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美媒:中国大量进口稀有金属铼或用于新航空发动

Date:2014-07-04 19:21

  据参考消息报道,美媒称中国即将批量生产更为优秀的航空发动机。新发动机将适应更高的内部温度,拥有更出色的性能或耐用性,很可能被安装在作战飞机上,中国已经开始从国际市场大量购买耐高温稀有金属材料铼。
  美国《航空和空间技术周刊》6月16日(提前出版)一期报道称,这一动向之所以被曝光,是因为有消息称中国正在市场上询价购买大量铼,而铼这种稀有金属能够提高涡轮叶片的耐热性。不过,中国生产新型或改进型发动机的时间尚不得而知,但采购需求将从2016年开始,其中部分需求将很可能用于储备。
  报道称,除军事效用以外,此举还将威胁到西方三大航空燃气涡轮发动机厂商(通用电气公司、罗尔斯罗伊斯国际有限公司和普惠公司),因为这些企业有许多重要产品需要用到铼。全球铼供给和铼需求保持着微妙的平衡,生产商会迅速做出反应,满足中国等新客户的需求。
  《航空和空间技术周刊》记者从海外金属市场业内人士那里获悉,中国的需求似乎会达到每年5吨,从2016年前后开始发货。这一购买量大约相当于全球产量的10%。假如洛克希德-马丁公司的F-35战机项目全力投产,与之配套的普惠公司F135发动机项目的铼消费能力大概也就如此。
  据报道,铼的用途还有很多,尤其被石化产业用来生产催化剂,但一位了解谈判情况的业内人士称,中国官员已经表示他们的需求将用于生产涡轮发动机。不管怎么说,人们从全球铼消费模式就能看出中国人购买铼的原因:全球约80%的铼用于生产航空发动机。
  报道称,铼的使用暗示着涡轮冶金技术的两大进步:提高镍基高温合金的性能;尤其重要的是,可以制造出用于单晶叶(微博)片的合金。这两项技术都能使涡轮(尤其是高压涡轮)在更高温度下工作。这样的话,设计者就能加大涡轮压力,进而提高作业效率;或者发动机可以加快燃料燃烧的速度,进而产生更大的推力。另一方面,人们可以把作业温度维持在较低水平,扩大实际作业温度和涡轮机最高允许温度的差值,这样就能延长使用寿命。人们还可以兼顾两方面的考量,同时提高发动机的性能和耐用性。
  据报道,中国工程师已向外国同行证明自己有能力制造出单晶叶片,但中国人在批量生产方面遇到了困难。一名外国工程师表示,有中国同行告诉他,中国只有10%的单晶叶片能够满足使用要求。另一位刚刚和中国工程师聊过相关技术的外国工程师称,中国能否在批量生产过程中保持产品质量还是一个未知数。
  不过,即使制造不出单晶叶片,但只要把铼添加到镍基高温合金里,就可以提高涡轮叶片的作业温度。铼的熔点为3182摄氏度,镍只有1455摄氏度。
  报道称,经过改进的高温合金将几乎肯定被用在战机发动机上,比如为歼-10和歼-11战斗机生产的涡扇-10发动机。
  据报道,中国的铼产量不高,每年两吨左右,国内需求相应的不是很高,但这种状况即将改变。有业内人士估计,从2016年起中国的进口需求将达到每年4.5吨到5吨。
  不过,报道称,发动机的出货情况不会和原料供应完全一致。组装发动机之前必须首先加工原料并制造出优质零部件。假如制造商难以利用新技术提高产量,那么成品产量落后于原料供应量的情况就会更加明显。此外,如果有不合格的叶片被报废,那么用于最早批次产品的大量原料就会被浪费。最后,金属是可以储存的。假如重要原料供应有限,而中国又属于那种不愿依赖外国人的买家,那么购买金属用于储备的可能性就会很高。
  观察者网查询公开资料,铼金属属稀有战略金属,主要存在于钼矿中,铼的熔点很高,为3,186℃,沸点5627℃,有良好的机械性能,因而成为航空发动机理想的应用材料。铼的全球储量有限,世界探明的铼矿物储量只有7300-10300吨,而铼金属产量更少,全球铼产量仅为25-30吨,而需求量在逐年增长。
  Roskill信息服务公司的一份题为“至2015年铼市展望”的报告显示,2009年全球铼产量为41,200千克,较2008年的45,600千克的产量下降了10%。2009年几乎三分之二的铼是由智利所产。其他主要产国分别是美国,波兰,哈萨克斯坦和中国,另外乌兹别克斯坦和亚美尼亚也有一些产量。
  铼价格上涨的主要驱动力仍是航空业,航空发动机需要在极高的温度下运转,为了保证最高效以及减少有害气体的排放量,近几年含铼超级合金被用来制作双缸引擎受热最多的涡轮片部分,铼需求也大大增加。据Roskill估计,光美国航空业就占了75%的铼需求。
  我国铼的保有储量仅为237吨,主要分布于江西德兴、湖南宝山、陕西洛南和金堆城、河南栾川及吉林大黑山等地。其中,陕西炼石矿业拥有中国最大的铼矿产区——陕西省商洛市洛南县陈涧乡黄龙铺村钼矿,该矿钼储量为12.845万吨,伴生铼176.11吨,储量约占全球已探明储量的7%,。据中国小金属资源信息网显示,截至2013年8月19日,铼金属报价为60,000-65,000元/千克。

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