报告发布方:中金企信国际咨询《钛及钛合金市场发展趋势预测及重点企业市场份额占比分析报告(2024版)-中金企信发布》
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(1)钛及钛合金基本概述:金属钛是钛合金的主要元素,钛在元素周期表中位于第IVB族,元素符号Ti,原子序数22,属于难熔稀有轻金属,具有熔点高、比重小、比强度高、韧性好、抗疲劳、耐腐蚀、导热系数低等特点。近年来被广泛应用于航空航天、武器装备、化工环保、医疗等领域,被誉为“第三金属”、“太空金属”、“海洋金属”和“全能金属”。
钛合金是以钛元素为基,适量加入合金元素,通过调整其基体相组成和综合物理化学性能而形成的合金。钛合金具有高比强度、高韧性、耐腐蚀、耐高温、可焊接及无磁等一系列突出优点,近年来,钛合金已成为现代航空、航天、舰船、兵器等领域的重要应用材料。
根据基体相组成的不同,钛合金可分为α钛合金、β钛合金及α+β钛合金。其中,α钛合金的组织稳定,在500℃-600℃的高温下能保持较高的强度,但在室温下的强度相对较低;β钛合金的室温强度极高,但热稳定性相对较差;α+β钛合金具备良好的综合性能,其韧性、塑性及高温变形性能突出,能在400℃-500℃的高温下长时间工作,且能在热压力下对其进行加工。我国对于α钛合金、β钛合金及α+β钛合金,分别用TA、TB及TC来表示,并根据钛和其他合金元素(如铝、钒、钼、锆等)含量比例的不同,确定了不同牌号并制定了相应标准,如TC21(铝钼铌锆锡系)、TB8(钼铝铌硅系)、TC4(铝钒系)、TC11(铝钼锆硅系)等。
(2)钛及钛合金行业的上下游现状:钛合金材料及制品行业上游为海绵钛以及中间合金等。中游是钛合金材料及制品的生产。钛合金材料及制品下游应用较为广泛,包括航空航天、军工装备、医药、化工等领域。其中,高性能钛合金材料以及锻压成型结构件产品的下游客户,主要是各军工集团的部装厂或总装厂,产品主要应用于军用飞机、航空发动机、火箭、导弹、卫星、装甲车辆、舰船、火炮等。
钛合金材料及制品产业链分析
我国是全球海绵钛第一生产大国。根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会数据,2022年我国海绵钛产量达到17.5万吨,同比增长25%,占全球海绵钛产量的62.72%。丰富的钛资源储量和较大的海绵钛产量为我国钛合金材料行业的发展提供了有利条件。
从下游市场需求来看,钛合金材料及制品在诸多领域获得了广泛应用,其中航空航天和武器装备是钛合金材料及制品的重要应用领域。随着我国国防投入的持续增加、航空航天产业的发展以及武器装备现代化的推进,军用航空航天以及武器装备产业钛材需求量也呈现快速持续上升趋势。
(3)钛及钛合金行业发展趋势:根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会分类,钛加工材主要包括板材、棒材、管材、丝材、锻件等。我国钛加工材市场整体向好,中低端产品市场受益于化工等行业需求推动,呈现持续增长态势,高端产品市场受益于航空航天等领域技术发展和国产化提升等影响,需求快速增长。
根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会数据,2013-2022年我国钛加工材(包含板材、棒材、管材、丝材、锻件等)产量从44,000吨增长至151,000吨。数据来源:中国有色金属工业协会钛锆铪分会从产品结构来看,全球范围内钛材主要应用于航空航天领域,占比超过50%。我国受生产技术水平限制,高端钛产品仍存在较大产能缺口,钛材主要应用于化工领域。根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会数据,2022年国内化工用钛材比例达到50%,而航空航天领域的钛材比例仅为23%,但航空航天领域的钛材相较于2021年增长5个百分点,航空航天用钛材市场处于高速增长态势,存在较大的发展潜力。钛锻件是在钛坯料经过锻造和热处理工艺加工而来。锻造作为一种金属热加工方法,借助于加压设备和模具,使金属坯料或铸锭通过局部或全体的塑性变形,达到制造特定几何尺寸和形状的部件(或预加工零件)并提升其微观组织和性能的目的。
金属材料经历锻造处理后,其形状和尺寸的稳定性显著提升,内部组织更加均衡,纤维组织更加合理,呈现最佳的综合机械性能。近年来,我国钛锻件产量呈现波动增长趋势,根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会数据,2013-2022年我国钛合金锻件产量从1,987吨增长至8,000吨,年复合增长率达到16.74%,处于高增长态势。