"Král pružnosti" mezi slitinami mědi - slitina mědi beryllium
Berylium je citlivý kov, který velmi znepokojuje hlavní vojenské mocnosti světa. Po více než 50 letech nezávislého rozvoje vytvořil průmysl berylia v mé zemi v podstatě kompletní průmyslový systém. V průmyslu berylia se kovové beryllium používá nejméně, ale je nejdůležitější. Má klíčové aplikace v oblasti národní obrany, letectví a strategické jaderné energetiky. Je to strategický a kritický zdroj související s národní bezpečností; má největší využití a podíl na trhu. Největší celkové množství je slitina mědi berylia, která je široce používána v průmyslových oborech. Spojené státy uvalily embargo na čisté berylium a berylium-měď předslitiny z Číny. Slitina mědi beryllium je elastický materiál z neželezné slitiny s vynikajícími komplexními vlastnostmi. Říká se mu „Král elasticity“ a má vysokou pevnost, vysokou tvrdost, odolnost proti korozi, vysokou elektrickou vodivost, vysokou tepelnou vodivost, odolnost proti únavě, odolnost proti korozi a elasticitu. Má vynikající vlastnosti, jako je malá hystereze, nemagnetické a žádné jiskry při nárazu. Proto je hlavní aplikací berylia slitina mědi berylia. Odhaduje se, že 65 % berylia na trhu existuje ve formě slitiny berylia a mědi.
1. Přehled zahraničního průmyslu berylia
V současnosti pouze Spojené státy, Kazachstán a Čína mají kompletní průmyslové systémy berylia v průmyslovém měřítku od těžby beryliové rudy, extrakční metalurgie až po zpracování kovů a slitin berylia. Rozsah průmyslu berylia ve Spojených státech je největší na světě, což představuje světovou úroveň technologie výroby berylia. Má absolutní výhodu ve světovém průmyslu berylia a má vedoucí a dominantní postavení. Spojené státy kontrolují globální obchod s beryliovým průmyslem tím, že dodávají beryliové suroviny, polozpracované materiály a finální produkty mnoha výrobcům beryliových produktů na světě, včetně Spojených států a zahraničí. Japonsko je omezeno nedostatkem zdrojů beryliové rudy a nemá plné kapacity průmyslového řetězce. Má však pokročilou technologii sekundárního zpracování a hraje důležitou roli v celosvětovém průmyslu berylia.
American Materion Corporation (dříve Brush Wellman) je jediným komplexním integrovaným výrobcem na světě, který dokáže vyrábět všechny produkty z berylia. Existují dvě hlavní dceřiné společnosti. Jedna dceřiná společnost vyrábí slitinu berylia, desky ze slitiny beryllium mědi, pásy, dráty, trubky, tyče atd. v průmyslové oblasti; druhá se zaměřuje na vysoce přesné aplikace, jako je národní obrana, a její výroba zahrnuje stupeň jaderné čistoty, strukturální stupeň a přístrojový stupeň. a materiály z optického berylia, stejně jako vysoce hodnotné slitiny berylia a hliníku používané v leteckých aplikacích. Nippon NGK Corporation je druhý největší světový výrobce beryliové mědi, dříve známý jako NGK Metal Corporation. Společnost začala vyrábět slitinu mědi berylia v roce 1958 a je plně vlastněnou dceřinou společností Nippon Insulator Co., Ltd. (Nippon Gaishi). V roce 1986 koupila společnost Nippon Insulator Co., Ltd. divizi beryliové mědi společnosti American Cabot Company a změnila její název na NGK Corporation, čímž vytvořila situaci, aby mohla konkurovat společnosti American Materion Company v oblasti beryliové mědi. Gengko Metals je největším světovým dovozcem oxidu beryllitého (hlavními zdroji dovozu jsou Materion Corporation ze Spojených států a Urba Metallurgical Plant v Kazachstánu). Současná roční výrobní kapacita NGK se odhaduje na více než 6,000 tun beryliové mědi. Metalurgický závod Ulba byl jediným závodem na tavení a zpracování berylia v bývalém Sovětském svazu a nyní patří Kazachstánu. Před rozpadem Sovětského svazu byla výroba berylia v metalurgickém závodě Ulba vysoce důvěrná a málo se o ní vědělo. V roce 2000 obdržel hutní závod Urba investici 25 milionů USD od americké společnosti Materion. Materion poskytl finanční prostředky na výrobu berylia v prvních dvou letech hutního závodu v Urbě, modernizoval jeho zařízení a na oplátku poskytl některé nové technologie. Hutní závod Urba dodává společnosti Materion výhradně výrobky z berylia, zejména kovové ingoty berylia a předslitinu berylia a mědi (dostupné do roku 2012). V roce 2005 Hutní závod Urba dokončil tento pětiletý investiční záměr. Roční výrobní kapacita metalurgického závodu Urba je 170-190 tun beryliových produktů a roční výrobní kapacita beryliové měděné předslitiny je 3,{18}} tuny. Roční výrobní kapacita výrobků dosahuje 1000 tun. Urba Metallurgical Plant investovala a založila 100% dceřinou společnost v Šanghaji v Číně: Urba Metallurgical Products (Shanghai) Co., Ltd., která je zodpovědná za dovoz, vývoz, reexport a prodej beryliových produktů společnosti v roce Čína, východní Asie, jihovýchodní Asie a další regiony. Po letech vývoje se společnost Wuzhong Metallurgical Products (Shanghai) Co., Ltd. stala jedním z nejvýznamnějších dodavatelů předslitin beryliové mědi v Číně, východní Asii a jihovýchodní Asii. V pevninské Číně zaujímala na svém vrcholu více než 70 % podílu na trhu.
2. Přehled čínského průmyslu berylia
Po desetiletích vývoje vytvořil čínský průmysl berylia kompletní průmyslový systém od těžby rud, těžby a metalurgie až po zpracování kovů a slitin berylia. Mezi hlavní tržní produkty, které jsou v současnosti distribuovány v řetězci průmyslu berylia, patří: sloučeniny berylia, kovové beryllium, slitiny berylia, keramika na bázi oxidu berylia a kompozitní materiály na bázi kovového berylia. Mezi významné podniky patří státní podniky jako Oriental Tantalum a Minmetals Beryllium, stejně jako menší soukromé podniky. V roce 2018 Čína vyrobila 50 tun čistého berylia. Spojené státy zakázaly z Číny předslitinu kovu beryllium a beryllium mědi. Kovové beryllium je nejméně používané, ale nejdůležitější v průmyslovém řetězci. Kovové beryllium se používá hlavně v oblasti národní obrany, letectví a strategických zdrojů. Nejkritičtější aplikací národní obrany jsou strategické jaderné střely. Kromě toho zahrnuje také díly rámu satelitů a konstrukční díly, satelitní zrcadla, raketové trysky, gyroskopy a komponenty pro ovládání navigace a zbraní, elektronické obaly, systémy datové komunikace a vysokovýkonná laserová zrcadla; Používá se také berylium v jaderné kvalitě Výzkum/experimentální jaderné štěpné a fúzní reaktory. Největší využití v průmyslovém řetězci má slitina mědi berylia. Podle statistik se více než 80 % hydroxidu beryllitého spotřebuje na výrobu předslitiny beryliové mědi (obsah berylia 4 %). Předslitina se ředí čistou mědí za účelem výroby slitin berylia a mědi s různými složkami s obsahem berylia 0,1 až 2 %, včetně různých typů profilů slitiny berylia a mědi (tyče, pásy, desky, dráty a trubky). Dokončovací podniky Tyto profily se používají ke zpracování součástek používaných ve spotřební elektronice a dalších průmyslových oborech. Výroba slitiny beryllium-měď se obecně dělí na dvě části: proti proudu a po proudu. Proti proudu je těžba rud, těžba a tavení do předslitiny beryllium-měď obsahující berylium (obsah berylia je obecně 4 %); následuje použití předslitiny beryllium-měď jako přísady s přidáním mědi. Ta se dále taví a zpracovává na profily ze slitiny berylia a mědi (trubky, pásy, tyče, dráty, desky atd.). Každý slitinový výrobek bude rozdělen do různých tříd kvůli špatnému výkonu.
3. Shrnutí
Na trhu předslitin beryliové mědi je výrobní kapacita soustředěna v několika společnostech, přičemž dominantní postavení zaujímají Spojené státy. Technický práh pro výrobu měděné slitiny berylia je poměrně vysoký a celý průmysl je poměrně koncentrovaný. Každá rozdělená značka nebo kategorie má pouze několik dodavatelů nebo jednoho super výrobce. Kvůli nedostatku zdrojů a technologickému vedení zaujímá Materion ze Spojených států vedoucí pozici. Silné kapacity má také japonská NGK a kazašská Urbajin Metallurgical Plant. Tuzemské podniky celkově zaostávají. Na trhu s profily ze slitiny beryllium mědi se domácí výrobky soustřeďují v oblasti střední až nízké třídy a na trhu střední až vysoké třídy existuje velká substituční poptávka a cenový prostor. Ať už se jedná o předslitinu beryliové mědi nebo profily ze slitiny beryliové mědi, tuzemské společnosti jsou stále ve fázi dohánění. Jejich produkty jsou převážně na trhu střední až nízké třídy a cena je často poloviční nebo dokonce nižší než u amerických a japonských produktů. Důvod je stále limitován stabilitou technologie a procesu tavení. Na jedné straně to znamená, že když jsou domácí výrobní a výrobní náklady nízké, pokud je zvládnuta nebo integrována určitá technologie tavení beryliové mědi, očekává se, že výrobek vstoupí na trh střední třídy s cenovou výhodou. Vysoce čisté berylium (99,99 %) a předslitina berylia a mědi jsou klíčovými surovinami, které Spojené státy zakazují vyvážet do Číny.
