为什么“钛”产品在国内越来越流行，这就是大工业国的底气

现在越来越流行保温杯使用钛的材质，自从小米将太的保温杯打到了200元以内，也就是199的发布价，现在各大品牌也都在跟进自家的钛保温杯。先说一下钛保温杯这种东西吧，保温的具体效果达不到不锈钢保温杯的长时效，但是，不影响饮料的味道，可以装任意一种饮料，这就是它的一个优势。

其实钛的产品并不是这两年才流行起来，早些年间在户外圈一直有钛产品的流行。众所周知，玩户外的那一群人，应该算得上是有钱有闲会讲究的那一群人，所以早期的钛产品都是在玩户外的圈子里头。

钛真的稀有吗

钛元素在地壳中的含量相对丰富，其丰度约为0.61%，在所有元素中排名第九。这个排名其实并不是很低，并不能算得上是稀有的东西。

钛矿石的分布

钛的主要赋存矿物包括钛铁矿、金红石、钛磁铁矿和榍石等，这些矿物广泛分布于火成岩、变质岩和沉积岩等不同岩石类型中。

钛矿是钛产业链的起点，主要包括钛铁矿和金红石两种类型。全球钛矿资源分布不均，储量整体呈现下滑趋势。根据美国地质调查局（USGS）的数据，2023年全球钛铁矿与金红石储量（以TiO2计）分别为6.9亿吨和0.55亿吨，相较于2018年分别下降21.6%和11.3%。

钛铁矿资源：主要分布在中国、印度、加拿大、巴西等国家。其中，中国的钛铁矿储量约为2.1亿吨，占全球储量的比例高达30.4%。

金红石资源：相对而言分布更为集中，2023年澳大利亚金红石储量约为3500万吨，占全球金红石储量的63.6%。

钛矿的开发情况

全球钛精矿产量呈现稳中有降的趋势。根据USGS数据，全球钛铁矿产量自1994年开始呈现波动上行趋势，并在2021年达到890万吨（以TiO2计）的历史峰值，2022年下降至880万吨。

主要生产国家：中国、澳大利亚、加拿大、莫桑比克、南非、印度等。这几个国家的年产量为556万吨，约占全球总产量79.2%。

金红石主要生产国家：澳大利亚、印度、肯尼亚、莫桑比克、塞内加尔、塞拉利昂、南非、乌克兰、马达加斯加等。其中澳大利亚、塞拉利昂、南非、乌克兰这4个国家的年产量为46.4万吨，约占全球总产量77.5%。

钛制品难在那里

钛从钛矿到钛制品其实一直有加工难度的，第1个就是他的冶炼过程。

钛的冶炼

1. 钛的特性

钛是一种化学性质非常活泼的金属，其在自然界中主要以氧化物的形式存在，如金红石（TiO₂）和钛铁矿（FeTiO₃）。由于钛的熔点高（约1668°C），化学性质活泼，使得其冶炼和加工过程变得复杂。

2. 冶炼过程

在冶炼过程中，通常采用的是克罗尔法（Kroll Process），这是一种通过将钛矿石转化为四氯化钛（TiCl₄），然后用镁或钠还原的方法。这个过程需要高温和精密的控制，因为钛在高温下容易与氧气、氮气等气体反应，形成杂质。

加工难度

1. 切削加工

钛合金的切削加工是一个难题，主要原因包括：

低导热性：钛合金的热导率低，只有钢的1/7，铝的1/16。在切削过程中产生的热量不易散发，容易集聚在切削区域，导致刀具磨损加剧。

高化学反应性：钛合金在高温下容易与氧气、氮气和氢气等反应，形成硬而脆的表面层，降低加工件的机械性能。

弹性变形：钛合金的弹性模量低，在切削过程中容易产生弹性变形，导致振动和加工精度下降。

2. 成形工艺

钛合金的成形工艺也面临挑战，主要包括：

液压成形：钛合金的液压成形工艺难度较大，对成形路径和设备精度有较高要求。不同类型的钛合金材料在液压成形时，对成形环境的要求也不同。

铸造和焊接：钛合金的铸造和焊接工艺也较为复杂，需要特殊的保护气氛和焊接材料，以防止气孔和富集效应的产生。

3. 表面处理

钛合金的表面处理也是一个难点，主要包括：

化学转化：钛合金的化学转化处理需要精确控制，以避免表面氧化层的形成，影响后续的加工和使用。

喷砂抛光和电火花加工：这些表面处理技术需要特殊的工艺参数和设备，以确保表面质量和性能。

4. 刀具磨损

钛合金加工过程中，刀具磨损是一个主要问题。刀具的寿命通常比加工其他金属如铝合金短得多，需要使用高性能的刀具材料和涂层来提高刀具的耐磨性和耐热性。

5. 加工参数优化

钛合金加工需要精确控制加工参数，如切削速度、进给率和切削深度，以适应钛合金的特性。不合适的参数设置可能导致加工质量下降和刀具磨损加剧。

国内的生产现状

资源丰富：中国是世界上钛资源最丰富的国家之一，其储量位于世界前列。中国的钛矿床分布于20个省区，主要产地为四川、河北、海南、湖北、广东、广西、山西、山东、陕西、河南等省。

产量占比高：2023年，中国钛矿产量达到324.7万吨，占全球总产量的37%；海绵钛产量达到21.8万吨，占全球总产量的63%；钛材产量15.9万吨，占全球总产量的64%；钛材消费量14.8万吨，占全球总消费量的59%。

技术水平高：中国在钛产品加工领域的技术水平不断提高，特别是在高端钛合金的生产技术和生产工艺方面取得了显著进展。例如，中国已经能够生产用于航空航天等高端领域的钛合金产品，并且在部分技术上处于世界领先水平。

应用领域广泛：钛及钛合金在中国的应用领域非常广泛，包括航空航天、海洋工程、新能源、生物医疗等众多领域。例如，钛合金被用于制造飞机的大梁、隔框等结构框架件，以及发动机罩、排气装置等部件，不仅可以延长飞机使用寿命，还能减轻自身重量，提高飞行性能，降低能耗。

产业链完整：中国拥有全球最完整的钛产业链，各类产品均可自主生产。从钛矿的开采、海绵钛的生产到钛材的加工，中国都有相应的企业和技术支持。

目前国内在钛产品的生产上是从采矿到制成品，全产业链都在自己的把控当中，并且按照官方的说法是达到了国际领先水平。体会到中国语言文字博大精深的广大同学都会知道凡是国际领先水平，那就是全球第一。

所以在双11的时候搞到40多块钱钛杯的同学，现在已经能够体会到国家的工业到底有多么的强大。在这么强大的工业支撑下，我们才能用相对廉价的钛保温杯制品。

可以这样说，在保温杯这个类目当中，国内应该算得上是首屈一指的，我们可以用国外品牌304不锈钢的价位买到国内钛保温杯，大家首先应该感谢的这个国家。