"מלך הגמישות" בסגסוגות נחושת - סגסוגת נחושת בריליום

בריליום היא מתכת רגישה המדאיגה מאוד את המעצמות הצבאיות הגדולות בעולם.לאחר יותר מ-50 שנה של פיתוח עצמאי, תעשיית הבריליום של ארצי יצרה בעצם מערכת תעשייתית שלמה.בתעשיית הבריליום, הבריליום המתכת הוא הפחות בשימוש אך החשוב ביותר.יש לו יישומי מפתח בתחומי ההגנה הלאומית, תעופה וחלל ואנרגיה גרעינית אסטרטגית.זהו משאב אסטרטגי ומפתח הקשור לביטחון לאומי;הכמות הגדולה ביותר היא סגסוגת נחושת בריליום, שנמצאת בשימוש נרחב בתחומי תעשייה.ארצות הברית מטילה אמברגו על בריליום טהור וסגסוגות נחושת בריליום לסין.סגסוגת נחושת בריליום היא חומר אלסטי מסגסוגת לא ברזלית בעל תכונות מקיפות מצוינות, המכונה "מלך הגמישות", עם חוזק גבוה, קשיות גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, מוליכות חשמלית גבוהה, מוליכות תרמית גבוהה, עמידות בפני עייפות, עמידות בפני קורוזיה, גמישות. יש לו ביצועים מצוינים כגון היסטרזיס קטן, לא מגנטי וללא ניצוצות כאשר הוא מושפע.לכן, היישום העיקרי של בריליום הוא סגסוגת נחושת בריליום, וההערכה היא כי 65% מהבריליום בשוק הוא בצורת סגסוגת נחושת בריליום.

1. סקירה של תעשיית הבריליום הזרה

נכון לעכשיו, רק בארצות הברית, קזחסטן וסין יש מערכת תעשייתית שלמה של בריליום מכריית עפרות בריליום, מתכות מיצוי ועד לעיבוד מתכת בריליום וסגסוגות בקנה מידה תעשייתי.תעשיית הבריליום בארצות הברית היא הגדולה בעולם, המייצגת את רמת טכנולוגיית הייצור של הבריליום בעולם, ובעלת יתרון מוחלט בתעשיית הבריליום העולמית, המובילה והמובילה.ארצות הברית שולטת בסחר העולמי בתעשיית הבריליום על ידי אספקת בריליום גולמי, מוגמרים למחצה ומוצרים מוגמרים ליצרני מוצרי בריליום רבים ברחבי העולם, הן בארה"ב והן מחוצה לה.יפן מוגבלת בשל המחסור במשאבי עפרות בריליום ואין לה יכולת של כל שרשרת התעשייה, אך יש לה טכנולוגיה מתקדמת בעיבוד משני והיא ממלאת תפקיד חשוב בתעשיית הבריליום העולמית.
American Materion (לשעבר Brash Wellman) היא היצרנית המשולבת היחידה בעולם שיכולה לייצר את כל מוצרי הבריליום.ישנן שתי חברות בנות עיקריות.חברת בת אחת מייצרת סגסוגות בריליום בתחום התעשייה, לוחות סגסוגת בריליום נחושת, רצועות, חוטים, צינורות, מוטות וכו';וחומרי בריליום בדרגה אופטית, כמו גם סגסוגות בריליום-אלומיניום בעלות ערך גבוה ליישומי תעופה וחלל.NGK Corporation היא יצרנית נחושת הבריליום השנייה בגודלה בעולם, הידועה בעבר בשם NGK Metal Corporation.החלה לייצר סגסוגות נחושת בריליום בשנת 1958 והיא חברה בת בבעלות מלאה של NipponGaishi Co., Ltd. (NipponGaishi).בשנת 1986 רכשה חברת Nippon Insulator Co., Ltd את סניף נחושת הבריליום של תאגיד קאבוט בארה"ב ושינתה את שמו ל-NGK, וכך נוצרה מצב להתחרות בתאגיד Materion מארצות הברית בתחום נחושת הבריליום.Obstruction Metals היא היבואנית הגדולה בעולם של תחמוצת בריליום (מקורות היבוא העיקריים הם Materion בארצות הברית והמפעל המתכות אולבה בקזחסטן).כושר הייצור השנתי של נחושת בריליום של NGK מוערך ביותר מ-6,000 טון.המפעל המטלורגי של אורבה הוא המפעל היחיד להתכה ועיבוד בריליום בברית המועצות לשעבר וכיום הוא חלק מקזחסטן.לפני התמוטטות ברית המועצות, ייצור הבריליום במפעל המתכות אורבה היה סודי ביותר ומעט ידוע.בשנת 2000, המפעל המטלורגי של Ulba קיבל השקעה של 25 מיליון דולר מהחברה האמריקאית Materion.Materion סיפקה למפעל המטלורגי של Ulba כספים לייצור בריליום בשנתיים הראשונות, ועדכנה את הציוד שלו וסיפקה כמה טכנולוגיות חדשות.בתמורה, The Urba Metallurgical Plant מספקת באופן בלעדי מוצרי בריליום למטריון, בעיקר כולל מטילי בריליום מתכתיים וסגסוגות אב של בריליום נחושת (אספקה ​​עד 2012).בשנת 2005, Urba Metallurgical Plant השלים את תוכנית ההשקעה ל-5 שנים זו.כושר הייצור השנתי של מפעל מתכות אורבה הוא 170-190 טון של מוצרי בריליום, כושר הייצור השנתי של סגסוגת בריליום נחושת היא 3000 טון, וכושר הייצור השנתי של סגסוגת נחושת בריליום היא 3000 טון.כושר הייצור השנתי של המוצרים מגיע ל-1,000 טון.Wuerba Metallurgical Plant השקיע והקים חברה בת בבעלות מלאה בשנחאי, סין: Wuzhong Metallurgical Products (Shanghai) Co., Ltd., האחראית על היבוא, הייצוא, הייצוא מחדש והמכירה של מוצרי הבריליום של החברה בסין, מזרח אסיה , דרום מזרח אסיה ואזורים אחרים.לאחר שנים של פיתוח, Wuzhong Metallurgical Products (Shanghai) Co., Ltd הפכה לאחת הספקיות החשובות ביותר של סגסוגות אב נחושת בריליום בסין, מזרח אסיה ודרום מזרח אסיה.ביבשת סין היא תפסה יותר מ-70% מנתח השוק בשיא.

2. מצב כללי של תעשיית הבריליום הלאומית
לאחר עשרות שנים של פיתוח, תעשיית הבריליום בסין יצרה מערכת תעשייתית שלמה מכריית עפרות, מתכות מיצוי ועד לעיבוד מתכת בריליום וסגסוגות.מוצרי השוק העיקריים המופצים כיום בשרשרת תעשיית הבריליום כוללים: תרכובות בריליום, בריליום מתכת, סגסוגות בריליום, קרמיקה בריליום אוקסיד וחומרים מרוכבים על בסיס בריליום מתכת.המפעלים העיקריים כוללים מפעלים בבעלות המדינה כגון דונגפאנג ​​טנטלום ומינמטלס בריליום, וכן מיזמים פרטיים קטנים יותר.בשנת 2018, סין ייצרה 50 טון של בריליום טהור.ארצות הברית מטילה אמברגו על מתכת בריליום וסגסוגות נחושת בריליום לסין.הפחות אבל החשובה ביותר בשרשרת התעשייתית היא המתכת בריליום.בריליום מתכת משמש בעיקר בתחומי ההגנה הלאומית, תעופה וחלל ומשאבים אסטרטגיים, ויישום ההגנה הלאומי הקריטי ביותר הוא על טילים גרעיניים אסטרטגיים.בנוסף, הוא כולל גם חלקי מסגרת וחלקי מבנה של לוויין, גופי מראה לוויינים, חרירי רקטות, גירוסקופים ורכיבי ניווט ובקרת נשק, אריזה אלקטרונית, מערכות תקשורת נתונים וגופי מראה ללייזרים בעלי הספק גבוה;בריליום מתכת ברמה גרעינית משמש גם עבור כורי ביקוע גרעיני והיתוך מחקר/ניסיוני.הכמות הגדולה ביותר בשרשרת התעשייה היא סגסוגת נחושת בריליום.על פי הסטטיסטיקה, יותר מ-80% מהידרוקסיד של בריליום משמש לייצור סגסוגת אב של בריליום נחושת (תכולת בריליום של 4%).סגסוגת האם מדוללת בנחושת טהורה לייצור סגסוגות בריליום-נחושת עם תכולת בריליום של 0.1~2% ורכיבים שונים, כולל סוגים שונים של פרופילי סגסוגת בריליום-נחושת (ברים, רצועות, צלחות, חוטים, צינורות), מפעלי גימור שימוש פרופילים אלה לעיבוד רכיבים המשמשים בתחומים תעשייתיים כגון מוצרי אלקטרוניקה.הייצור של סגסוגת בריליום-נחושת מחולק בדרך כלל לשני חלקים: במעלה הזרם ומורד הזרם.במעלה הזרם כריית עפרות, מיצוי והתכה לסגסוגת אב המכילה בריליום-נחושת (תכולת הבריליום היא בדרך כלל 4%);המורד הוא סגסוגת המאסטר בריליום-נחושת כתוסף, הוספת נחושת התכה ועיבוד נוספים לפרופילי סגסוגת בריליום נחושת (צינורות, רצועות, מוטות, חוטים, לוחות וכו'), כל מוצר סגסוגת יחולק לדרגות שונות עקב חוסר יכולת לבצע.

3. סיכום
בשוק סגסוגת אב נחושת בריליום, כושר הייצור מרוכז בכמה חברות, וארצות הברית שולטת.סף טכנולוגיית הייצור של סגסוגת נחושת בריליום גבוה יחסית, והתעשייה כולה מרוכזת יחסית.יש רק ספקים בודדים או יצרן-על אחד לכל מותג או קטגוריה מחולקים.בשל המחסור במשאבים ובטכנולוגיה מובילה, מאטריון בארה"ב תופסת עמדה מובילה, גם ל-NGK של יפן ולמפעל המטלורגי Urbakin של קזחסטן יש חוזק חזק, והמפעלים המקומיים נחשלים לחלוטין.בשוק פרופילי סגסוגת נחושת בריליום, המוצרים המקומיים מרוכזים בתחום האמצע עד הקצה הנמוך, ויש ביקוש חלופי גדול ומרחב מחירים בשוק הבינוני עד הגבוה.בין אם מדובר בפרופילי סגסוגת בריליום-נחושת או פרופילי סגסוגת בריליום-נחושת, מפעלים מקומיים עדיין נמצאים בשלב ההדביקות, והמוצרים נמצאים בעיקר בשוק הנמוך, ולעיתים המחיר הוא חצי או אפילו נמוך מזה של מוצרים בארצות הברית וביפן.הסיבה עדיין מוגבלת על ידי היציבות של טכנולוגיית ההיתוך והתהליך.משמעות היבט זה היא שבמקרה של עלויות ייצור וייצור מקומיות נמוכות, אם תשלט או משולבת בטכנולוגיית התכת נחושת בריליום מסוימת, המוצר צפוי להיכנס לשוק האמצעי עם יתרון מחיר.בריליום בטוהר גבוה (99.99%) וסגסוגות אב של בריליום-נחושת הם חומרי גלם מרכזיים שנאסרו על ידי ארצות הברית לייצא לסין.


זמן פרסום: מאי-05-2022