鈦金屬開啟“藍色海洋經(jīng)濟”大門
近日，在鳳凰網(wǎng)獨家專訪中國工程院院士、中國海洋防腐與防護領域的權威專家侯保榮眼中“青島的藍色經(jīng)濟”時，侯保榮院士說：“我國海洋腐蝕的一年損失為1.6萬億元，占到全國GDP的3%。腐蝕悄無聲息的破壞無時無刻不在發(fā)生，臺風、洪澇等所有損失的總和乘以6都不及腐蝕損失。我們算過一筆經(jīng)濟賬，每人每年要為腐蝕損失承擔1000元，可以說腐蝕嚴重地影響了經(jīng)濟的發(fā)展。”
防范腐蝕，減少腐蝕，任重道遠。鈦及鈦合金伴火箭升天，隨蛟龍入海，那是由其優(yōu)異的性能決定的，其中，鈦的耐腐蝕性能就是一大亮點。如何把鈦的優(yōu)異性能發(fā)揮到海洋的“藍色經(jīng)濟”中去，是鈦工業(yè)發(fā)展的方向，也極具巨大的發(fā)展?jié)摿Α＿^去稱用鈦防腐成本太高，推廣應用較慢。于是，銅在海洋、化工領域防腐中始終占據(jù)著主導地位。鈦——則成為耐腐蝕性能優(yōu)異的“新貴（昂貴）”——可看不可用。
新材料是在比對中挖掘出來的，優(yōu)異性能更是在比對中展現(xiàn)出來的。
據(jù)研究，在海水淡化工程中，鈦是代替銅的最佳金屬材料。由于鈦具有密度小、比強度高、耐腐蝕性能好、耐熱性能好和易成型等特點，已成為銅的最大競爭對手。但是過去，由于鈦價格十分昂貴，除了中東等富裕國家主要海水淡化工程項目用鈦外，市場一般難以承受。盡管鈦在100℃以上的海水中具有較強的活性，容易吸收原子態(tài)或分子態(tài)氫從而導致材料氫脆等，但其優(yōu)異性能依然優(yōu)于銅。目前，鈦主要應用于海水淡化設備中的導熱管。多級閃蒸海水淡化裝置的技術成熟、出水量大、淡水品質(zhì)高、淡化成本低、適用范圍廣、運行穩(wěn)定，再加上其利用電廠低品位熱能，提高了能源利用率，世界上78%的淡水造水量是采用蒸發(fā)法。西北有色金屬研究院、北京有色金屬研究總院等單位也先后開發(fā)出了一系列海洋工程用耐蝕鈦合金，如Ti75、Ti31和Ti631等。
性能方面，鈦的優(yōu)勢已經(jīng)凸現(xiàn)出來。技術方面，我國基本能夠自主研發(fā)應用。過去稱鈦的價格昂貴，使用成本高。如今，海綿鈦售價5萬元左右，鈦加工材價格已“水降船低”，與銅的價格相差無幾，甚至有時還低于銅的價格，這就為鈦進入海水淡化領域創(chuàng)造了性能、成本的雙重優(yōu)勢。同時，由于鈦的耐腐蝕性能等優(yōu)于銅及其它金屬，其使用的生命周期自然延長。綜合多方面因素比對，鈦進入海水淡化領域的優(yōu)勢已經(jīng)充分展現(xiàn)，打開鈦在海洋里的“藍色經(jīng)濟”，緩解鈦產(chǎn)能過剩導致的鈦資源浪費，充分發(fā)揮鈦的“用武之地”的研發(fā)已經(jīng)具備了性能、成本、周期的市場潛力。
向大海要水，解決水危機。鈦在海水淡化應用領域擁有廣闊的市場前景。據(jù)悉，世界人口的70%都居住在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)距海岸200公里范圍內(nèi)的沿海地帶，因此，實施海水淡化解決水危機是刻不容緩的大事，也是解決水危機的重要途徑之一。防腐蝕材料的選擇必將是實施海水淡化，解決水危機的“重要工具”。作為二十一世紀崛起的第三金屬鈦，已經(jīng)從性能、成本、生命周期上具備了替代銅的優(yōu)勢，鈦業(yè)人士應該靜下心來鉆研、提煉鈦在海水淡化應用領域的內(nèi)在價值。
日前，記者從中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鈦鋯鉿分會獲悉，鈦及其合金從當初航空領域需求拉動發(fā)展至今，隨著其優(yōu)異性能的發(fā)揮，如今在海洋工程領域的應用價值已得到充分驗證，推廣價值非常明顯，國家在深潛器、深海空間站研發(fā)上對鈦的應用已經(jīng)提上了議事日程。隨著鈦逐步進入海洋領域，其優(yōu)越的性能與品質(zhì)為鈦在海洋經(jīng)濟的拉動中拓展了更為廣闊的發(fā)展空間。
耐腐蝕性能極好的鈦金屬必將在“藍色經(jīng)濟”中擁有用武之地，福惠于人類社會。
昔日，航空航天拉動鈦在天空中翱翔。未來，海洋工程將給鈦的應用拓出遨游深海的燦爛世界。
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