2021院士四川行①丨中国工程院院士干勇:储量比铜高出80倍的钛,为什么每年全球用量仅20万吨?

2021-07-16 14:26:34来源:四川在线编辑:郭书琼

四川在线记者 徐莉莎 文露敏 摄影 郝飞

7月16日,在2021年中国工程院院士四川行活动的院士主题演讲中,干勇院士放出了一张主要金属全球储量表。“钛在地球上的储量是铜的80倍,但为什么人类每年用到几千万吨的铜,钛的用量才20万吨?”他抛出疑问。

银白色的金属钛属于难熔稀有轻金属,具有密度低、熔点高、比强度高、耐腐蚀性强、 高低温性能好、无磁性、无毒、生物相容性好等特点。其中,钛的高比强度性能尤为突出,高强钛合金强度与高强钢相当,但密度几乎小一半。此外,钛及合金还具有形状记忆、超导和储氢等特点。作为一种战略金属,钛是现代高新技术领域不可或缺的关键材料,又被称为“太空金属”“海洋金属”。

拥有如此多优质性能的钛,多年来全球年用量始终保持在20万吨。储量大、用量少,这是为什么?


干勇

干勇指出,钛材的价格严重制约其应用。降低成本是钛材研发生产永恒的命题。

据干勇介绍,自2010年起,中国海绵钛、钛加工材产量世界第一,但产能利用率在50%左右,如何有效地降低钛合金的成本,扩大应用,是目前钛合金研发、生产的一个重要方向。

经测算,若钛成本降低10%,钛的应用将会扩大30%。干勇说,过去5年,在舰船和海洋工程领域,钛材的价格降低了50%以上,需求扩大了4倍。目前,钛材的性能/价格比已经具备与铜合金和高档不锈钢竞争的可能性,根据用户提供的数据,如果钛合金价格再降低30%-40%,市场需求就可能扩大10倍以上。

“从高炉渣中回收钛,是提高钛资源利用率的关键,也是冶金工作者多年梦想!”干勇透露,攀钢采用高温碳化-低温氯化制取四氯化钛,工艺已基本打通,每吨四氯化钛成本比氯化钛白工艺成本低1000元左右,大幅降低了海绵钛生产成本。

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