隨著歷史的推進與社會發(fā)展的不斷進步，人們腦海中的金屬名稱不再只有金、銀、銅、鐵、鋁……，“貴”金屬同樣不再只有金與銀。取而代之，具有超高“出鏡率”的鈦合金成為金屬中的“翹楚”。從網絡用語到航天航空、人造骨骼、眼鏡、手機……，只要與“鈦”有關聯(lián)可謂與高關注度、昂貴的價格和先進性劃上了“等號”。
由于鈦穩(wěn)定的化學性質，良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿，以及高強度、低密度，被美譽為“太空金屬”，各行業(yè)都有著廣泛的應用。
物以稀為貴，鈦及鈦合金如此“吸睛”在于其是分散并難于提取的稀有金屬，鈦和鈦合金的加工、生產工藝難度大，成本高，在國內生產核心技術、設備只能依靠國外支撐，許多高端產品也只能國外進口，終究受制于人。

(KV-TITAN BMO-01型EB爐。)
也正是如此，青海省唯一一家專業(yè)從事鈦及鈦合金生產加工的企業(yè)——青海聚能鈦業(yè)股份有限公司，堅定不移地走技術創(chuàng)新的道路，不僅打破了國外技術的壟斷，更在該行業(yè)取得了前所未有的突破，連續(xù)數(shù)個“首次”與“第一”為自己搶占了未來發(fā)展先機。
設備國產化，企業(yè)生產不再受制于人
電子束冷床熔煉爐(簡稱EB爐)設備是鈦及鈦合金生產的主要裝備，隨著“鈦”作為重要的戰(zhàn)略金屬在國民經濟以及國防領域中起到了舉足輕重的作用，鈦金屬的熔煉提純也直接影響著航空飛行核武器裝備的質量安全。
但長久以來，只有德國、英國、法國、烏克蘭等國家對EB爐熔煉設備有較深的研究，由于技術的限制，國內鈦金屬生產企業(yè)的設備均來自國外進口，也正因如此給我國企業(yè)帶來了一系列發(fā)展阻礙。
2010年的夏季，聚能鈦業(yè)生產廠房里人頭攢動，原來烏克蘭進口的EB爐，其“心臟”核心技術設備電子槍電源出現(xiàn)故障，國內工程師面對復雜的技術一時間束手無策，只能聯(lián)系國外售后前來維修，企業(yè)生產被迫停止。

(ONH-2000分析儀。)
從聯(lián)系廠商再到廠商聯(lián)系俄羅斯配件生產商再到人員派出抵達中國維修成功整整花費了1個月的時間。這段時間里除了另購電子槍花費了19萬美金，維修人員的吃住花費6萬美金，最為嚴重的是1個月的停產導致企業(yè)直接經濟損失400萬元人民幣。
“如果一年內有幾次這樣的事故，企業(yè)就等于白生產。”企業(yè)生產副總、工程師張志斌說。
也正是這次機器故障的出現(xiàn)讓聚能鈦業(yè)下定了決心。
自此，聯(lián)系各方專家，加大科研力度，經各方面專家及技術人員近兩年的努力，2014年年底企業(yè)終于成功突破關鍵技術“電子槍”及“大功率高頻高壓電源”核心瓶頸技術，成功制造出樣機。通過在國外引進設備上，把樣機進行替換運行試驗性使用，其能力完全能達到國外引進設備的效果。
但最為重要的是國產化的“電子槍”及“大功率高頻高壓電源”的成本只有國外設備的20%。效益明顯，費用大幅度低于項目預計劃支出。
EB爐國產化項目的成功實施，使公司擺脫了對外方的依賴，保障了設備的正常運行和生產，極大降低了設備維修費用和生產成本。
為此張志斌算了這樣一筆賬：2015年根據生產消耗需求，自主制造20套電子槍，按國外引進時86萬人民幣的80%計算，合計節(jié)省支出1，376萬人民幣。
2016年度，在該公司1號EB爐國產化工作成功經驗引導下，聚能鈦業(yè)主要圍繞2號EB爐展開核心部件易損件和易耗品，以及易損設備的國產化研發(fā)工作。
截至去年10月底，2號EB爐所有的國產化研發(fā)部件及材料經長期、多次的生產試用，全部達到進口件的品質要求，滿足生產工藝需求，完全替代進口需求，解決了進口備品備件耗材價格昂貴，采購周期長的問題，有效保障了生產。綜合2017年所更換的備件數(shù)量，與進口備件的價格比較，至少會節(jié)約80萬元人民幣。
更讓人自豪的是，自主研發(fā)的三臺深冷真空過濾設備經過一年的運行，效果顯著，大幅度降低了油耗和真空泵的故障率，最主要是EB爐機械真空泵使用壽命增加了近4倍，節(jié)約設備更新采購費約84萬元人民幣。此項成果取得的專利填補了世界真空領域過濾器的空白。
首創(chuàng)新產品，提高附加值、提升競爭力
“目前，國內宏觀經濟形勢復雜多變，基本金屬產能仍然以過剩為主，價格回升動力仍然不足，再加之要素成本持續(xù)上升，廉價勞動力優(yōu)勢明顯減弱，企業(yè)生產經營成本上升，為了有所突破，企業(yè)加大創(chuàng)新力度，生產高附加值的高端產品為企業(yè)提供強有力的競爭。”企業(yè)常務副總經理、工程師唐增輝介紹。

（國產化的電子槍。）
2016年12月初，企業(yè)在前期生產的全國乃至亞洲規(guī)格最大的20噸鈦錠單體的基礎上試制成功了500㎜厚超大規(guī)格鑄錠不經過鍛造、刨銑等環(huán)節(jié)，可直軋為200㎜卷帶板坯，進而直接軋制出大于1.8m寬度的寬幅板，從而顛覆了傳統(tǒng)的軋制工藝，填補了國際技術空白。
“《國務院辦公廳關于營造良好市場環(huán)境促進有色金屬工業(yè)調結構促進轉型增效益的指導意見》中重點指出：要著力發(fā)展大尺寸鈦及鈦合金鑄件及其卷帶材的工藝研究。為了響應國家方針，企業(yè)加大研發(fā)力度，直軋試驗成功后，只需將大型錠一次性簡單處理即可直接軋制，并且企業(yè)將能提供市場更加期待的2.2～2.54 m×4 mm以上的鈦卷，同時可采用開平方式直接加工出任意尺寸的寬厚板。如此以來，既能大大縮短加工周期，減少加工環(huán)節(jié)，提高成材率，又能降低加工成本，擴大產品競爭優(yōu)勢，充分發(fā)揮聚能鈦業(yè)的產能優(yōu)勢。”唐增輝說。
直軋工藝的研發(fā)雖然為企業(yè)贏得競爭優(yōu)勢，但在企業(yè)的諸多新產品中這只是冰山一角。
近日，該企業(yè)高潔凈度的TC4合金鑄錠熔鑄技術通過了項目驗收，利用EB爐單次熔煉得到TC4合金鑄錠，并執(zhí)行后續(xù)軋制、性能測試的全套工藝流程，在國內還是首次，這對于TC4合金板/帶材產品的短流程成形工藝來說意義重大。
“EB爐熔煉技術有效地解決了常規(guī)真空自耗爐熔煉無法去除高密度和低密度夾雜的問題，除獲得細晶均質鑄錠外，還可以大幅度降低鈦合金材的生產成本。”張志斌介紹道。
美國是世界上最先進利用EB爐產出TC4合金的國家之一，他們能將TC4合金鑄錠化學成分標準偏差控制在0.15%以內，而聚能鈦業(yè)的TC4合金鑄錠不僅成分良好，其標準偏差基本能控制在0.20%以內，這足以證明聚能鈦業(yè)的TC4鑄錠均勻性良好。
回收循環(huán)化，“貴”金屬實現(xiàn)綠色發(fā)展
青海作為長江、黃河和瀾滄江的發(fā)源地，我國淡水資源的重要補給地，生態(tài)保護的地位十分特殊，聚能鈦業(yè)作為青海本土企業(yè)不僅以身作則貫徹綠色發(fā)展理念，更重要的是，它用技術創(chuàng)新帶動整個行業(yè)的綠色循環(huán)發(fā)展。
“鈦的提取與合金加工成本較高，但因為國內回收工藝空白，每年有上萬噸的鈦合金殘廢料當成廢鐵簡單處理，造成了極大地浪費。”張志斌說。
2016年度，企業(yè)在TC4合金鑄錠熔鑄結果良好的基礎上，采用“Al板+廢料”疊加的方式，完成了18噸TC4廢料和2.8噸TC11屑料回收重熔，解決了現(xiàn)有條件下元素鋁揮發(fā)率難以控制及物料細小無法正常推料等困難。最終所得鑄錠成分符合國標且均勻性良好。且電子束冷床爐回收重熔TC4和TC11殘廢料的技術尚未見諸報道，這在中國鈦合金冶煉史上也是一次重大突破。
據了解，原本高價值提煉的鈦金屬因加工所致的廢料只能賣廢鐵的價格，而經過回收重熔每噸價值直接飆升至八九萬元，不僅實現(xiàn)了綠色循環(huán)發(fā)展，更提高的企業(yè)的利潤。
延伸產業(yè)鏈，借本省優(yōu)勢資源做強企業(yè)
《青海人民政府關于印發(fā)中國制造2025青海行動方案的通知》中指出：攻克高純度海綿鈦工藝，研發(fā)高溫鈦合金材料的制備工藝，發(fā)展鈦合金的3D打印技術，形成鈦礦—高鈦渣—海綿鈦—鈦錠—鈦合金及鈦材料加工產業(yè)鏈，加快實施大功率電子束冷床爐設備的國產化制造。努力將我省建成國內高端鈦及鈦合金專業(yè)化生產基地……
基于鈦行業(yè)廣闊的發(fā)展前景和全省的定位，聚能鈦業(yè)制定了“從金屬鈦鑄錠做起，做專做精做強鈦金屬EB爐熔鑄，夯實基礎，實現(xiàn)企業(yè)在行業(yè)內的立足，而后借助我省在電價、鈦礦資源、海西蒙古族藏族自治州鹽化工業(yè)富裕的氯氣以及大型制造裝備等方面的優(yōu)勢，向上下游產業(yè)鏈延伸”的戰(zhàn)略目標。
新的一年已經開啟，新的征程已經出發(fā)，期待聚能鈦業(yè)的下一個“創(chuàng)新”，另一個“奇跡”，將青海打造成為鈦產業(yè)高地。