辽宁省钛材料产业现状及未来发展建议

2020-12-07 06:00万永强彭春兰井长胜高茜茜
新材料产业 2020年5期
关键词:铸件钛合金辽宁省

万永强 彭春兰 井长胜 高茜茜

1 引言

钛及钛合金是我国战略性金属材料,钛材料的发展水平在一定程度上也取决于我国制造业的发展水平。辽宁省从20世纪60年代开始就有相关单位对钛及钛合金材料进行研制和生产,其棒材、板材等产品被广泛应用于军工、航空、航天等尖端领域。由于初期金属钛的提取及钛材加工成本较高,因此辽宁放慢了钛及钛合金研发和生产的步伐。为响应“振兴东北”的号召,辽宁省在《“十三五”新材料产业科技发展规划》中将钛材发展纳入其中。经过多年的发展,辽宁省钛材产业水平逐年提高,但与我国先进省份相比还存在较大差距。

为实现辽宁钛材产业高质量发展,需要对其产业现状进行梳理,对标先进,找出产业发展过程中存在的短板,结合我国钛产业的发展趋势及辽宁自身特点,明确辽宁省未来钛产业的发展方向。本文将主要从我国钛产业经济运行方面进行阐述[1]。

2 辽宁钛产业基本情况

目前,辽宁省已经培育了13家高新技术企业,其中有4家产值在5亿元以上。这些企业拥有先进的主流装备和生产工艺,主导产品有钛金属及钛合金铸件、棒材、板带材、中间合金、铸锭、管材及颗粒等。

从产业分布看,高钛渣企业主要集中在阜新;海绵钛生产企业主要聚集在朝阳、锦州等地区;而钛板带、管、棒线材生产相对分散,主要分布于沈阳、锦州、丹东、抚顺等地。

从钛原料及钛材产量看,辽宁省九星钛材料有限公司高钛渣产量在2019年占全国的10%以上;5家海绵钛生产龙头企业产量占全国的1/3以上[2]。辽宁钛材重点企业有沈阳中钛装备制造有限公司、沈阳铸造研究所有限公司、忠世高新材料股份有限公司、沈阳中核舰航特材科技有限公司、沈阳东方钛业等,但钛材总体产量及规模较低。

从科技资源方面看,辽宁拥有中国科学院金属研究所、沈阳铸造研究所、东北大学等一批创新能力较强的科研机构及高等院校。这些科研机构和高校长期对钛及钛合金材料工艺及工程化进行了系统性研究,突破了一批关键核心技术。20余个高性能钛材科技创新平台分布在13家省内重点高校、科研院所及重点企业,这些科技创新平台拥有先进的科研仪器设备,为开展创新性研究提供了必要条件。

3 辽宁钛产业链现状

3.1 钛资源(上游)

高钛渣生产企业比较多,近年来,辽宁省加大了对高钛渣企业转型升级的投入力度,产能得到提高,并实现了尾矿资源的综合再利用。目前有8户企业在生产,其中九星钛材料有限公司年产量超过2万t。高钛渣产品大多供给省内海绵钛和氯化法太白生产企业,少量销往省外。

辽宁省是海绵钛生产大省和强省。为生产出高端海绵钛、提高成品率,降低生产成本,企业对生产设备进行了改造,对海绵钛质量的主要影响因素进行了大量的研究,形成了先进的生产工艺。充分利用自身产业基础优势,扩大产业规模,同时进一步增强和延伸产业链。2019年,全国海绵钛产量8.6万t,辽宁产量为3.8万t。目前,小粒度海绵钛为国内多家军方钛材生产企业指定供应商[3]。

3.2 钛材(中游)

“十三五”期间,辽宁省重点推进的钛材产业链主要有5条,从钛冶炼延伸至航空航天、石化、发电等用钛合金线、棒、管、板带材、铸件等。

在钛铸锭生产上调整产品结构,聚焦军工、航空航天、石油化工等领域,重点开展大型钛锭熔炼及坯料制备技术。

在钛板带材、钛棒线材生产上,沈阳中钛等一些龙头企业虽然具有一定的高端产品,但未能有效满足我国高端装备制造的需求。

在钛管材生产上,丹东忠世高新材料股份有限公司集中優势资源重点开发高新产品,在关键技术上取得了突破,可生产高端大口径钛合金无缝管、能源用钛合金钻杆等高端产品。目前,企业产品已应用多个高端制造领域。

在钛合金铸件生产上,沈阳铸造研究所拥有大型复杂薄壁钛合金铸件精铸技术铸造先进技术,产品广泛应用于军工及民用等多个领域,公司的单炉钛金属液熔化重量可达1 300kg,钛合金铸件的年产量约为200t。

3.3 钛材应用(下游)

辽宁省拥有一大批钛制设备制造企业,其中主要企业有东方钛业公司,沈阳派司设备公司、沈阳钛设备厂、沈阳钛容器厂、沈阳市中兴钛制设备厂等,是国内及沈阳地区民用钛材消费主体。

航空航天领域用钛企业主要有沈阳飞机工业(集团)有限公司。

辽宁省在钛材应用方面存在的主要问题是配套企业较少,产业链不够完善。

4 钛材发展优势

4.1 研究机构科技创新能力

辽宁省具有国内一流的研究机构,在科技创新发展中起到了引领带动作用。

金属所是具有国际影响力的国内一流金属材料研究机构。拥有大批创新性科研成果,孵化了一批专精特新企业,为我国经济及国防建设所需金属关键战略材料提供了支撑保障,贡献突出。在2018年两院院士大会上,“金属纳米结构材料”被习近平总书记列举为重大科研成果[4]。

沈阳铸造研究所有限公司设有钛合金铸件、高温合金铸件等生产基地和加工成套制造中心。多年来部门承担了大量的航天科研和生产任务,为火箭、卫星、宇宙飞船、舰船等领域提供了大量高、精、尖钛合金铸件。

东北大学致力于国家战略需求及区域经济发展,在技术创新上取得了突出的成绩。金属材料方面,获得2019年度国家科技进步一等奖及二等奖各1项。学校重视与省内省外的企业及产业园区的对接,有力推进了技术转移和成果转化,2017—2018年度科技成果转化位于高校排名第5位,为区域经济发展做出了贡献[5]。

4.2 高校人才储备

东北大学材料科学与工程是国家重点学科。截至目前,东北大学有中国工程院院士1人,留学回国人员100余人。另外,学校不断加大引进海外人才的力度,常年聘请国际知名专家来校交流或科研合作,促进人才及科研的良性互动。培养了大批高端人才,为我国金属材料高质量提供人才支撑。

参考文献

[1] 张福良.我国钛产业现状及未来发展建议[J].现代矿业,2015(4):1—4.

[2] 賈翃,逯福生,郝斌,等.2019年中国钛工业发展报告[J].钢铁钒钛,2020(3):1—7.

[3] 贾翃,逯福生,郝斌,等.2017年中国钛工业发展报告[J].钛工业进展,2018,35(2):1—7.

[4] 刘言.2019年金属所年鉴[EB/OL].(2019—6—13).http://www.imr.cas.cn/xxgk/xxgkml/ndtj_xxgk/201906/ t20190613_5322461.html.

[5] 段亚巍.东北大学取得历史性突破:6项成果喜获2019年度国家科学技术奖[EB/OL].(2020—02—20).http://neunews. neu.edu.cn/2020/0220/c193a68037/page.htm.

[6] 河北钢铁集团公司.融入国际化战略开辟多元产业发展新路经[J].中国钢铁业,2014(11):14—15.

[7] 工业和信息化部.关于促进中小企业中小企业“专精特新”发展的指导意见[EB/OL].(2013—07—16).http://www.gov. cn/zhengce/2013—07/16/content_5023635.htm.

[8] 国家新材料产业发展专家咨询委员会.中国新材料产业发展年度报告(2017)[M].北京:冶金工业出版社,2018:146.

[9] 周维富.以产业基础再造工程为抓手提升产业链水平[EB/OL].(2019—9—5).http://gjs.cssn.cn/ztzl/ztzl_views/201909/ t20190924_4976350.shtml.

[10] 科技部办公厅.关于印发《“十三五”医疗器械科技创新专项规划》的通知[EB/OL].(2017—6—12).http://www.most.gov. cn/tztg/201706/t20170612_133477.htm.

[11 文献军.中国有色金属工业现状及展望[EB/OL].(2019—12—12).https://www.sohu.com/a/359950266_267953.

[12] 周雪.新兴产业发展的路径选择[J].财经界,2011(6):35.

[13] 干勇.提升新材料产业基础能力,推动新材料产业高质量发展[EB/OL].(2020—04—28).http://www.ecorr.org/ dhTJDAOHANG/yjsd/gaoduanfangtan/2020—04—28/176931.html.

[14] 国务院.关于印发“十三五”国家战略性 新兴产业发展规划的通知[EB/OL].(2016—11—29).http://www.gov.cn/ zhengce/content/2016—12/19/content_5150090.htm.

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