رشد مصرف تیتانیوم در صنایع هوا و فضا

دنیای اقتصاد- با افزایش تقاضا برای تیتانیوم (Ti) بازار با کمبود مواجه شده، قیمت‌های آن صعود کرده و سرمایه‌گذاری برای تولید این فلز افزایش یافته است و رونق بازار آن همچنان ادامه خواهد داشت.

بازار تیتانیوم (Ti) در آمریکا‌ی‌شمالی و جهان کاملا گرم است، چون صنعت هوا و فضا در اوج پرواز بوده و تقاضای سایر صنایع مصرف‌کننده آن نیز بالا است و پیش‌بینی می‌شود برای سال ۲۰۰۷ نیز بازار قوی‌تر را داشته باشد. در حقیقت تقاضا در بازار برای Ti از تمامی بخش‌ها بالا است که بیشترین آن در بخش هوا فضا است. چون تقریبا در سال ۲۰۰۵ بخش‌های نظامی و غیرنظامی هوافضا ۷۹درصد تولیدات ریخته‌‌گری‌ها را در آمریکا مصرف کردند. در سه ماه اول ۲۰۰۶ فروش خالص کارخانه آمریکایی ۶۹۱۰تن بود که ۱/۷درصد نسبت به مدت مشابه سال قبل آن افزایش داشته و ۳/۱۷درصد از سه ماه چهارم سال ۲۰۰۵ بیشتر است.

تولید شرکت تیتانیوم دالاس امسال باید۱۰ - ۵ درصد بالاتر از سال گذشته باشد و اگر از کل ظرفیت استفاده شود، تولید بیشتر نیز خواهد شد.

جای تعجبی ندارد که تجارت هوافضا (آخرین بخش در صنایع هواوفضا) صرفا در دنیا از طریق دو شرکت عمده جهانی یعنی بوئینگ و ایرباس رو به رونق بوده و سال گذشته ۱۰۰۰ سفارش دریافت کرده است که از سال‌های ۱۹۹۹-۱۹۹۸ تاکنون اینچنین سفارش بزرگی دریافت نکرده‌اند.

سرعت دریافت سفارش‌های دریافتی بوئینگ در طول نیمه اول امسال بیشتر از سال گذشته بود و پیش‌بینی می‌شد که این سرعت استمرار داشته باشد.

دلیل این رشد دو چیز است. اولا پس از حملات ۱۱ سپتامبر که ترافیک مسافر هوایی کاهش یافته بود، رو به افزایش گذاشته و نیز پس از آن حملات نوعی رکود اقتصادی به وجود آمد که متعاقبا اقتصاد رو به رشد گذاشته و در نتیجه مردم در حال‌حاضر بیشتر پرواز می‌کنند.

علاوه بر این، قیمت‌های بالای سوخت در واقع موجب سفارش‌های جدید می‌شود. به نظر می‌رسد که شرکت‌های هواپیمایی که دارای هواپیماهای کهنه‌ای هستند سوخت بیشتری می‌خرند که اقتصادی نیست و آنان می‌بایستی تجهیزاتی را بخرند که از نظر مصرف سوخت اقتصادی باشد.

به نظر می‌رسد که آینده برای آنان روشن باشد، تقاضا برای هواپیماهای تجاری سالانه ۶-۵درصد تا سال ۲۰۱۰ افزایش خواهد داشت که عمدتا سفارش‌ها از آسیا بوده و در طول دهه نیز این سفارش‌ها از رشد بالاتری برخوردار خواهد گردید.

مسوولان شرکت بوئینگ اظهار می‌دارند که در حال حاضر درخواست برای خرید هواپیما‌های کنونی، بسیار بالا است ولی تقاضا برای خرید صنایع هوافضا هنوز شروع نشده است.

این تقاضا شامل مدل‌های بوئینگ ۷۸۷ Dreamliner، یک مدل بازسازی شده ۷۳۷، ایرباس جمبو A-۳۸۰ و مدل‌های جدید

A-۳۵۰XWB (هواپیماهای بسیار پهن) می‌باشد. این تقاضا منتهی به شروع ساخت زیاد هواپیما از سال ۲۰۰۸ خواهد گردید و احتمالا تولید در سال‌های ۱۱-۲۰۰۹ به سطوح بالاتری نیز خواهد رسید. از آنجایی که تولیدکنندگان بدنه هواپیما می‌خواهند حدود ۱۴ماه قبل از تاریخ ساخت هواپیما تیتانیوم را دریافت کنند، پس باید در سال ۲۰۰۷ تقاضا برای تیتانیوم افزایش پیدا کند. علاوه بر این، هواپیماهای A-۳۵۰، A-۳۵۰XWB و بوئینگ ۷۸۷ هواپیماهای عریضی هستند که نیاز به تیتانیوم بیشتری در ساخت بدنه، موتور و قطعات آنان می‌باشد، این نوع هواپیماها نسبت به مدل‌های عریض قبلی به تیتانیوم بیشتری نیاز خواهند داشت.

از هواپیماهای که در حال حاضر ساخته می‌شود، بوئینگ ۷۷۷ کمترین مصرف تیتانیوم به میزان ۶۳۰۵۰کیلوگرم را دارد. اما ۳۸۰-A‌

(۶۸۴۰کیلوگرم)) و بوئینگ ۷۸۷ (۱۱۳۴۰۰کیلوگرم) تیتانیوم مصرف خواهند کرد. دلیل مصرف بالای بوئینگ ۷۸۷ این است که مصرف کمپوزیت‌های گرافیت آن بیشتر است و این به مفهوم این است تیتانیوم بیشتری مصرف می‌کند، چون نسبت به آلومینیوم با کمپوزیت‌ها سازگاری بیشتری دارد. تیتانیوم بر خلاف آلومینیوم وقتی با کمپوزیت‌ها مصرف شود پوسیده نمی‌شود. همچنین تیتانیوم و کمپوزیت‌ها دارای ضریب انبساط بسیار مشابهی هستند.

با توجه به اینکه بازار هواپیماهای کوچک‌تر نظامی بسیار قوی است. ولی گفته می‌شود در آینده از هزینه‌های نظامی یا دفاعی آمریکا کاسته خواهد شد و در نتیجه منحنی و سیکل‌های دفاعی بسیار بلند و یکنواخت می‌شود. معمولا از تجهیزات نظامی در سطوح بالا از فعالیت بهره‌برداری می‌کنند، باید سریعا آن را تعویض کرد.

در حال حاضر برنامه‌های فعال نظامی آمریکا شامل ۱۷-C و ۱۸-F/A و ۱۶-F و ۱۵-F می‌باشد که احتمالا تا پایان دهه تولیدات آن ادامه خواهد داشت. علاوه‌بر این پیش‌بینی می‌شود که در اواخر سال ۲۰۰۶ از میزان تولید اولیه هواپیمای نظامی ۳۵jsf-F کاسته شده و اولین تولید آن در سال ۲۰۰۹ تحویل گردد. این هواپیما دارای کمپوزیت‌های زیادی است و بنابراین تیتانیوم زیادی در تولید آن به کار می‌رود.

کاربرد وسیع

تقاضای تجاری و صنعتی برای مصرف‌ تیتانیوم بسیار چشمگیر است و تولیدکنندگان آمریکایی و روسی این عنصر می‌گویند هر چه که تولید می‌کنیم به فروش می‌رود و همچنان روز به روز تقاضا برای آن روند مثبت دارد که دلیل مصرف بالای آن در امور زیربنایی در سطح جهانی است. از کاربردهای وسیع آن در صنایع می‌توان به توسعه صنایع شیمیایی در چین و آسیای جنوب شرقی، احداث نیروگاه‌های برق در سطح جهانی و واحدهای آب شیرین کن در خاورمیانه اشاره نمود.

تقاضای تیتانیوم در صنایع پزشکی نیز رو به افزایش است. سن جمعیت هر کشوری رو به افزایش است. افزایش طول عمر منتهی به افزایش تقاضا برای اعضای بدن مانند مفصل ران و زانو شده است. کشورهای در حال توسعه مانند چین و هند دارای جمعیت بالایی هستند که نیاز به مراقبت پزشکی بیشتری دارند. این روند به این مفهوم است که تقاضا در آینده قابل پیش‌بینی بوده و همچنان افزایش خواهد داشت خصوصا نمی‌توان به راحتی جایگزینی برای تیتانیوم در پزشکی پیدا کرد هر چند اگر قیمت آن افزایش پیدا کند. این ماده در بدن هیچ گونه مسمومیتی ایجاد نمی‌کند.

تغلیظ سنگ برای تیتانیوم بازار بسیار بزرگی ایجاد نموده است و افزایش قیمت عنصر نیز تاثیر چندانی روی آن نگذاشته است و این بازار همچنان قوی است، چون این فلز تنها عنصری است که می‌تواند هر شرایط بدی را تحمل کند.

به همین صورت، مصرف تیتانیوم در بازار اکتشاف نفت و گاز نیز رو به افزایش است خصوصا در بخش حفاری که عمق چاه‌ها بیشتر شده و در دریا نیز باید پیشروی بیشتری نمود و شرایط را بسیار مشکل‌تر کرده است.

از تیتانیوم برای ساخت ابزارهای ثبت داخل چاه، قطعات رایزرهای حساس، سیستم‌های آتش‌نشانی و سیستم‌های خنک‌کننده آب شور استفاده می‌شود.

یکی از بازارهای نو پا تیتانیوم صنایع خودروسازی است که در حال حاضر در قسمت‌های متفاوت خودرو مانند لوله اگزوز، کمک فنرها، دریچه‌ها موتور، میله‌های رابط یا شاتون و چرخ‌های کمپرسورهای موتور شارژکننده توربین‌های انواع خودروها استفاده می‌شود. ولی به‌هرحال باید گفت که به‌رغم گران بودن تیتانیوم کارکرد آن مورد توجه سازندگان صنعتی است.

یکی از مشکلات کاربرد تیتانیوم در بخش غیر هوافضا و مراکز خدماتی عرضه محدود آن در این بازارها است. چون مراحل خرید و تهیه تیتانیوم مشکل و طولانی است که باید آن را از منابع مختلفی تهیه نمود. تولیدکنندگان این فلز معتقدند که سطح تولید پایین است و پاسخگوی نیازهای مشتریان نیست.

افزایش ظرفیت

خوشبختانه، واحدهای عمده تولید‌کننده تیتانیوم اعلام کرده‌اند که می‌خواهند ظرفیت‌های خود را افزایش دهند.

در آمریکا شرکت ATI در سه فاز برنامه توسعه خود در ایالت اورگان را در دست اجرا دارد. یک واحد آن در حال حاضر با شش کوره با ظرفیت تولید سالانه ۵/۷میلیون پوند اسفنجی در حال بهره‌برداری است که قرار است تا سه‌ماه اول سال ۲۰۰۷ به ۱۱ و تا سه‌ماه اول سال ۲۰۰۸ به ۱۶میلیون پوند (۷۲۶۰ تن در سال) برسد. علاوه بر این طرح‌های جدید ATI یک واحد ۱۰۹۰۰ تن در سال در ایالت یوتا است که تا سال ۲۰۰۹ به بهره‌برداری کاملی خواهد رسید. در حال حاضر پروژه‌های دیگر نیز در ایالت‌های مختلف آمریکا در دست اجرا است.

عرضه اندک

در حال حاضر همانگونه که قبلا اشاره شد عرضه تیتانیوم در جهان اندک و با پیشرفت‌های حاصله در صنایع هواپیماسازی و هوافضا، مشکلات دستیابی به این فلز بیشتر شده و در نتیجه قیمت‌های آن نجومی افزایش خواهد داشت.

در بازار فلزات آمریکا شمش Ti-GAI-۴V در ژوئن ۲۰۰۶ به ۵۸/۲۷ دلار در هر پوند رسید که ۳۶درصد نسبت به مدت مشابه آن در سال ۲۰۰۵ افزایش نشان می‌دهد. در پایان سال ۲۰۰۴ این قیمت ۹۲/۹ دلار در هر پوند بود. این افزایش قیمت موجب شد که بعضی از مصرف‌کنندگان از بازار بیرون رفته یا به دنبال مواد دیگری مانند فولادهای ضدزنگ بروند که دارای خواص خوبی در مقایسه با تیتانیوم نیست ولی قیمت آن پایین‌تر است.

بعضی از شرکت‌ها قادر به استمرار خرید تیتانیوم به قیمت‌های عرضه شده، نیستند و به همین دلیل در بعضی از بازارها مانند صنایع نورد لوله و دریایی جایگزینی‌هایی صورت پذیرفته است. بعضی از مصرف‌کنندگان تیتانیوم مجددا سمت مس - نیکل یا فولاد ضدزنگ برگشته‌اند. علاوه بر این در ساخت لوله‌های کندانسور و کاربردهای تبادل گرمایی نیز از مواد دیگری استفاده می‌کنند اما بازارهای دیگر نتوانسته‌اند جایگزین خوبی برای آن به‌دست آورند.

همه در زنجیره عرضه تیتانیوم امیدوارند که سال‌های ۲۰۰۶ و ۲۰۰۷ تولید این محصول افزایش پیدا کند. اما برای صنایعی به جز صنایع هوافضا کاربرد تیتانیوم تا حدی جای ابهام دارد چون این امکان دارد که این دسته از صنایع به مواد دیگری روی آورده و تیتانیوم بخشی از سهم بازار خود را برای صنایع غیر هوافضا یا هواپیماسازی از دست بدهد.