韓國鋼鐵巨頭浦項鋼鐵公司(POSCO)于2008年開始著手鈦材業務,2009年下半年完成了鈦板材的開發,2010年正式生產并銷售這類產品,憑借在碳素鋼和不銹鋼等鋼材領域的技術經驗,有力確保了鈦板材的質量,由此真正實現了韓國鈦材的自主生產。
被稱為“夢之金屬”的鈦具有諸多優點,強度和耐腐蝕性等性能更高,與鐵相比,重量減輕了40%,強度卻高出了2倍,自20世紀50年代商用化以來,主要用于宇宙航空、建筑、軍工等行業,由于對人體無害,也可作為環保型醫療材料。
鈦在地殼的儲量位居第9位,但由于冶煉純鈦的工藝需要耗費巨大的費用,因此,鈦依舊算作一種貴金屬,也被成為“發達國家的專屬材料”。全球消費量約為20萬噸,其中,中國占比32%,中國、美國、韓國、英國、日本等五國的消費量占到了70%以上。
從下游需求行業來看,在宇宙航空行業,全球最大的飛機制造企業美國波音公司在波音787飛機的機身上采用了鈦材,比重占到了15%,不僅如此,鈦材在民用飛機的比重也在逐步提高,由此帶動了鈦的需求。
核電站、火力發電站、石化廠、造船、海洋平臺等行業對鈦的需求依舊旺盛。鈦的耐腐蝕性與鉑類似,而且導熱性、耐化學性等指標優秀,適用于大型設備的熱交換器、管道等部件,改善了耐腐蝕性能。與此同時,由于具有發光特性、阻燃性、高折曲性等特點,還可用于建筑結構的外裝材。在西班牙畢爾巴鄂古根海姆美術館、英國倫敦奧林匹體育館、東京Big Sight國際展示中心等地標建筑上都可以看到鈦的身影。
另外,鈦與人體接觸也沒有毒性,更不會有排斥現象,因此,在植牙、人工關節、心臟閥等人工器官和醫學領域的用途也非常廣泛。隨著生活水平的提高,在體育、休閑和廚房用品方面也得到了應用。
鈦板材的生產工藝是將鈦錠鍛造成板坯,然后在浦項鋼鐵廠的熱軋分廠和不銹鋼工廠進行軋制,根據客戶要求制成鈦板材或管材。生產的尺寸厚度為0.2mm以上,寬度1220mm,按照熱軋卷、冷軋卷和厚板批量生產,目前主要以純度99%以上的純鈦材為主。熱軋及冷軋卷主要用于核電或火電的熱交換器管件,以及船舶熱交換器材料;厚板主要作為硬板用于熱交換器管件和壓力容器,通過與POSCO-AST等集團子公司合作,共同研究軋制、熱處理的制造技術,今后還將根據市場需求生產鈦合金產品。
與此同時,為了獲取穩定的原料來源,提高成本競爭力,2010年POSCO在哈薩克斯坦與UKTMP公司合資設立了POSUK TiTanium公司。2014年11月生產廠竣工,每年可生產6000噸鈦錠。由此構建了從鈦原材料到成品的綜合生產供應體系。
不過,截至目前,韓國的鈦產品市場依舊發展緩慢,大型工程項目訂單減少,特別是近期韓國政府宣布了“脫核”政策,核電站施工計劃中止,鈦管需求將不可避免出現下滑。對此,POSCO則認為不會產生直接影響,其無縫鈦管產品無需焊接,依舊有較大的市場空間。不局限于韓國本土,POSCO生產的鈦材已經向法國和瑞典的板式熱交換器制造企業供貨,并成功應用于中東地區Ras Al Khair海水淡化設備,及大型發電站Jeddah South等項目,廣受業內好評。
盡管面臨暫時的困難,韓國政府依舊將鈦作為未來的輕量化戰略材料,并竭力扶植。POSCO與慶尚北道、浦項市于2016年8月簽訂了合作協議,內容包括:由旗下的浦項工業科學研究院(RIST)開展鈦相關技術的研發,專門成立了鈦商用化技術中心,通過與海外企業合作,主要開發航天專用的鈦合金材料,吸引各類優秀企業和機構進駐工業園,生產鈦材和配件,打造名為“浦項藍色硅谷國家工業園”的鈦產業集群。