隨著歷史的推進與社會發展的不斷進步，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從事鈦及鈦合金生產加工的企業——青海聚能鈦業股份有限公司，堅定不移地走技術創新的道路，不僅打破了國外技術的壟斷，更在該行業取得了前所未有的突破，連續數個“首次”與“第一”為自己搶占了未來發展先機。
設備國產化，企業生產不再受制于人
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的設備均來自國外進口，也正因如此給我國企業帶來了一系列發展阻礙。
2010年的夏季，聚能鈦業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故障，國內工程師面對復雜的技術一時間束手無策，只能聯系國外售后前來維修，企業生產被迫停止。
(ONH-2000分析儀。)
從聯系廠商再到廠商聯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，企業就等于白生產。”企業生產副總、工程師張志斌說。
也正是這次機器故障的出現讓聚能鈦業下定了決心。
自此，聯系各方專家，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工作。
截至去年10月底，2號EB爐所有的國產化研發部件及材料經長期、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年所更換的備件數量，與進口備件的價格比較，至少會節約80萬元人民幣。
更讓人自豪的是，自主研發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上升，廉價勞動力優勢明顯減弱，企業生產經營成本上升，為了有所突破，企業加大創新力度，生產高附加值的高端產品為企業提供強有力的競爭。”企業常務副總經理、工程師唐增輝介紹。
（國產化的電子槍。）
2016年12月初，企業在前期生產的全國乃至亞洲規格最大的20噸鈦錠單體的基礎上試制成功了500㎜厚超大規格鑄錠不經過鍛造、刨銑等環節，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境促進有色金屬工業調結構促進轉型增效益的指導意見》中重點指出：要著力發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，企業加大研發力度，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，減少加工環節，提高成材率，又能降低加工成本，擴大產品競爭優勢，充分發揮聚能鈦業的產能優勢。”唐增輝說。
直軋工藝的研發雖然為企業贏得競爭優勢，但在企業的諸多新產品中這只是冰山一角。
近日，該企業高潔凈度的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，并執行后續軋制、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的TC4鑄錠均勻性良好。
回收循環化，“貴”金屬實現綠色發展
青海作為長江、黃河和瀾滄江的發源地，我國淡水資源的重要補給地，生態保護的地位十分特殊，聚能鈦業作為青海本土企業不僅以身作則貫徹綠色發展理念，更重要的是，它用技術創新帶動整個行業的綠色循環發展。
“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，解決了現有條件下元素鋁揮發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，不僅實現了綠色循環發展，更提高的企業的利潤。
延伸產業鏈，借本省優勢資源做強企業
《青海人民政府關于印發中國制造2025青海行動方案的通知》中指出：攻克高純度海綿鈦工藝，研發高溫鈦合金材料的制備工藝，發展鈦合金的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化生產基地……
基于鈦行業廣闊的發展前景和全省的定位，聚能鈦業制定了“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，實現企業在行業內的立足，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富裕的氯氣以及大型制造裝備等方面的優勢，向上下游產業鏈延伸”的戰略目標。
新的一年已經開啟，新的征程已經出發，期待聚能鈦業的下一個“創新”，另一個“奇跡”，將青海打造成為鈦產業高地。
