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文档简介

日本农业保险的发展概况与启示摘要:日本的农业保险被认为是世界农业保险的"成功经验"。文章介绍了日本农业保险的发展概况、制度结构和主要经验,并以农作物保险为例介绍了农业保险的主要内容。日本发展农业保险的主要经验有:强有力的立法保障;财政的大力支持;一定的强制性;先进的农险统计系统和政府的再保险支持。日本经验对我国的启示意义主要有四:一是加快推进农业保险立法;二是加大财政补贴力度,驱动农业保险发展;三是实行强制保险与自愿保险相结合,提高参与率;四是建立农业再保险机制。关键词:日本;农业保险;经验;启示

日本农业以分散的、个体农户小规模经营为基础,受自然灾害影响大,农业保险在稳定农业经营、保持和提高农业生产能力、防止农业灾害损失和稳定区域经济方面发挥了重要作用。我国的农业生产情况与日本有较强的相似性,文化传统也相近。研究日本农业保险的成功之处,对我国发展农业保险可能更有借鉴意义。一、日本农业保险发展概况(一)简要历程。日本早在18世纪的幕府时期(1603~1867年)就引进中国明朝的"设仓"、"广惠仓"制度,建立政府的仓储后备,进行公共救济。但日本通过立法建立农业保险制度则是在20世纪20年代以后。1929年颁布了《家畜保险法》,第一部《农业保险法》(第68号法)于1938年4月获得议会通过并颁布,1939年正式实施农业保险计划,当时在全国范围内开办了水稻、小麦、大麦和桑树的保险,政府为其补贴15%的保险费。二次大战和日本农业土地改革后,根据1947年12月颁布的《农业损失补偿法》,重新组织农作物保险计划并实施。当时日本实施保险计划的组织机构由三个层次组成:农业相互救济协会、农业相互救济联合会和农业相互救济再保险特别会计处。除了这三个层次外,还建立了农业相互救济基金会,作为联合会贷款机构。为了提高农业保险运作效率,更好地调动农户参保的积极性,20世纪70年代以后日本政府对农业保险项目做了多次修改。1971年修改了单位面积保额计算方法,使保额与各个地块的生产率相联系,同时把被保险农作物的最高保额提高到整个农场正常产量的72%,并不断增加新的被保农作物项目;1972年开展了水果保险计划;1979年开始实施旱田作物保险及园艺保险;1985年又修改了农作物保险等制度,放宽了水稻保险的当然加入基准,引进对肉牛的小牛保险,引进除病虫害事故以外的园艺设施保险方式等;2003年对农作物保险等制度做了进一步修改,扩大了农户对农作物保险承保方式的选择范围。(二)制度结构。日本农业保险通过保险合作社(简称合作社)、农业保险组合联合会、政府等三级组织进行风险分散。这些机构相互配合,相互协作,构成了一个有机的组织体系。其制度结构如下图所示:注:1.农业互助保险合作社的联合会是以都道府县为单位设置的。2.根据各地区的意向也可以设置两个层次(特定合作社———政府)。(三)农业保险的主要内容(以农作物保险为例)。日本农业保险事业包括以每年产量损失为对象的产量保险①和以资产为对象的资产保险②。下面以农作物保险为例介绍产量保险业务。1.保险标的:水稻、陆稻、麦类。2.保险事故:由台风、洪水灾害、旱灾、冻灾、雪灾以及其它气候因素造成的灾害,火灾、病虫害及鸟兽造成的灾害,使农作物减产。3.承保方式有两种:即以每块耕地的损害为对象的保险方式和以每个农户的损害为保险对象的保险方式。每种承保方式在保险金额、保险费、受灾后的保险赔偿金方面各异(如表1所示)。农户基本上可以从中选择不同的投保方式,但是对于全抵保险方式、灾害保险方式以及品质保险方式,只有那些能够适当提供产量(及产值)销售资料的农户才能加入。表1承保方式对象农作物内容以每块耕地为单位的承保方式水稻陆稻麦类每一块耕地的减产量(基准产量

实际产量)超过其基准

产量的3

0%的情况下,对超过的部分支付保险赔偿金。以农户为单位的半抵承保方式水稻麦类农户的受灾耕地的减产量合计超过农户基准产量的2

0%时,对超出部分支付保险金。以农户为单位的全抵承保方式水稻麦类农户的减产量超过其农户基准产量的1

0%时,超出部分支付保险金。灾害收入保险方式麦类每个农户在考虑品质基础上的产量低于基准产量,而且减少的产值超过1

0%的情况下,对超过的部分支付保险金。

质量保险方式

水稻注:1.每块耕地是指由农田道路、田埂、水路等划分的小块耕地;2.基准产量也就是常年产量,合作社等对每块耕地设置基准产量;3.基准产值就是常年的生产值,合作社等根据每个农户在过去5年间销售产品的资料为基础设定;4.产值是合作社等以每个农户不同品质水平的产量和承保时设定的单位产品的保险金额为基础计算的生产金额。4.保险责任期间:水稻的保险责任期间为从插秧期(直播的情况下指发芽期)到收获为止的期间;陆稻、麦类的保险责任期间为从发芽期(移栽的情况下是指移栽期)到收获为止的期间。5.保险金额:(1)不同的承保方式根据以下方式设定保险金额:田块承保方式:单位产品(公斤)的保险金额×耕地的基准产量的70%;半抵承保方式:单位产品(公斤)的保险金额×农户的基准产量的80%;全抵承保方式:单位产品(公斤)的保险金额×农户的基准产量的90%。灾害收入保险方式及质量保险方式:基准产值×40~60%≦保险金额≦基准产值×90%(2)保险金的赔偿额:田块承保方式、半抵承保方式和全抵承保方式的保险金的赔偿额=单位产品的保险金额③×保险的减产量;灾害收入保险方式及质量保险方式的保险金的赔偿额=单位产品的基准产值×90%-单位农户实际产值。6.保险费率:农林水产省大臣以过去一定年间(原则为20年)的受灾情况为基础制定基准保险费率,合作社等在不低于这个基准保险费率的范围内设定保险费率。保险费率是由各个合作社等设定,但是合作社等也可以根据本地区和农户的受灾率情况设定不同危险阶段的保险费率。基准保险费率一般每3年修改一次。表2保险费率(全国平均)

种类

保险费率(单位:%)

水稻

2.7

5

5

陆稻

1

8.6

58

麦类

11.5

787、保险费和国库负担:保险费金额=保险金额×保险费率国库承担水稻和陆稻保险费的50%;国库对麦类承担的保险费按照"超过累进"的方式承担(全国平均54%),如表3所示:表3麦类保险费率和国库负担比率

基准保险费率的区分

国库负担比率

3%以下

50%

超过3%的部分

55%8、灾害评价:当保险事故发生时,农户向合作社等发出损害通知;接到损害通知的合作社等整理受灾情况后,向联合会报告;如果受灾情况是超过一定规模的严重灾害时,联合会向农林水产省报告,接受损害程度认定,灾害在一定规模以下时,联合会自己可以进行损害程度的认定;无论哪种情况,联合会都要向合作社等下达进行损害程度的最终认定通知;收到最终认定通知的合作社等,以认定为基础向农户支付保险赔偿。二、日本发展农业保险的基本经验农业保险的特点是:风险单位大、灾害发生的频率高,造成危害损失率高,导致保险费率高;农业保险具有广泛的伴生性,一种事故的发生会引起另一种或多种风险事故的发生,导致保险损失测定难;农业风险事故与风险损失的非一致性;农业保险的逆选择与道德风险不易控制,需要较高的监督成本,签单和定损工作量大,经营成本高。所以,农业保险是公认的技术难度高的险种。日本农业保险在半个多世纪探索中积累了丰富的经验,这些经验告诉我们,只要能把握农业保险的内在规律性,克服各种困难,就可以实现业务的可持续发展。日本发展农业保险的经验主要有:(一)强有力的立法保障。农业保险作为一种农业发展和保护制度,对相关法律法规的依赖程度是很强的,所以其立法意义远超出一般的商业规范性法律制度。日本政府历来重视农业保险法律建设,早在1929年就制定了《牲畜保险法》,1938年又制定了《农业保险法》,1947年颁—501—布了《农业灾害补偿法》,之后根据农业发展的需要,于1957年、1963年、1966年、1972年、1978年、1985年和2003年对农业保险法律制度进行了多次修改,从而为日本农业保险的持续发展提供了强有力的制度保障。(二)财政支持是农业保险可持续发展的重要保障。从国际上看,凡是农业保险搞得较好的国家,政府对农业保险都给予了多方面的支持,如实行免税政策,对保费给予一定比例的补贴,政府出面制定和实施农业保险计划等。日本也不例外。日本在1929年出台《牲畜保险法》后的近20年中,政府没有具体的支持行动,所以农业保险并没有发展起来。直到1947年颁布了《农业灾害补偿法》之后,政府对若干关系国计民生的种养业实行强制保险,并进行大规模的财政补贴之后,农业保险才被启动并发展起来。日本政府对农户提供保险费补助,且保险费率越高国库补贴就越多(如表4所示)。政府还对开展农业保险的团体提供事务费补助(任意保险事业除外),并向共济组合联合会提供再保险业务。表4保险费国库负担比例

业务

负担比例

水稻、陆稻:5

0%

农作物共济

麦类:采取超过累进方式,基准保险费率的3%之内部分,国库负担

50%:超出基准保险费率的3%以上的部分,国库负担5

5%。

家畜保险

50%(但是猪为40%)

果树保险

5

0%

旱田作物保险

5

5%(桑蚕为5

0%)

园艺设施保险

5

0%(三)一定程度的强制性。日本政府规定,在农作物保险中,达到一定经营规模的农户要强制加入,这种办法被称为当然加入制。当然加入是指每个保险品种的耕作面积在下表所规定的范围内,而且超过都道府县规定的面积以上的农户,就必须加入保险,如表5所示。表5

适用地区

保险目的品种

范围都府县

水稻

2’4亩

陆稻、麦类

1’北海道

水稻、陆稻

3’1

0亩

麦类

4’1

注:这里的"亩"是指1000平方米,即大亩。(四)先进的农险统计系统。保险金额计算和保险费率厘定是农业保险中公认的技术操作难度最大的两个问题,如认定不当将直接降低农业保险运作效率。目前日本已形成了比较完善的农险统计系统,积累了不同风险区长期适用的损失统计资料,采用了先进的保险统计方法,为保额、补贴额的确定、费率的厘定提供了科学依据。日本农牧渔部统计局每年要对每一种可保农作物进行收获量的抽样调查,以每个区可保农作物平均收获量确定保额,然后根据过去20年损失资料计算出每个府的标准费率,府政府再把所辖全部耕地划分为若干同类风险区,每个风险区的标准费以府的标准费率制定。(五)政府对农业保险提供再保险支持。农业保险的保险人,把千千万万家农户转嫁来的农业风险责任集合于一身,按照大数法则和保险经营规律,必须通过再保险方式,在更大范围内分散风险,分摊损失。在农业风险频繁发生的情况下,农业再保险显得更为重要。日本政府对农作物保险、家畜保险、果树保险、旱田作物及园艺设施保险实施了再保险。三、日本经验对发展我国农业保险的启示与日本情况相似,我国也是世界上自然灾害最为严重的国家之一,灾害种类多、发生频率高、分布地域广、造成损失大,制约着我国农业的可持续发展,所以亟需大力发展农业保险。建国后,我国农业保险的发展跌宕起伏,大致经历了50年代的兴起和停办期、80年代的恢复试办期和90年代的持续萎缩期,到20世纪末,只有中国人保和中华联合财险还经营农业保险业务,险种由最多时的近百个下降至不足30个。从2004年起,各地区和有关部门认真贯彻落实中央有关文件精神,掀起了新一轮农业保险试点高潮,取得了一定成效,但农业保险总体规模太小,难以发挥在农业防灾、减灾方面的作用。2005年我国保险业保费总收入达到4927亿元,而农业保险保费收入为7.3亿元,仅占总保费收入的0.148%,而且农业保险业务占农险公司的份额也没有达到保监会批复农险公司成立时的要求。除了共性的东西,目前制约我国农业保险事业发展的原因还有:定位不清,缺乏总体规划,制度多变且不具有连续性,立法工作严重滞后;财政税收政策支持力度小;供求结构失衡,农民的购买力较低;赔付率居高不下;缺乏有效的保险手段和风险分散机制等。我国与日本一衣带水,虽然社会制度、经济基础不同,但在农业发展问题上有着相似的自然资源条件。日本在发展农业保险方面的成功经验与做法值得我国借鉴。(一)推进农业保险立法。从日本等一些农业保险发展比较成功的国家来看,为弥补市场机制配置资源的缺陷,都是通过立法来增强政府干预农业保险的能力。我国现行的《保险法》是一部商业保险法,主要是规范和保障商业性保险公司的经营行为,而农业保险中大部分具有政策性。由于无法可依,农业保险中的许多领域都存在法律真空。政府在农业保险中的主导地位不明确,即便政府积极参与和推动,也缺乏法律依据。因此,国家对农业保险的立法势在必行,应通过立法明确农业保险促进农业发展、支持农村稳定、保障农民生活的社会管理属性,明确政府在农业保险中的主导作用。目前从国内各个省、区、市开展的多种农业保险试点情况来看,各个地方之间差异很大,而国家立法条件尚不成熟。建议先由试点地区政府、保险监管部门和农业保险公司根据辖区内的农业保险经营模式,制定相应的农业保险地方性法规。根据地方性法规试点情况,国务院制定农业保险条例,待条件成熟后,再制定农业保险法。在立法过程中,保监会、农业部、财政部、国务院扶贫办、民政部应主动加强政策、资金的协调与沟通。当前,我国农业保险的规模比较小,各省市发展的农业保险还处于试点阶段,在现有的保监会的框架内监管农业保险业务虽然有些问题已经暴露出来,但还不是很严重。从长远看,我国还应借鉴日美等国的经验,适时考虑设立农业风险管理局或农业保险局等专门的农业保险管理或协调机构,统筹对全国农业保险的发展。因为农业风险的管理涉及财政、金融、农业、气象等多种领域,组建农业风险管理局,可以避免出现因各自为政、分割管理、资源分散配置而导致高投入、低效率的局面。要通过立法明确各级政府在农业保险工作中的职能与作用,确立国家的投入和政策保护措施,如税收优惠、保费补贴等,明确规范农业保险经营主体、参与主体、受益主体的权利和义务关系。(二)加大财政补贴力度。财政补贴是发展农业保险的重要保障,是启动我国农业保险的关键。笔者在调研中发现,虽然农民投保积极性较高,但实际投保能力还远远不够。在已经进行的试点中,地区财政给予了一定数量的补贴,但额度较小,只能在小范围内试办。距离农业保险大保面、够规模的要求还有较大差距。借鉴日本经验,从我国财力出发,财政补贴还应坚持基本保障的原则,保险标的应主要选择关系国计民生的种植业和养殖业,并主要实行保费补贴。保费补贴可由中央和地方财政根据各地农业风险状况和农业经济发展水平,从财政资金中各划出一定比例份额用于投保农户的保费补贴。政府和有关方面给予投保农户的保费补贴可因险种、地区而异,对于生产力低下,保险费占农民收入的比重较大的地区,应增加其保费补贴。在保费补贴试点的基础上,再逐步扩大到经营管理费补贴。(三)实行强制保险与自愿保险相结合。农业保险的效率与参与率的高低有很大的关系,参与率越高,农户需支付的保费就可能比较低,政府的出资也可保持在合理水平。政府给予保费补贴的办法对于提高参保率并不能起到有效的作用,因为如果完全实行自愿保险,农业保险市场的逆向选择会非常严重,参与率难以提高,会出现低参与率与高保费之间的恶性循环,农业保险市场萎缩和政府财政负担过重的恶果将难以避免。所以,包括日本在内的国外农业保险经验表明,单靠自愿保险是不能吸收足够大量的农户来投保的,必须实行"强制保险与自愿保险相结合"。美国1996年将农业保险和其它救灾政策和优惠金融政策捆绑在一起,不买农作物大灾保险就不能获得其它优惠政策,将实行了几十年的自愿农作物保险变成了有条件的强制保险。借鉴日美经验,我国发展农业保险也要根据业务险种承保对象、承保风险和承保责任的不同,分别采取法定强制和自愿保险的形式。我国可以首先对一些关系国计民生的大宗农产品,如水稻、小麦、大豆、玉米等粮食作物采取强制保险政策。(四)建立农业再保险机制。由于农业保险的风险大,区域性强,一旦发生灾害可能会在短时间内给几个县甚至几个省的保险对象同时造成巨大损失,所以,农业保险的风险分散十分重要。日本等国在开展农业保险时都建立有效的农业风险分散机制,通过再保险或者农业风险基金等形式来分散农业保险经营者的风险,这也是农业保险制度的重要内容。目前,国内对农业保险的再保险还没有相应的政策、措施,包括中国再保险集团公司等商业再保险机构对农业保险的再保险问题非常谨慎。涉农再保险比较困难,购买商业再保险成本非常高,这也是各地在保险试点中遇到的一个普遍性问题。在国家还没有建立巨灾基金,各保险机构实力又不足以独自承担风险的条件下,再保险问题严重制约了农业保险的发展。建议:(1)由国家财政投资成立中国农业再保险公司,承担国家农业再保险的职能,分散农业保险分出人的风险。(2)国家通过政策鼓励中国再保险集团公司为各家从事农业保险的机构分散风险。(3)各保险主体也要探寻与国际再保险企业的合作,将农业风险向更大范围内分散。

注释:产量保险的种类包括:农作物保险、果树保险中的产量保险、旱田作物保险。资产保险的种类包括:家畜保险、果树保险、园艺设施保险和任意保险。单位产品的保险金额是指农林水产省大臣针对大米、麦类所制定的两个以上的每公斤产品的价格,合作社选择其中的一个,农户个人也可以选择其他价格。

参考文献:[1]竹中美晴.日本农业灾害补偿制度的现状与问题(报告)[R].2006.10.[2]高伟.探索农业保险经营五大模式[J].WTO经济导刊,2006,(6).[3]高伟.政府补贴是我国发展农业保险的重要保障[J].金融与保险,2006,(6).[4]孟春,高伟.中国农业保险试点模式研究[M].中国财政经济出版社,2006.[5]周建华.日本农业保险发展概述及启示[J].湖南农业大学学报(社会科学版),2005,(5).[6]尤文军.谁来拯救农业保险[M].中国农业出版社,2004.[7]冯文丽,林宝清.美国、日本两国农业保险模式比较及我国选择[J].中国金融,2002,(12).目录第一章.概述 11.钛的定义 12.物理性质 13.化学性质 14.钛的性能及用途 25.钛合金介绍 26.钛矿类型 2第二章.钛资源情况 31.钛资源分布 32.钛产业政策 43.“十二五”钛行业发展目标 5第三章.钛的应用领域分析 51.钛的应用领域概述 52.钛的应用领域细分 6(1)航空用钛 6(2)汽车行业用钛 10(3)核电站用钛 13(4)海水淡化用钛 14(5)医疗是钛 15(6)化工和石化工业用钛 16(7)体育休闲用钛 28(8)军事用钛 30(9)钛在首饰中的应用 31(10)冶金用钛 32第四章.钛及钛合金的市场情况分析 321.钛行业的产业链分析 462.钛的供需关系分析 46(1)钛的市场需求 46(2)钛的市场供给能力 47(3)钛的供需关系分析 483.钛的市场竞争情况分析 484.主要生产企业 484.1.全球主要钛业公司 484.2.国内主要公司 48第五章.投资机会和风险分析 505.1.投资机会分析 565.2.风险分析 56金属钛的应用情况第一章.概述1.钛的定义钛是一种金属元素,灰色,原子序数22,相对原子质量47.87。能在氮气中燃烧,熔点高。钛的耐热性很好,熔点高达1668℃。在常温下,钛可以安然无恙地躺在各种强酸强碱的溶液中。就连最凶猛的酸——王水,也不能腐蚀它。钛不怕海水。钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料,主要用于航天工业和航海工业。2.物理性质钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米(20℃),高于铝而低于铁、铜、镍。但强度位于金属之首,是不锈钢的3倍,是铝合金的1.3倍。熔点1668±4℃,熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子,沸点3260±20℃,汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。钛的导热性和导电性能较差,近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为0.38-0.4K。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%,但强度低,不宜作结构材料。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。钛合金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。3.化学性质钛在较高的温度下,可与许多元素和化合物发生反应。各种元素,按其与钛发生不同反应可分为四类:第一类:卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物;第二类:过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体;第三类:锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体;第四类:惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素(除钪外),锕、钍等不与钛发生反应或基本上不发生反应。不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层致密的四氟化钛膜,可防止HF浸入钛的内部。氢氟酸是钛的最强溶剂。即使是浓度为1%的氢氟酸,也能与钛发生激烈反应,各种无水的氯化物,如镁、锰、铁、镍、铜、锌、汞、锡、钙、钠、钡和NH4离子及其水溶液,都不与钛发生反应,钛在这些氯化物中具有很好的稳定性。表面光滑的钛对硝酸具有很好的稳定性,这是由于硝酸能快速在钛表面生成一层牢固的氧化膜,但是表面粗糙,特别是海绵钛或粉末钛,可与次、热稀硝酸发生反应;常温下,钛不与王水反应。温度高时,钛可与王水反应生成TiCl2。综上所述,钛的性质与温度及其存在形态、纯度有着极其密切的关系。致密的金属钛在自然界中是相当稳定的,但是,粉末钛在空气中可引起自燃。钛中杂质的存在,显著的影响钛的物理、化学性能、机械性能和耐腐蚀性能。特别是一些间隙杂质,它们可以使钛晶格发生畸变,而影响钛的的各种性能。常温下钛的化学活性很小,能与氢氟酸等少数几种物质发生反应,但温度增加时钛的活性迅速增加,特别是在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应。钛的冶炼过程一般都在800℃以上的高温下进行,因此必须在真空中或在惰性气氛保护下操作。金属钛在高温环境中的还原能力极强,能与氧、碳、氮以及其他许多元素化合,还能从部分金属氧化物(比如氧化铝)中夺取氧。常温下钛与氧气化合生成一层极薄致密的氧化膜,这层氧化膜常温下不与绝大多数强酸、强碱反应,包括酸中之王——王水。它只与氢氟酸、热的浓盐酸、浓硫酸反应,因此钛体现了抗腐蚀性。4.钛的性能及用途纯钛只能冷变形强化。当变形度大于30%以后,强度增加缓慢,塑性不再明显降低。纯钛的热处理:再结晶退火(540~700℃)和去应力退火(450~600℃),退火后均采用空冷。工业纯钛可制成板、管、棒、线、带材等半成品。工业纯钛可作为重要的耐蚀结构材料,用于化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置和舰艇零部件。5.钛合金介绍按组织类型分:(1)α(用TA表示):全α、近α和α+化合物合金。以铝、锡、锆为主要合金元素,在近α型钛合金中还添加少量β稳定化元素,如钼、钒、钽、铌、钨、铜、硅等。(2)β(用TB表示):热力学稳定型β合金、亚稳定β型合金和近β型合金。(3)α+β(用TC表示):以Ti-Al为基再加适量β稳定元素。钛合金性能比较6.钛矿类型钛在地壳中的丰度为0.63%,居元素分布序列中的第十位,比常见的锌、铅、镍、铜的总和还要多16倍,但大部分处于分散状态。钛在地球上储量十分丰富,在地壳中含钛矿物有140多种,但现具有开采价值的仅十余种。已开采的钛矿物矿床可分为岩矿床和砂矿床两大类,见下图:第二章.钛资源情况1.钛资源分布全球三十多个国家拥有钛资源。钛主要分布在澳大利亚、南非、加拿大、中国和印度等国家,其中加拿大、中国和印度主要是岩矿;澳大利亚、美国主要是砂矿;南非的岩矿和砂矿都十分丰富。2010年美国地质调查局公布的资料,全球钛铁矿基础储量13.8亿吨,储量6.8亿吨,金红石基础储量8700万吨,储量4200万吨。国外一般把具有潜在经济开采价值的钛矿全部算成钛资源。因此,全球钛资源储量有20多亿吨,但基础储量只有15亿吨(钛铁矿+金红石),储量7.3亿吨(钛铁矿+金红石)。按美国地质调查局公布的数据,我国已探明的基础储量为3.5亿吨(钛铁矿+金红石),储量2亿吨(钛铁矿+金红石),占世界基础储量的27%,排名全球第一。我国钛资源主要分布在四川繁西、河北承德、云南、海南、广西和广东。全国原生钛铁矿共有45处,主要分布在四川攀西和河北承德,储量1.5亿吨,是我国最主要的钛矿资源。钛铁砂矿资源有87处,主要分布在海南、云南、广东、广西等地,储量500万吨,也是我国重要的钛矿资源。相比之下,金红石矿资源较少,资源产地41处,主要分布在河南、湖北和山西等地,储量200万吨。四川原生钛矿储量占全国原生钛矿储量97%,全国第一。我国钛矿资源主要分布在四川攀西、河北承德、云南、海南、广西和广东。见下图“2.钛产业政策(1).2008年为了促进我国钛行业健康快速发展,国家启动了“钛冶炼及加工关键共性技术研究”和“年产3万吨钛材及制品产业化关键技术开发”两项支撑计划项目;国家储备计划保证了钛工业的平稳发展;(2)钛材出口退税率提高8%促进中国钛业发展;根据国务院提出的对有色行业“实施适度灵活的出口税收政策,支持技术含量和附加值高的深加工产品出口”的要求,经国务院批准,已有78个税号产品提高了出口退税率,其中包括钛材、钛合金管、钛丝等10项产品的出口退税率从5%提高到13%,这将对中国钛加工材行业的发展是一个极大促进。(3).二○一○年十月十日《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,提出要加快培育和发展战略性新兴产业,包括节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等七大新兴产业,其中新材料国民经济的先导产业,是产业升级、高端装备行业不可或缺的关键材料。3.“十二五”钛行业发展目标3.1.“十二五”期间钛的发展重点中国的大飞机计划(大客和大运)、嫦娥工程、轨道站计划、核电站计划、海洋工程(舰船制造、海洋石油开采和海水淡化等)以及中国持续发展的国民经济都对钛及其合金材提出了更高的质量,更大的数量的要求。因此,努力提高钛制品的质量,努力开发钛带、钛及其合金挤压管材和型材等新产品,以满足国家建设的需要,是目前中国钛行业发展的主要任务。以航空航天、舰船、核电站以及国民经济的重大需求为导向,通过技术改造和技术创新,通过严格的生产过程控制,全面提高钛制品的质量水平,大力发展高端钛产品,特别是国家和市场急需的、环保节能的钛制品,在“十二五”末期时,使高端钛制品基本满足国家需要,钛制品的出口率稳定在20%-40%。3.2.“十二五”期间的主要目标(1)、海绵钛和钛锭的产能控制在10万t/a左右,其中海绵钛1级以上品级率≥70%,优质钛及钛合金锭的产能占总产能的50%以上。(2)、提高钛产业的聚集度,形成3~5家世界级的大企业(海绵钛或钛锭的产量过万吨)。(3)、节能减排取得实效,全流程海绵钛能源单耗降到26000kwh/t。(4)、大力推动科技进步,促进产业结构调整,实现钛及其合金大型锻件、型材、挤压管材、钛带和钛焊管的国产化。充分满足国民经济发展的需要。(5)、有力促进钛制品的出口,力争实现海绵钛和钛加工材出口率(出口量和生产总量的比值)均达30%。第三章.钛的应用领域分析1.钛的应用领域概述钛在发展初期主要应用于航空工业,随后因为其优异的耐蚀性逐步扩展到其他工业领域。商业航空和工业是最大的钛消费领域,美国的钛材主要应用于航空航天领域,大约占60%,日本的钛材主要应用于化工、电力、板式换热器,大约占50%,而中国的钛材主要应用于化工、电力,大约占70%。中国钛加工材应用领域分布见下图:随着中国国力的日益提高,预计中国在航空工业和军工工业等高端制造方面的钛材消费量会有较大幅度的提高。各领域的具体应用见下表:2.钛的应用领域细分(1)航空用钛商用航空航天工业是钛产品最大的单一市场,主要是因为它独特的强度-重量比,提高了温度和抗腐蚀性能。从AeroStrategy的数据可以看出,在航空航天领域采购材料量几乎是最终成品用料的5.5倍。例如在2008年,航空航天原材料采购430466吨,但是最终成品的材料只有77293吨,可见废料率很高,对原材料需求远远大于成品最终用料。钛金属最大的应用是在飞机的喷射引擎和机身部件方面。自从20世纪50年度初期在飞机中使用钛以来,钛的用量不断增加。(1.1)民用客机飞机发动机的质量每降低1kg,其使用费用通常可节约220-440美元。A350飞机用钛主要部位和部件空客公司预测在2009-2028年全球将需要24097架100座以上的大型客机来满足航运的需要,也就是平均每年需要1205架。同时,不断增长的航空旅行需求以及较高的装载系数、越来越严重的交通拥堵、不断攀升的燃油价格促使飞机制造向更大型的飞机过渡。具体表现不仅是新一代飞机比被替换的飞机更大,而且飞机订单中更大飞机所占的比例也更大。可以看出,未来的主力机型——波音的B777、B787以及空客的A350、A320用钛量大幅增长。美国海绵钛表观消费量和波音公司民用飞机订单比较2009-2028平均每年需要100座以上的新客机1205架主要民用客机用钛量(吨)(1.2)军用飞机钛材用量也在增加军用武器的开发与采购不断向轻便、灵活方向发展,因此对钛的需求在未来将持续增加。C-17和F15等美国现有军用飞机项目将持续到2010年,而F-16的生产有望持续到2015年,F-22在2003年开始全速生产,一直持续到2009年;F-35在2008年开始低速试产,预计第一批将于2010年交付使用;未来20年中,F-35的产量有望达到3500架。美国军用飞机用钛量情况(%)欧洲拥有世界领先水平的直升机制造技术,几年来欧洲直升机一直占有50%以上的全球市场份额,每年用钛材大约350吨。据预测,欧洲军用战斗机、教练机和军用运输机将从2006年的86架增加到2011年的95架,相应的钛材用量则从539吨增加到648吨。我国歼-10战斗机是具有完全自主知识产权的第三代战斗机,大量采用了新材料、新技术、新工艺,性能先进,用途广泛。首批装备部队已经进行小批量生产并交付部队试用,未来很可能替换旧型战斗机,将构成对钛的大量需求。(1.3)中国大飞机计划将带来对钛材的大量需求中国政府在2007年3月做出了大飞机项目立项的决定,并与2008年5月11日在上海成立了中国商用飞机有限公司。整个项目将投入500-600亿元,主要用于大型运输机、大型客机和发动机的研制和生产。大飞机确定的国产化率目标是30%,目标是立足国内,面向国际,在竞争力上全面超越目前的主流机型波音B737和空客A320。根据国际大型飞机的用钛情况,有专家预测新飞机用钛量应该在10%-15%。这将带来对钛材的大量需求。(1.4)航空发动机用钛国外先进发动机上的钛用量通常保持在20%~35%的水平。我国早期生产的涡喷发动机均不用钛,1978年开始研制并于1988年初设计定型的涡喷13发动机的钛用量达到13%。航空器(飞机/发动机)主要材料用量的变化趋势2002年设计定型的昆仑涡喷发动机是我国第一个拥有完全自主知识产权的航空发动机,钛用量提高至15%。我国第一台拥有自主知识产权的涡扇发动机又进一步把钛用量提高到25%的水平。(2)汽车行业用钛当前,降低燃油消耗、减少有害废弃物(CO2、NOx等)排放已经成为汽车行业技术进步的主要动力和方向之一。研究表明,轻量化是实现节省燃料、减少污染的有效措施。汽车的质量每降低10%,燃料消耗可节省8%-10%,废气排放可减少10%。在驾驶方面,汽车轻量化后加速性提高,车辆控制稳定性、噪音、振动方面也都有改善。从碰撞安全性考虑,汽车轻量化后,碰撞时惯性小,制动距离减少。汽车轻量化的首选途径就是用高比强度的轻质材料,如铝、镁、钛等替代传统的汽车材料(钢铁)。2009年全球汽车用钛量已达3000吨。钛在汽车上的用途主要分两大类,第一类是用来减少内燃机往复运动件的质量(对作往复运动的内燃机零件来讲,即使减少几克质量都是重要的);第二类是用来减少汽车总质量。根据设计和材料特性,钛在新一代汽车上主要分布在发动机元件和底盘部件上。在发动机系统,钛可制作阀门、阀簧、阀簧承座和连杆等部件;在底盘部件主要为弹簧、排气系统、半轴和紧固件等。除了上述所举重点外,还有:发动机部件的摇臂、悬簧、活塞销、涡轮增压器转子、紧固件、挂耳螺帽、车挡支架、门突入梁、制动器卡钳活塞、销轴栓、离合器圆板、压力板、变速按钮等等。见下图:钛合金材料在汽车上的潜在应用部位图汽车使用钛的优点有:减轻重量,降低燃料消耗;改善动力传输效果,降低噪音;减少振动,减轻部件载荷;提高车的持久性及保护环境。相应的缺点是,一般情况下,汽车所使用的钛的耐磨性不好、弹性低于钢,难以进行机械加工。但是,耐磨性可通过涂层或强化进行改善,弹性可采用补强来提高,机加工若采用近净成形技术或用其他的加工条件,则可以把缺点降到最低。然而,真正妨碍钛广泛应用的是钛的高成本,这是由钛的原材料、熔炼和加工工艺的复杂性所决定的。根据中国钛锆铪协会预测,为了开拓钛材在轿车上的使用范围,钛的目标价格为6-10美元/千克(2.7-4.5美元/磅)。钛与其他汽车用金属材料的成本对比(单位:美元/磅)美国、欧洲及日本都已制定了未来若干年汽车用钛的发展规划。美国针对汽车轻量化制定并实施了PNGV(PartnershipforaNewGenerationofVehicles)计划,即燃料利用率要比现在提高三倍,具有更高的承载能力、维修性和再利用性。计划提出了明确的汽车减重目标,在未来20年内,家用汽车要减重40%。毫无疑问,钛材被作为实现PNGV计划中超轻汽车的发动机、底盘、车体的候选材料之一。新一代汽车的减重目标当前,汽车市场随着豪华汽车、跑车和赛车需求的逐年增加,汽车用钛量亦逐年上涨。1990年全球汽车用钛仅为50吨,1997年为500吨,2002年为1100吨,2009年为3000吨。由此可见,汽车行业钛材的需求量进入了加速阶段。纵观各国钛产业发展情况,数日本汽车用钛发展最为迅速,对我国也有很大的借鉴意义。日本汽车用钛的数量与其人均GDP的变化大体上是同方向运动的。日本人均GDP变化与汽车用钛量同方向变化全世界目前每年生产轿车及轻质卡车约为7000万台,若每辆车使用1公斤的钛,则全球每年的汽车用钛量将达到7万吨。一旦钛在汽车工业中得到广泛的应用,那么钛材的用量将远远超过目前航天航空工业中的用量。未来,汽车制造商批量使用钛制零件将标志着世界钛工业逐步摆脱航空业的束缚,向更广阔的应用领域拓展。我国汽车产量占全球产量比重逐步增长(3)核电站用钛铜合金管具有良好的热传导性,所以长期以来凝汽器大都采用铜合金管。但是建在滨海的电厂和核电站由于用海水做冷却剂,因此凝汽器要用耐海水腐蚀的钛材制造。世界电力供应紧张已经超出预期,亚洲及太平洋地区的电力需求世界第一,并且增长速度非常迅猛,预计到2020年发电量将从目前的970GW增长到1900GW;北美洲位居第二,预计到2020年发电量将达到1470GW。这意味着发电站的建设数量非常可观。2009年世界在建和计划建设的核电站统计(座)核电站钛制冷凝器的用钛量根据规模而定,110万千瓦的最新核电站需用钛150吨,因而有可能成为钛材的主要使用部门。火力发电站的用钛量也很可观,一座容量600MW的发电站需用钛60吨。全国已有近30个电厂的94台机组采用了全钛凝汽器和钛管凝汽器,机组的累计总容量达到26997MW,钛管总用量将近3400吨。目前,中国的核电发电量仅占发电总量的2%,计划到2020年达到4%。这就意味着每年将增加3-4座百万千瓦级核电站。据统计,2007年核电用焊接钛管进口为1800-2000吨,2008年达到3322吨,预计未来几年的需求将会逐步上升。(4)海水淡化用钛随着科学技术的发展和陆地资源日趋枯竭,人类开发利用海洋已经提到日程上来了。钛对于海水有优异的耐蚀性能,所以大量运用于海水淡化、舰船、海洋热能开发和海底资源开采等领域。淡水大约只占地球水资源的3%,通过海水淡化获取淡水资源是今后全球用水的大趋势。其中多级闪蒸(Multi-StageFlash)海水淡化技术占有主导地位,其生产能力为全球海水淡化总产量的56%。该方法的设备主要由海水加热、热回收部冷凝器、热输出部冷凝器、通风凝结器和喷射压气机等部分构成,热交换部位使用了大量的传热管,原来用铜合金管,但是由于铜合金不耐腐蚀,目前已经被钛管替代。用于和正在考虑用于滨海海水淡化的钛及钛合金种类目前,全球有133个国家共计13080座海水淡化厂,产量达到32.4×106m3/d,预计到2010年将达到55×106m3/d。海水淡化设备对钛的需求量根据产能而定,日产量为240000-270000m3的装置需要70吨钛材;日产量为800000m3的装置则需要400吨钛材。据此预测到2010年,世界海水淡化装置的钛材消耗量将达到1.43-2.75万吨,并且上升空间巨大。我国沿海地区淡水需求量日益增大,海水资源配合利用呼声升高,以多级闪蒸为龙头的大型蒸馏海水淡化装置,包括MSF、ME、VC的开发生产必将成为我国的一项新兴产业,钛及钛合金在海水淡化应用市场前景广阔。中国海水及苦咸水淡化需求及钛材需求预测(5)医疗是钛1972年,我国开始采用了国产钛及钛合金制品,北京积水潭医院等20多家医院,先后采用钛及钛合金人造骨头与关节用于临床治疗应用和研究,制造的髋关节、肘关节、下颌骨等用于临床治疗病人。同时,华山医院与上海冶金研究所的模拟人体体液的浸泡实验,电化学阳极化实验和腐蚀动力学曲线的测定,证明了钛及钛合金人造骨头与关节用于人体具有优异的耐腐蚀性,生物学反应也很小,是一种理想的人体植入物。复旦大学生物系人类生理学研究组与上海第六人民医院对植入人体骨头与关节进行力学性能测定,认为钛及钛合金的强度满足了人体植入物的要求。世界各国的相关研究和大量的临床治疗实例,从深度和广度上认可钛及钛合金是迄今为止最理想的人体植入物金属材料,被当今医疗外科业列为继不锈钢、钴基合金之后崛起的第三代金属。20世纪80年代中期以后,国产钛及钛合金加工材用于制造人体植入物的数量增加,其中钛形状记忆合金的开发与应用达到国际先进水平。到了90年代中期,国产钛及钛合金加工材,在矫形外科、神经外科、心血管系统、口腔颌面外科、人体外培养机等方面广泛应用。近5年,又有天津市威曼生物材料有限公司、北京奥斯比利克新技术有限公司等一批企业成为钛及不锈钢等人体植入物生产企业。采用钛及钛合金制造的股骨头、髋关节、肱骨、颅骨、膝关节、肘关节、肩关节、掌指关节、颌骨以及心辨膜、肾辨膜、血管扩张器、夹板、假体、紧固螺钉等上百种金属件移植到人体中,取得了良好的效果,被医学界给予了很高的评价。人体植入物是与人的生命和健康密切相关的特殊的功能材料。同其它金属材料相比较,使用钛及钛合金的优势主要有六点:1质轻;2弹性模量低;3无磁性;4无毒性;5抗腐蚀性;6强度高、韧性好。医疗用钛市场规模统计钛在医疗领域得到了广泛的应用。钛与人体骨骼接近,对人体组织具有良好的生物相容性、无毒副作用。外科植入物中的钛合金用量正以每年5%-7%的速度增长。(6)化工和石化工业用钛钛材在化工和石化工业中的应用有电解槽(电极)、反应器、浓缩器、分离器、热交换器、冷却器、吸收塔、连接配管、配件(法兰盘、螺栓、螺母)、垫圈、泵和阀等。化工设备中钛材和其他材料的使用寿命比较化学工业用钛量最大的行业是氯碱,占50%;其次为纯碱,占20%;塑料占17%;有机占10%;无机占3%。在用钛的各种化工设备中换热器最多,占钛材用量的52%;其次为阳极,占24%;容器、管和泵阀占19%;其他占5%。化学工业中用钛以“两碱”为主(%)6.1、用钛代替不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料由于钛具有优良的耐腐蚀性能、力学性能和工艺性能,被广泛应用于国民经济许多部门。特别是在化工生产中,用钛代替不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料。这对增加产量,提高产品质量,延长设备使用寿命,减少消耗,降低能耗,降低成本,防止污染,改善劳动条件和提高劳动生产率等方面都有十分重要的意义。钛金属已成为化工装备中主要的防腐蚀材料之一,并在化工装置中已确立了他的耐腐蚀地位。作为化工设备中的理想材料,钛也愈来愈引起工程技术人员的重视。经过多年的推广,钛及其合金已作为一种优异的耐腐蚀结构材料在化工生产中得到了广泛应用。目前钛设备的应用已从最初的纯碱与烧碱工业扩展到氯酸盐、氯化铵、尿素、有机合成、染料、无机盐、农药、合成纤维、化肥、和精细化工等行业,设备种类已从小型、单一化发展到大型、多样化。6.2、国产化工钛设备中,数量最多的是换热器,其次是钛阳极和容器化工设备中换热器用钛量最大(%)化工用钛市场规模统计资料来源:北京君略产业研究院(7)体育休闲用钛从最早的网球拍、羽毛球拍到最近几年广泛使用的高尔夫球头、柄以及赛车等,使人们对钛的认识提高了一大步。(7.1)高尔夫球杆、球头钛高尔大球杆、球头目前仍是钛在民用领域应用的一大支柱,世界各生产厂家几乎都生产过高尔夫球杆及球头。打高尔夫球的人总希望用头更大的球杆打球。钛的比重小,强度大,可以把球头做得更大,而不会增加球杆的总重量。在广泛的试验中,高尔夫球手用钛球头的击中率比用钢球头的击中率平均可提高20%,而且击球距离有所提高。目前较大的高尔夫球头要求其表面很薄,因此需要表面材料非常耐用。日本钢管公司研制的SP-700新型钛合金强度高,成型性好,近来被用作Taylor牌300系列高尔夫球头表面材料,畅销高尔夫球市场。(7.2)网球拍、羽毛球拍目前,钛在网球拍上的应用,主要是将纯钛制的网埋入球拍框架内。这样,不仅提高了网球拍击球的瞬间惯性力,而且即使球未击到球拍中心部位时,也容易将球击出,增强了球拍的打击力,受到使用者的好评。近年来,日本钛制网球拍市场需求量呈上升势头。现在,日本几乎所有的网球拍生产厂家都在出售钛制球拍,它占到球拍市场约一半的份额。各厂家为了划分档次,根据钛的特性生产球拍的同时,在网球拍的手柄部位还采用了钛镍超弹性合金材料及镀膜加工法等,以此来开发钛的新用途。最近,利用钛的回弹力增强击球效果备受关注。日本有些公司最近正在进行新型钛纤维材料在网球拍上的开发应用。该合金为具有超弹性功能的形状记忆合金,在负载下即使变形,外力消除后就会立刻恢复原形。将此材料埋入球拍手柄的左右两侧,在击球时,可明显增加反弹力。和网球拍-样,还开发了框架用纯钛、长柄用钛台金(Ti-3Al-2.5V)制的羽毛球拍,并已商品化。(7.3)竞赛用自行车自行车人力驱动,因为需要非常轻便,特别是在考虑比赛速度的赛车上,如果将赛车的重量减轻1克,即可争取千分之一秒的时间。一般的自行车使用36根幅条,而钛自行车用24根就够了,不但减轻了重量,而且减少了风的阻力。钛及钛合金,首先从零件上开始使用,意大利Campagnolo公司已经利用钛及钛合金制造竞赛用自行车的多种零部件,包括:封装变速器用销、左旋螺母、无销曲柄轴、前后轮毂轴、左右脚蹬轴等。目前有近50家公司生产钛自行车,美国早已是最大的钛自行车生产国和消费国。现在自行车运动在全世界得到广泛开展,钛自行车特别适合高档次自行车运动的要求,因此钛自行车的销量也在逐步增大。(7.4)竞赛用汽车由于钛具有出色的物理和机械性能,已在赛车和限量生产的奇异运动性车上使用。钛在汽车工业中应用,可极大减轻汽车重量,降低其燃料消耗,保护环境和降低噪音。钛材的特性已在赛车中得到了很好地体现。汽车上几乎所有的金属部件都可以用钛及钛合金制作,如:螺栓、连杆、摇杆、缓冲器后支架、排气管、回气管、阀、阀簧、制动器、传感部件等。此外,钛材还可以用于表面涂装,并且已用于刹车板的表面改进性能,这可保证刹车板质量轻、寿命长。钛用于汽车能延长气门、弹簧和连杆的使用寿命。(7.5)其他体育用品登山和滑雪用具正在朝着轻量化、小型化的方向发展。钛材具有比重轻、强度高、在低温下冲击值不降低等特性,作为优越的登山和滑雪用具材料,已广泛使用,如钛合金登山棍、登山鞋底钉、攀岩用紧固件、滑雪杖、冰刀等。钛制体育用品还有:击剑防护面罩、宝剑、钓鱼杆、钓鱼用绕线架、赛艇零部件、用作田径赛跑鞋用得注射成型Ti-Fe系列鞋底钉等等。体育休闲用钛市场规模统计钛在体育用品中的应用,从最早的网球拍、羽毛球拍逐步扩展到了高尔夫球头、球杆以及赛车等。2008年我国体育休闲占总消费量的13%,其中仅高尔夫球头和球杆的用钛量就超过了1000吨。(8)军事用钛地面车辆需要较轻的材料,如导弹车的导弹发射保护装置等。要使这些应用进一步增加,降低钛产品成本是非常重要的。M777A1榴弹炮由于使用了铸造钛合金,减少了50%的焊接,零件数量也减少了51%,简化了制造工序,零件得到了强化,降低了成本。此外,钛的应用还包括M2B、EFV的零件,枪的推进装置,M1Abrams坦克和FCS等。钛及钛合金材料作为金属材料中的佼佼者,具有一系列其他金属材料不可比拟的优异性能,因而近几年来发展很快,并被迅速广泛地应用于航天军工等高科技领域。美国、俄罗斯、日本、中国等世界各国都极为重视钛合金的研发工作,不断开发新型钛合金材料,扩大钛及钛合金的应用。由于研究不断深入和产品系列增多,现在不少钛材产品,如钛丝材等也已越来越多地进入到各种民用消费品领域。从趋势上来看,欧美地区军费开支占全球的比例从1988年的87.1%逐步下降到2010年的73.4%,新兴经济体的军费开支在稳步增长。在金融危机之后,西方发达国家面对巨大的财政压力,削减国防预算也是意料之中的事。未来削减全球军费开支的两大区域美洲和欧洲会拖累全球国防预算的增速,但是新兴经济体的国防预算仍有上升的空间。推进与经济实力提升相匹配的国防建设利好我国钛产业链延伸发展。全球军费开支近几年中国及一些周边国家的军事实力美国军费开支占GDP的比例与海绵钛价格(9)钛在首饰中的应用金属钛凭其对人体肌肤的亲和力,开始逐渐成为装饰品,钛做的手链,十分轻盈,戴在手上轻便手感好。还有做工更加精细的钛项链、钛戒指、钛耳环、钛耳坠等。钛在制做耳坠、项链等首饰时优势明显;钛具有良好的耐腐蚀性:在首饰上它所体现的优势是不腐蚀、不变色、能长久保持良好的光泽,而且不怕水;钛有良好的生物相容性:钛的良好耐腐蚀性特征使它和人长期接触以后也不影响其本质,不会造成过敏。现在在医学领域已经得到广泛的应用。因此对金属有过敏反应的人可放心大胆佩带钛的首饰;钛能着色:钛金属有一个很有趣的特征,将钛置于电解液中通上一定电流,其表面就会被电解化上一层氧化膜,而氧化膜的厚薄可决定颜色的变化,而并无需外加元素。现在可做的颜色有金、黑、蓝、褐、花等各种颜色。它的这一特性使首饰设计更多彩、更时尚;钛硬度高,不易变形,不象普通金银首饰等佩带一段时间后需要重新整形。由于钛金属的物质特性及特有的文化内涵,她将成为继贵金属铂、金之后又一时尚而经典的首饰金属。近年来,在西方国家及日、韩,钛金首饰业正在蓬勃发展,且方兴未艾,钛金首饰已成为时尚、经典、涵养、个性、健康的代名词。(10)冶金用钛从七十年代初,云南冶炼厂、上海冶炼厂、葫芦岛锌厂等有色冶金行业率先在电解铜、电解镍及铅锌冶炼中使用钛材,解决了严重困扰企业生产及发展的腐蚀问题,揭开了我国湿法冶金行业使用钛材的序幕,钛及钛设备在这些企业成功的应用,也大大地促进了我国钛工业民用推广的使用。自80年代后,国内许多湿法冶金企业都在技术改造中,大量地选用钛材,金川有色金属公司、沈阳冶炼厂、铜陵有色金属公司、大冶有色金属公司等企业近十年来的用钛量高达上百吨,这些新技术、新装备的使用,使我国有色湿法冶金行业的装备更接近世界先进水平。钛作为电铜、电镍行业中种板应用的主要优点是:1.钛表面的氧化膜保护了钛不被电解液腐蚀,且又不污染电解液。2.剥离极其容易,减轻了劳动强度。3.成品率提高了30%以上。4.电铜结晶组织致密,表面光滑。5.不易断路烧板。6.使用寿命在30年以上。第四章.钛及钛合金的市场情况分析1.钛行业的产业链分析中国钛工业从1954年开始起步,经过56年的发展,中国已经成为世界钛工业大国。2010年,中国海绵钛产能已达79600吨,钛锭产能达到82900吨,分别位居世界第一和第二。已形成钛渣、海绵钛到钛材加工的完整工业体系。钛行业产业链(1)上游钛资源和钛制作全球钛矿的年产量不到600万吨(以TiO2计)。2009年全球共生产了钛铁矿519万吨,金红石52.9万吨。全球主要国家钛铁矿开采情况(万吨)目前,澳大利亚钛矿在世界钛矿生产中居第一位,主要利用砂矿资源生产钛精矿,2009年钛矿产量约占全球产量的26.3%。除澳大利亚外,世界主要钛矿原料生产国还有南非、加拿大、中国、挪威、印度和乌克兰等国家。全球主要国家金红石开采情况(万吨)我国钛铁砂矿极为分散,资源集中度低,经过多年开采,规模大、品质好的资源已经枯竭。目前的开发以民采为主,难以形成规模化。砂矿的主要产地在云南、海南、广西和广东。国内钛铁岩矿资源比较集中,主要是原生钒钛磁铁矿,可大规模开发利用。但是,这种钛矿难采难选,开发利用有一定的困难。目前主要以综合利用为主,主要选矿技术是从生产铁精矿的磁选尾矿中综合回收提取钛铁矿。我国原生金红石矿品位低,嵌布粒度普遍偏细,可供开发利用的优质金红石资源严重不足。总而言之,我国虽然是世界上钛矿资源储量最丰富的国家,但是钛矿多是可选性差的原生钒钛磁铁矿,可选性好、品位高的砂矿不多,天然金红石矿更少。国内钛矿无任何资源优势可言,产量不能满足国内钛工业需求,每年要进口约70万吨钛矿。国内业界把钛资源的希望寄托在攀枝花的钛资源上,促使攀钢在综合利用回收钒钛磁铁矿方面下功夫,尽可能多回收钛矿满足国内需求。钛的制作工艺钛的冶金流程图目前世界上90%以上的钛矿用于生产钛白,4%-5%的钛矿用于生产金属钛,其余钛矿用于制造电焊条、合金、碳化物、陶瓷、玻璃和化学品等。天然金红石精矿品位高,杂质少,是氯化法生产四氯化钛的优质原料。所以它大部分用于氯化法生产钛白和金属钛,也可作为制造电焊条和冶金的原料。钛冶金包括金属钛生产和钛白生产两大工艺路线。(1)海绵钛的制取。目前工业上主要有镁热还原法(Kroll)法、钠热还原法(Hunter法)和熔盐电解法。镁热法的优点是还原剂镁可以循环使用,单炉产能大。相对的,钠热法产品质量更好,金属杂质含量低,但是单炉生产能力小,钠耗量大。而熔盐电解法尚处于半工业试验阶段。海绵钛生产成本构成(2)金属钛的制取。熔盐电解制金属钛因为需要大量能耗,所以没有广泛应用。(3)钛白粉生产。钛白(TiO2)化学性质稳定,具有优良的光学和颜料性能,广泛用于涂料、造纸和塑料等工业部门。钛白工业生产方法有硫酸法和氯化法两种。硫酸法生产工艺成熟,设备简单,但缺点是生产流程长,对环境污染严重;氯化法技术先进,产能大,产品质量高,其白度和粒度分布范围窄,同时,氯气还可以循环使用,缺点就是对原料要求太严格,原料必须是TiO2含量90%-95%的天然或人造金红石或钛渣。目前,生产1吨钛白需要消耗TiO2含量为50%的钛铁矿大约2.6吨,浓硫酸大约4.2吨,能源消耗大约占总成本的1/4;生产1吨海绵钛大约需要消耗TiO2含量为90%左右的钛渣2.3吨,耗电大约35000千瓦时;而生产1吨TiO2含量为90%左右的钛渣需要消耗TiO2含量为47%的钛铁矿大约2.1吨,一定量的还原剂等,耗电高达3500-4000千瓦时。钛由于性能优异,用途不断扩大,已由工业、高技术应用向制作日常用品、建筑装饰、医疗等行业扩展,产量和消费量将迅速扩大。同时,随着用途的不断扩大,钛的冶炼方法也在不断改进和完善。预计今后较长时期内,镁热还原法仍将是钛的主要生产方法;未来将进一步完善和强化氯化法;熔盐电解法是具有竞争力的方法,有可能应用于工业生产。新兴技术的应用目前,钛的精炼、加工和制作成本依然很高,从每立方英尺的加工成本来看,到达精炼阶段,钛的成本比铝高5倍;如果制成铸锭和成

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