پادشاه کشش در میان آلیاژهای مس - آلیاژ مس بریلیم است

"پادشاه الاستیسیته" در میان آلیاژهای مس - آلیاژ مس بریلیم است

بریلیم فلز حساسی است که برای قدرت های نظامی بزرگ جهان بسیار مورد توجه است. پس از بیش از 50 سال توسعه مستقل، صنعت بریلیم کشور من اساساً یک سیستم صنعتی کامل را تشکیل داده است. در صنعت بریلیم، فلز بریلیم کمترین استفاده را دارد اما بیشترین اهمیت را دارد. این برنامه کاربردهای کلیدی در زمینه های دفاع ملی، هوافضا و انرژی هسته ای استراتژیک دارد. این یک منبع استراتژیک و حیاتی مرتبط با امنیت ملی است. بیشترین استفاده و سهم بازار را دارد. بیشترین مقدار کل آلیاژ مس بریلیم است که به طور گسترده در زمینه های صنعتی استفاده می شود. ایالات متحده بریلیم خالص و آلیاژهای اصلی بریلیم مس از چین را تحریم می کند. آلیاژ مس بریلیم یک ماده الاستیک آلیاژی غیر آهنی با خواص جامع عالی است. به آن "پادشاه الاستیسیته" می گویند و دارای استحکام بالا، سختی بالا، مقاومت در برابر خوردگی، رسانایی الکتریکی بالا، هدایت حرارتی بالا، مقاومت در برابر خستگی، مقاومت در برابر خوردگی و کشش است. دارای خواص عالی مانند هیسترزیس کوچک، غیر مغناطیسی و بدون جرقه در هنگام ضربه است. بنابراین کاربرد اصلی بریلیم آلیاژ مس بریلیم است. تخمین زده می شود که 65 درصد بریلیم موجود در بازار به شکل آلیاژ مس بریلیم وجود دارد.

1. بررسی اجمالی صنعت بریلیم خارجی

در حال حاضر، تنها ایالات متحده، قزاقستان و چین دارای سیستم های صنعتی کامل بریلیم در مقیاس صنعتی از استخراج سنگ معدن بریلیم، متالورژی استخراج تا فرآوری فلز بریلیم و آلیاژ هستند. مقیاس صنعت بریلیم در ایالات متحده بزرگترین در جهان است که نشان دهنده سطح فناوری تولید بریلیم در جهان است. در صنعت بریلیم جهان دارای مزیت مطلق است و در جایگاه پیشرو و مسلط قرار دارد. ایالات متحده تجارت جهانی صنعت بریلیم را با تامین مواد خام بریلیوم، مواد نیمه فرآوری شده و محصولات نهایی برای بسیاری از تولیدکنندگان محصولات بریلیم در جهان، از جمله ایالات متحده و خارج از کشور، کنترل می کند. ژاپن به دلیل کمبود منابع سنگ معدن بریلیم محدود است و قابلیت های زنجیره صنعتی کاملی ندارد. با این حال، فناوری پیشرفته ای در فرآوری ثانویه دارد و نقش مهمی در صنعت جهانی بریلیم دارد.

American Materion Corporation (براش ولمن سابق) تنها سازنده جامع جامع در جهان است که می تواند تمام محصولات بریلیوم را تولید کند. دو شرکت تابعه اصلی وجود دارد. یکی از شرکت های تابعه آلیاژ بریلیم، صفحات آلیاژ مس بریلیم، نوارها، سیم ها، لوله ها، میله ها و غیره را در زمینه صنعتی تولید می کند. دیگری بر کاربردهای با دقت بالا مانند دفاع ملی تمرکز دارد و تولید آن شامل درجه خلوص هسته ای، درجه ساختاری و درجه ابزار است. و مواد بریلیم با درجه نوری، و همچنین آلیاژهای بریلیم-آلومینیوم با ارزش بالا که در کاربردهای هوافضا استفاده می شوند. Nippon NGK Corporation دومین تولید کننده بزرگ مس بریلیوم در جهان است که قبلاً با نام NGK Metal Corporation شناخته می شد. این شرکت تولید آلیاژ مس بریلیوم را در سال 1958 آغاز کرد و یک شرکت تابعه کاملاً متعلق به شرکت Nippon Insulator Co., Ltd. (Nippon Gaishi) است. در سال 1986، Nippon Insulator Co., Ltd. بخش مس بریلیوم شرکت American Cabot را خریداری کرد و نام آن را به NGK Corporation تغییر داد و بدین ترتیب موقعیتی را برای رقابت با شرکت آمریکایی Materion در زمینه مس بریلیوم ایجاد کرد. گنگکو متالز بزرگترین واردکننده اکسید بریلیم در جهان است (منابع اصلی واردات شرکت Materion ایالات متحده و کارخانه Urba Metallurgical قزاقستان هستند). ظرفیت تولید سالانه فعلی NGK بیش از 6،{8}} تن مس بریلیم تخمین زده می شود. کارخانه متالورژی اولبا تنها کارخانه ذوب و فرآوری بریلیم در اتحاد جماهیر شوروی سابق بود و اکنون به قزاقستان تعلق دارد. قبل از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، تولید بریلیم در کارخانه متالورژی اولبا بسیار محرمانه بود و اطلاعات کمی در مورد آن وجود داشت. در 2{16}} کارخانه متالورژی Urba 25 میلیون دلار سرمایه گذاری از شرکت آمریکایی Materion دریافت کرد. Materion بودجه ای را برای تولید بریلیوم در دو سال اول کارخانه متالورژی Urba فراهم کرد، تجهیزات خود را به روز کرد و در ازای آن برخی فناوری های جدید را ارائه کرد. کارخانه متالورژیک Urba به طور انحصاری محصولات بریلیم را به Materion عرضه می کند که عمدتاً شامل شمش فلزی بریلیم و آلیاژ اصلی مس بریلیم است (تا سال 2012 موجود است). در سال 2005، کارخانه متالورژی Urba این برنامه سرمایه گذاری پنج ساله را تکمیل کرد. ظرفیت تولید سالانه کارخانه متالورژی اربا 170-190 تن محصول بریلیم و ظرفیت تولید سالانه آلیاژ اصلی مس بریلیم 3،{18}} تن است. ظرفیت تولید سالانه محصولات به 1000 تن می رسد. کارخانه متالورژیک Urba در شانگهای، چین، یک شرکت تابعه کاملاً تحت مالکیت را سرمایه گذاری و تأسیس کرد: شرکت Urba Metallurgical Products (Shanghai) Ltd.، که مسئول واردات، صادرات، صادرات مجدد و فروش محصولات بریلیم این شرکت در چین، آسیای شرقی، آسیای جنوب شرقی و سایر مناطق. پس از سالها توسعه، شرکت Wuzhong Metallurgical Products (Shanghai) Ltd. به یکی از مهمترین تامین کنندگان آلیاژ مس بریلیم در چین، آسیای شرقی و آسیای جنوب شرقی تبدیل شده است. در سرزمین اصلی چین، بیش از 70 درصد از سهم بازار را در اوج خود به خود اختصاص داد.

2. مروری بر صنعت بریلیوم چین

پس از چندین دهه توسعه، صنعت بریلیم چین یک سیستم صنعتی کامل از استخراج سنگ معدن، استخراج و متالورژی تا فرآوری فلز و آلیاژ بریلیم را تشکیل داده است. محصولات اصلی بازار که در حال حاضر در زنجیره صنعت بریلیم توزیع می شوند عبارتند از: ترکیبات بریلیم، بریلیم فلزی، آلیاژهای بریلیم، سرامیک های اکسید بریلیم و مواد کامپوزیتی بر پایه فلزی بریلیم. شرکت های بزرگ شامل شرکت های دولتی مانند تانتالیوم شرقی و بریلیوم مین متالز و همچنین شرکت های خصوصی کوچکتر است. در سال 2{9}}18، چین 50 تن بریلیم خالص تولید کرد. ایالات متحده تولید فلز بریلیم و آلیاژ اصلی مس بریلیم را از چین ممنوع کرده است. فلز بریلیم کمترین استفاده را دارد اما بیشترین اهمیت را در زنجیره صنعتی دارد. فلز بریلیوم عمدتاً در زمینه های دفاع ملی، هوافضا و منابع استراتژیک استفاده می شود. حیاتی ترین کاربرد دفاع ملی در موشک های هسته ای استراتژیک است. علاوه بر این، شامل قطعات قاب ماهواره و بخش‌های ساختاری، آینه‌های ماهواره‌ای، نازل‌های موشک، ژیروسکوپ و اجزای ناوبری و کنترل سلاح، بسته‌بندی الکترونیکی، سیستم‌های ارتباط داده و آینه‌های لیزری پرقدرت می‌شود. بریلیم فلزی درجه هسته ای نیز از راکتورهای تحقیقاتی/تجربی شکافت هسته ای و همجوشی استفاده می شود. بیشترین کاربرد در زنجیره صنعتی آلیاژ مس بریلیم است. طبق آمار، بیش از 80 درصد هیدروکسید بریلیم برای تولید آلیاژ اصلی مس بریلیم (میزان بریلیم 4 درصد) استفاده می شود. آلیاژ اصلی با مس خالص رقیق می شود تا آلیاژهای بریلیم-مس با اجزای مختلف با محتوای بریلیم 0.1 تا 2٪ از جمله انواع پروفیل های آلیاژ بریلیم- مس (میله ها، نوارها، صفحات، سیم ها و لوله ها) تولید شود. شرکت های تکمیلی این پروفایل ها برای پردازش اجزای مورد استفاده در لوازم الکترونیکی مصرفی و سایر زمینه های صنعتی استفاده می شود. تولید آلیاژ بریلیم مس به طور کلی به دو بخش بالادست و پایین دست تقسیم می شود. بالادست استخراج سنگ معدن، استخراج و ذوب به آلیاژ اصلی بریلیم-مس حاوی بریلیم است (محتوای بریلیم معمولاً 4٪ است). در پایین دست، استفاده از آلیاژ اصلی بریلیم-مس به عنوان یک افزودنی، اضافه کردن مس است. بیشتر ذوب شده و به پروفیل های آلیاژ مس بریلیم (لوله، نوار، میله، سیم، صفحات و غیره) پردازش می شود. هر محصول آلیاژی به دلیل عملکرد ضعیف به درجه های مختلف تقسیم می شود.

3. خلاصه

در بازار آلیاژ اصلی مس بریلیم، ظرفیت تولید در چند شرکت متمرکز است و ایالات متحده موقعیت غالب را اشغال می کند. آستانه فنی برای تولید آلیاژ مس بریلیم نسبتاً بالا است و کل صنعت نسبتاً متمرکز است. هر برند یا دسته بندی زیرمجموعه تنها چند تامین کننده یا یک تولید کننده فوق العاده دارد. با توجه به کمبود منابع و رهبری تکنولوژیک، Materion از ایالات متحده موقعیت پیشرو را اشغال می کند. NGK ژاپن و کارخانه متالورژی اورباجین قزاقستان نیز دارای قابلیت های قوی هستند. شرکت های داخلی در مجموع عقب هستند. در بازار پروفیل آلیاژ مس بریلیوم، محصولات داخلی در زمینه متوسط ​​به پایین متمرکز شده‌اند و تقاضای جایگزینی و فضای قیمت زیادی در بازار متوسط ​​به بالا وجود دارد. چه پروفیل های آلیاژ اصلی مس بریلیم باشد و چه پروفیل های آلیاژ مس بریلیم، شرکت های داخلی هنوز در مرحله تکمیل هستند. محصولات آنها عمدتاً در بازارهای متوسط ​​​​تا پایین رده هستند و قیمت آنها اغلب نصف یا حتی کمتر از محصولات آمریکایی و ژاپنی است. دلیل آن هنوز به دلیل پایداری فناوری و فرآیند ذوب محدود است. از یک طرف، این بدان معنی است که وقتی تولید داخلی و هزینه های ساخت پایین است، در صورت تسلط یا ادغام برخی فناوری ذوب مس بریلیوم، انتظار می رود محصول با مزیت قیمت وارد بازار میان رده شود. بریلیم با خلوص بالا (99.99 درصد) و آلیاژ اصلی بریلیم-مس مواد خام اصلی هستند که ایالات متحده صادرات آنها را به چین ممنوع کرده است.