میلگرد تیتانیوم

میلگرد تیتانیوم محصولی فلزی است که از تیتانیوم خالص تجاری یا تیتانیوم آلیاژی ساخته شده است. تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم به دلیل خواص منحصر به فرد خود مانند استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و وزن سبک، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

میلگرد تیتانیوم به دلیل خواص منحصر به فردش در صنایع مختلف کاربردهای گسترده ای دارد که عبارتند از:

• نسبت استحکام به وزن بالا : تیتانیوم با وجود سبک بودن بسیار محکم است و آن را برای کاربردهایی که کاهش وزن حیاتی است ایده آل می کند.
• مقاومت عالی در برابر خوردگی: تیتانیوم در برابر خوردگی بسیاری از مواد از جمله آب شور و کلر مقاوم است و آن را برای محیط های دریایی و شیمیایی مناسب می سازد.
• سازگاری زیستی: تیتانیوم غیر سمی است و با بافت های انسانی واکنش نشان نمی دهد که آن را برای ایمپلنت های پزشکی ایده آل می کند.
• مقاومت حرارتی: برخی از آلیاژهای تیتانیوم می توانند در برابر دماهای بالا مقاومت کنند و آنها را برای کاربردهای هوافضا و صنعتی ارزشمند می سازند.

کاربردهای میلگرد تیتانیوم :

• هوافضا: ارابه فرود، قطعات موتور، تیرهای بال، مونتاژ فریم ، اجزای فضاپیما.
• پزشکی: ایمپلنت های دندانی، تعویض مفصل، پیچ های استخوانی، ابزار جراحی.
• فرآیندهای شیمیایی: تجهیزاتی که با مواد شیمیایی خورنده در تماس هستند.
• لوازم ورزشی: دوچرخه های با عملکرد بالا، چوب های گلف، چوب های بیس بال.
• معماری: نماهای ساختمان، پانل های تزئینی.
• کشتی سازی: محورهای پروانه، سکان، سایر سخت افزارهای دریایی.
• خودروسازی: قطعات خودروهای با کارایی بالا مانند شاتون و سوپاپ.
• جواهرات: انگشتر، دستبند و سایر اقلام لوکس.
• کاربردهای دیگر: قطعات و اجزایی که توامان به مقاومت به خوردگی ، استحکام و سبکی برای آنها مهم است.

مشخصات عمومی میلگرد تیتانیوم:

• قطر: اندازه‌ها بسته به کاربرد خاص می‌توانند از 0.1 میلی‌متر تا 500 میلی‌متر متغیر باشند.
• طول : طول‌های استاندارد معمولاً تا 6 متر هستند، اما طول‌های سفارشی نیز می‌توانند در دسترس باشند.
• گرید: گریدهای مختلف تیتانیوم خواص متفاوتی دارند، بنابراین گرید بر اساس نیازهای خاص کاربرد انتخاب می‌شود. برخی از گریدهای رایج عبارتند از:

1. گرید 1: تیتانیوم خالص تجاری، که به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی و قابلیت تغییر شکل شناخته شده است.
2. گرید 2: مشابه گرید 1 اما با استحکام کمی بالاتر.
3. گرید 5 :(Ti-6Al-4V) رایج‌ترین آلیاژ تیتانیوم، که استحکام بالا، مقاومت خوب در برابر خوردگی و قابلیت جوشکاری را ارائه می‌دهد.
4. گرید 9: یک آلیاژ با استحکام بالا که در کاربردهای سخت‌گیرانه مانند اجزای هوافضا استفاده می‌شود.

• پرداخت نهایی سطح: سطح نهایی میلگردهای تیتانیومی می‌تواند سیاه، پولیش روشن، خشن تراشیده شده یا گزینه‌های دیگر بسته به خواص مورد نظر باشد.

بازار میلگرد تیتانیوم:

بخش‌بندی بازار:

• بر اساس گرید:

o آلیاژهای تیتانیوم در صنایع پرمصرف هستند، به ویژه گرید ۵ (Ti-6Al-4V) که به دلیل استحکام، شکل‌پذیری و جوش‌پذیری متعادل آن به طور گسترده استفاده می‌شود.
o تیتانیوم خالص (گرید ۱ و ۲) در کاربردهایی با اولویت مقاومت در برابر خوردگی استفاده می‌شود.

• بر اساس منطقه:

o آسیا پاسیفیک با فاصله کمی از آمریکای شمالی و اروپا، در حال حاضر بزرگترین بازار است.
o چین تولیدکننده و مصرف‌کننده اصلی است و انتظار می‌رود که در جنوب شرقی آسیا رشد سریعی داشته باشد.

حجم و رشد بازار:

• ارزش بازار جهانی میلگرد تیتانیوم گرد در سال ۲۰۲۳ تقریباً ۷.۵ میلیارد دلار برآورد شده است و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰ با نرخ رشد مرکب سالانه ۶.۵ درصد به ۱۲.۲ میلیارد دلار برسد.
• سهم تیتانیوم خالص نسبت به آلیاژها کمتر است، اما انتظار می‌رود رشد خوبی داشته باشد.

بازیگران کلیدی:

• بازیگران تثبیت شده مانند: ATI، VSMPO-AVISMA، Sumitomo Corporation و Timet بر بازار تسلط دارند.
• بازیگران منطقه‌ای مانند: Western Supercoductingو BaoTi Group در کشور چین، Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation ژاپن و شرکتهایی چون LCMA : Hermith, VDM, TiFastدر اروپا در حال توسعه و پیشرفت هستند.

روندها و نوآوری‌ها:

• تمرکز بر بهبود کارایی تولید و کاهش هزینه‌ها برای افزایش رقابت‌پذیری تیتانیوم.
• توسعه آلیاژهای جدید تیتانیوم با وزن سبک و خواص بهبود یافته.
• افزایش استفاده از ساخت افزودنی برای قطعات پیچیده تیتانیوم.

چالش‌ها:

• هزینه بالای مواد اولیه و فرآیندهای تولید.
• مقررات و استانداردهای سختگیرانه در برخی صنایع.
• کمبود نیروی کار ماهر.

بازار جهانی تیتانیوم و میلگرد تیتانیوم :

تا سال ۲۰۲۳، اندازه کل بازار جهانی تیتانیوم (آلیاژی و خالص) تقریباً ۲۴.۵ میلیارد دلار آمریکا بوده است. با این حال، مهم است که بین بازار کلی تیتانیوم و بازار مخصوص میلگرد تیتانیوم گرد که قبلاً درباره آن پرسیدید، تفاوت قائل شویم.
در اینجا خلاصه‌ای از اندازه بازار و پرکاربردترین گریدها برای هر دو بخش ارائه شده است:

بازار جهانی تیتانیوم:

اندازه بازار: ۲۴.۵ میلیارد دلار آمریکا (۲۰۲۳)
رشد پیش‌بینی شده: 8.5 % CAGR تا رسیدن به ۳۶.۹ میلیارد دلار آمریکا تا سال ۲۰۳۰

کاربردهای اصلی:

o هوافضا: ۴۰٪
o صنعتی: ۲۰٪
o فرآیندهای شیمیایی: ۱۵٪
o پزشکی: ۱۰٪
o کالاهای مصرفی: ۱۵٪

بازار جهانی میلگرد تیتانیوم :

• اندازه بازار: ۷.۵ میلیارد دلار آمریکا ( ۲۰۲۳)
• رشد پیش‌ بینی شده: 6.5 % CAGR تا رسیدن به ۱۲.۲ میلیارد دلار آمریکا تا سال ۲۰۳۰
• کاربردهای اصلی: مشابه بازار کلی، با هوافضا به عنوان بزرگترین کاربر

پرکاربردترین گریدها (هر دو بازار):

o گرید ۵ (Ti-6Al-4V) : محبوب‌ترین آلیاژ با ارائه استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت جوشکاری خوب. به طور گسترده در صنایع هوافضا، پزشکی و صنعتی استفاده می‌شود.
o گرید ۲: تیتانیوم خالص تجاری، معروف به مقاومت عالی در برابر خوردگی و قابلیت تغییر شکل. این گرید در صنایع پزشکی، فرآیندهای شیمیایی و کالاهای مصرفی استفاده می‌شود.
o گرید ۱: مشابه گرید ۲ اما خالص‌تر، که باعث مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی می‌شود. در فرآیندهای شیمیایی، کاربردهای دریایی و برخی تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود.
o گرید ۹: آلیاژ با استحکام بالا که در کاربردهای سخت‌گیرانه هوافضا استفاده می‌شود که استحکام حرف اول را می‌زند.

توجه:

• تخمین اندازه و رشد بازار بر اساس گزارش‌های مختلف صنعت است و ممکن است بسته به منبع متفاوت باشد.
• غالب بودن گرید ۵ ممکن است بسته به بخش خاص بازار (مثلاً هوافضا به آن بیشتر از کالاهای مصرفی متکی است) کمی متفاوت باشد.

انتظار می‌رود تقاضا برای ورق تیتانیوم در سال‌های آینده به دلیل رشد اقتصادی، پیشرفت‌های تکنولوژی و افزایش آگاهی از مزایای این محصول، به طور پیوسته افزایش یابد.