已經(jīng)形成海洋工程、石油化工、醫(yī)療、體育以及家庭日用品的民用市場體系。自此,我國鈦工業(yè)走出了一條適合我國國情的發(fā)展道路:做精軍品,做大民品。我國鈦工業(yè)有望在“十四五”期間,形成“雙輪驅動”的產業(yè)優(yōu)勢而鼎立世界。
在高端需求驅動下,鈦產業(yè)蓬勃發(fā)展,鈦不僅應用于航空領域,在“天問”探火星、“嫦娥”登月球、“神十三”和“天和”核心艙成功對接也有鈦的身影,“深海勇士號”“奮斗者號”“海斗一號”等潛水器,鈦更是發(fā)揮了重要的作用。在這些高端鈦材的應用中,寶鈦集團、西部超導等成為鈦材的探索者;遵義鈦業(yè)、朝陽金達、寶鈦華神、朝陽百盛、雙瑞萬基成為鈦材加工企業(yè)的優(yōu)質原料供應商。2016年6月3日,習近平、李克強等黨和國家領導人在參觀主題為“創(chuàng)新驅動發(fā)展、科技引領未來”的“十二五”科技創(chuàng)新成就展時,在4500米載人鈦合金球艙前,對該項目研制給予了充分肯定。這是鈦工業(yè)發(fā)展中的“國家印象”,更是國家領導人對鈦工業(yè)科技創(chuàng)新中的“中國制造”“中國創(chuàng)造”留下的極為深刻的印象。值得驕傲的是,深潛器載人球殼突破了國際先進的整半球成型技術、電子束焊接技術,實現(xiàn)了載人潛水器關鍵部件的國產化,我國部分鈦高端生產技術由國際跟跑邁向國際領跑。
隨著鈦材市場不斷壯大,民用領域的鈦科研與生產也在取得進步與突破,未來,鈦民用領域必將形成無限大的市場。上世紀80年代后,我國許多濕法冶金企業(yè)都在進行技術改造,改造中要求首先選擇鈦管作為換熱管,加快推進了鈦的應用。特別是近幾年,濕法冶金核心設備單臺整體出廠重量連創(chuàng)新高,企業(yè)取得了顯著的社會效益及經(jīng)濟效益。

2012—2021年鈦消費量情況
在建筑行業(yè),我國鈦企業(yè)通過表面加工、鈦合金陽極氧化著色技術、鈦合金表面氮化處理技術等使鈦更加美觀。近10年來,寶雞大劇院鈦屋頂、邢臺鈦雕塑“乾坤球”、武漢地鐵外部裝飾鈦材、海口高樓上全鈦避雷針及王冠等都已成為地標性建筑。尤其是北京市平谷區(qū)石林峽景區(qū)的鈦合金觀景平臺,主體圓盤結構由內外兩圈鈦合金方管構建而成,鈦合金玻璃走廊結構采用H型鈦合金焊接梁組成,平臺中央飛碟外形結構采用鈦合金制造,共用鈦約20噸。鈦合金在民用領域的使用占比越來越高,放眼未來,鈦及鈦合金的用量將實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
從醫(yī)療器械到廚房革命都已融入鈦元素,涌現(xiàn)出了多家民營企業(yè)為代表的生力軍。其中,有杯壺茶具、醫(yī)療、體育等家庭民用市場的小民品企業(yè),他們以為全人類提供健康智能的高品質家居生活為宗旨,以不斷滿足人民日益增長的美好生活需要為目標,積極做新一代健康生活的引領者;也有民航、石油化工、海水淡化、航海、裝備應用、建筑等工業(yè)應用領域的大民用品企業(yè),這些企業(yè)用鈦合金提高材料的性能,為國民經(jīng)濟發(fā)展貢獻力量。

這10年,是我國鈦產業(yè)從供給側結構性改革到高質量發(fā)展的歲月印證,開啟了鈦企業(yè)向智能制造發(fā)展,民用與工業(yè)領域“雙翼齊飛”,構建了鈦產業(yè)發(fā)展新格局。
“雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越。”在新征程上,鈦業(yè)人士將不忘初心,牢記使命、敢于擔當、勇毅前行,奮力實現(xiàn)由鈦業(yè)大國向鈦業(yè)強國的歷史性跨越。









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