世界航空航天钛合金锻件市场现状和未来的发展趋势

发布时间: 2021-02-01 23:05:49    浏览次数:

1、前言

目前,金融危机引发了一场世界性的经济危机。2008年下半年全球经济市场步伐明显放缓,下行风险越来越大。在商业航空领域,2008年下半年波音与空客两家公司的飞机订单大幅度减少,2009年1季度仍在下滑。然而,据预测,这场危机的影响仅是中短期的,从长远来看,各国航空业及其用钛量仍然看好。结合最新的市场数据,从世界航空用钛情况、各国钛材供货能力综合介绍世界航空钛市场现状及未来发展趋势。

2、世界航空钛市场现状

世界航空钛市场主要集中在美国、俄罗斯、欧洲等国家和地区。在当前金融危机的背景下,美国和欧洲航空业因税费、燃料费增加和经济衰退而乘客大为减少,波音B787和空客A380生产往后推迟。截止2008年9月1日,空客积压的5年后才能交付的订单3846架,这些飞机用钛量达10×104t,其中A380订单积压186架。2009年波音B787飞机数量由原计划的109架减少到25架。这无疑使航空钛市场处境更加困难。直接受到冲击的是钛锭、钛长材和Gr5级钛板材,这些大约占世界钛需求量的40%。

2.1美国的航空钛

据美国地质调查局统计,美国钛轧制品大约80%用于民用和军用的航空领域,美国新增加了用于宇航用途的等离子及电子束冷床炉,可对产生的废屑进行处理。熔炼法的多样化更有利于航空钛合金生产。

美国宾夕法尼亚州匹兹堡的RTI国际金属公司是世界最大的钛材供货商之一。该公司受波音B787客机的延期交付和世界经济危机的影响,其2008年纯利润较2007年缩减了39.3%。2009年该公司钛轧制品交货量将减少为4500~5500t。美国钛金属公司(Timet)2008年4季度可分配的净收入同比减少了42%,2008年全年的营业收入则同比下降了41%。

2009年以来,受到美国国防部削减军事开支的影响,波音公司包括C-17军用运输机与F-22战机项目在内的重大项目被削减,导致波音公司军事产品销量持续下滑,目前已经从保持数十年的全球第2大防务合同商的地位跌落为第3。波音公司2009年生产计划下降了58%,预计在2010年和2011年才能够恢复到2006年的水平。

2.2俄罗斯的航空钛

俄罗斯上萨尔达(VSMPO)公司是世界上最大的航空供应商之一。公司70%的钛产品出口到世界各国,30%用于本国市场。2006年钛产品占全球钛市场的23%,2007年为25%,未来将达到30%~33%。公司继同波音公司签定长期合同后,近期计划再同空客公司签定2020期合同。2008年空客公司给上萨尔达一阿维斯玛(VSMPO—Avisma)公司带来了12%~13%的产品利润,占上萨尔达(VSMPO)公司2008年销售额的13%。新合同将在2009至2012年期间提供给空客公司的钛用量增加3倍。

上萨尔达公司总经理声明,他们没有缩减生产量的计划。2009年钛生产量同比还将稍有上涨(大约1%)。公司不会缩减对波音和空客这些主要客户的钛供货量。目前该公司钛供应量已占波音公司钛需求量的40%,占空客公司钛需求量的60%。

近期公司在熔炼生产、精密机械加工等设备及锻造工艺上进行了大规模的投资,预计达10亿美元,以扩大生产能力,尤其是在钛的深加工、高附加值的宇航部件的制造等方面,到2012年其产量将 达到4.6×104~4.7×104t/a。现在上萨尔达公司已成功地解决了生产TREX(TubeReducedExtrusion)的工艺性问题,能完全满足顾客的技术要求。

2.3欧洲的航空钛

欧洲是全球最大的航空工业制造基地。民用飞机工业由空中客车飞机公司(AirbusAircrafts)和生产喷气发动机的罗尔斯·罗伊斯(RollsRoyce)公司及萨弗朗(Safran)公司控制;军用飞机用钛的主要客户 是欧洲战斗机公司(Eurofighter)、法国达索(Dassauh)公司和瑞典萨博(Saab)公司。钛在欧洲的新兴市场主要是坦克、军车等军事领域,主要客户是生产重型自行榴弹炮的德国克劳斯·玛菲·威格曼(KMW)公司和法国地面武器工业集团(Giat)的勒克莱尔(Leclerc)主战坦克。欧洲航空用钛材每年近1×104t,约占欧洲钛材总用量的49%。

2.4亚洲的航空钛

日本钛加工材市场,应用于航空领域的不足3%。中国航空钛材用量占国内钛材总用量的11%~15%。宝钛股份是中国最大的钛及钛合金材生产企业,在国内钛材市场占有率高达40%以上,在国内航空与军工钛材市场占有率达90%,在波音和空客的钛材订单中占比逐年增加。然而,公司在新型大飞机波音787和空客380钛材供应上,受到国际金融危机影响,2008年1000t航空钛材订单取消了85%,预计2009年公司航空钛材订单将下滑20%。

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图1示出2007年世界航空用钛材和工业用钛材的供应链。从图1看出,俄罗斯钛材主要提供给美国和欧洲(波音和空客),日本的钛材提供给欧洲、中国和韩国,美国提供给欧洲航空市场,欧洲是世界钛材最大的净进口地区。

表1、表2、表3和表4分别列出世界海绵钛产量、钛材交货量、钛材市场和应用市场按国所占比例。

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在钛的应用中,航空与国防主要使用Ti-6Al-4V钛合金,一般工业采用工业纯钛,医疗市场主要使用Ti-6Al-4VELI合金。近年来由于世界经济开始衰退,钛材需求量一直下滑,目前已出现负增长(见图2)。Ti-6Al-4V合金锭的价格从67美元/kg下滑到23美kg(见图3)。

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3、世界航空钛市场未来趋势

3.1民用客机钛材用量在稳定增加

空客公司的A320飞机自1985年到2005年订货量达到4500架,波音公司B737飞机订货量自1968年到2005年订货量达到6500架,每架A320用钛13t,每架B737用钛18t。未来一代的空客A320/波音B737窄体型飞机将采用先进技术制造,意味着飞机机身有更多的部件使用钛,其中用量较多的是起落架和发动机吊舱,预计每年钛材额外用量将达到1500~6000t。图4示出民用和军用飞机每架用钛量,其中用量较多的是波音B787和空客A380,分别为125t和113t。表5列出2008~2014年世界民用飞机产量预测。

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3.2军用飞机钛材用量也在增加

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%以上的世界市场份额,每年钛材用量约350t。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D~N2o11年的95架,钛材用量从2006年的539t增加到2011年的648t。美国航空公司和俄罗斯航空企业都正在试图向巴基斯坦、印度、马来西亚和日本推销更多的战斗机,竞争异常激烈。美国的公司非常想跟欧洲军工企业进行合作,共同开发新一代直升机和新一代的陆军专用运输机。图5示出军用飞机年度产量统计及预测。表6列出欧洲生产的军用飞机及其用钛量。

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3.3航空发动机钛材用量大

在欧洲,平均每年有4600台不同型号的喷气发动机交付使用,相应的钛材需求约为1.2×104t,其中主要应用在商业航空用发动机,大约占到9000t。

3.4世界钛材供货量在增加

图6给出世界钛材交货量和预测情况。

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4、展望

白20世纪60年代中期以来,钛的应用历史表明,钛产业是一个高度周期性产业,对航空工业反应灵敏,继几年需求量减少20%一40%后又出现1~3年的需求高峰。目前,由于全球金融危机的影响,航空钛市场又进入低谷。2008年第1季度,航空与国防市场钛需求量同比下降20%和10%,波音B787和空客A380飞机计划往后推迟,钛的需求量减少10%。2009年第1季度钛的需求量减少13%,Ti-6Al-4V合金锭的价格从2006年的67.2美元/kg降到2009年的23.1美元/kg,跌幅达65.6%。

市场人士认为,这是中短期的滑落,长期航空、国防钛需求量仍然看好。今后20年,飞机交货量平均每年1200多架,总计24000多架,乘客与货运量几乎提高2倍,世界航班数将是以前的3倍。2009年3月不同机型订单的积压量达到7196架,生产这些飞机需要6年多时间。到2015年,世界钛材交货量将达到1.25×105t,约是2004年6.2×104t的2倍。据美国波音公司预测,未来20年中国需要3700架商用大飞机。如按每架用钛量50~80t计,这些大飞机就需要1.8×105~3.0×105t优质钛材。

因此,世界航空钛市场短期面临困难,但长期前景看好。

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