Titaaniin sijoittaminen: vahvempi kuin teräs ja tiheämpi kuin alumiini

Kehittyvä metallurgia

Sivilisaatio on rakennettu sen metallien käyttöön pronssi- ja rautakaudesta nykyaikaan. Nykyään yleisimmin käytettyjä metalleja ovat teräs ja alumiini, mutta muita tarvitaan kehittyneeseen teknologiaan.

Esimerkiksi volframi, maan kovin metalli, on ratkaisevan tärkeä puolijohteissa, aseissa ja raketimoottoreissa, kuten tutkimme "Tungsten – salainen korkean teknologian metalli". Tai antimoni, ammusten, aurinkosähkölasin ja infrapuna-anturien avainkomponentti, kuten käsittelimme artikkelissa "Kiinan antimonin viennin rajoitukset korostavat tämän metalloidin strategista merkitystä".

Toinen tärkeä metalli on titaani. Metalli löydettiin jokin aika sitten vuonna 1791, kun ensimmäinen puhdas titaani valmistettiin vuonna 1910. Mutta nykyaikana sitä käytettiin ilmailussa, kemianteollisuudessa, lääketieteellisissä implanteissa, koruissa ja kulutuselektroniikassa.

Koska teknologiamme kehittyy jatkuvasti ja geopoliittiset jännitteet ovat korkealla, sijoittajien tulisi kiinnittää huomiota tähän harvemmin keskusteltuun metalliin.

Titaanin ainutlaatuiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Titaanin hyödyllisyyden kannalta keskeinen tekijä on sen korkea lujuus-painosuhde. Titaani on 60 % tiheämpää kuin alumiini, mutta yli kaksi kertaa lujempaa kuin yleisimmin käytetty alumiiniseos. Se on myös samassa painossa lujempaa kuin teräs, mikä edistää sen käyttöä tilanteissa, joissa paino on keskeinen huolenaihe, kuten ilmailu- ja avaruussovelluksissa.

Titaanilla on myös erittäin korkea sulamispiste 1,668 3,034 °C (2 XNUMX °F), mikä tekee siitä erittäin lämmönkestävän. Tästä syystä se ei ollut kovin hyödyllinen vasta nykyaikaan, sillä riittävän kehittyneitä sulattoja jalostamaan ja muokkaamaan titaania hyödyllisiin muotoihin keksittiin vasta toisen maailmansodan jälkeen.

Titaani kestää hyvin korroosiota, mikä tekee siitä hyvän materiaalin ympäristöissä kuin merivettä.

Yhdysvaltain laivasto sisällyttää titaania moniin osaston aluksiin laivavarusteisiin, kuten tankkeihin, putkiin, oviin ja luukkuihin, koska huolto- ja korjauskustannukset kasvavat erittäin ankaran merivesiympäristön vuoksi.

Titanium.com

Myös ihmiskeho sietää sitä hyvin, joten se on hyvä vaihtoehto bio-implanteille.

Titaanin tuotanto

Titaanin etuna on, että sitä on suhteellisen runsaasti verrattuna muihin erittäin kestäviin metalleihin. Kaksi päämineraalia, titaani, rutiili ja ilmeniitti, muodostavat 2 % maankuoresta. Kokonaisuudessaan se muodostaa 24 prosenttia maankuoresta.

Titaani ei siis ole kovin harvinainen tai vaikea tuottaa, joten se on materiaali, jota voidaan realistisesti käyttää massateollisuudessa. Koska titaani on melko reaktiivista korkeissa lämpötiloissa, massatuotanto oli haaste, kunnes uusia prosesseja keksittiin 1950-luvulla.

Ilmeniittiä (FeTiO3) tai rutiilia (TiO2) käsitellään punaisessa lämmössä hiilellä ja kloorilla, jolloin saadaan titaanitetrakloridia, TiCl4:a, joka jakotislataan epäpuhtauksien, kuten rautakloridin, FeCl3:n poistamiseksi.

TiCl4 pelkistetään sitten sulalla magnesiumilla noin 800 °C:ssa (1,500 1,000 °F) argonilmakehässä, ja metallista titaania syntyy sienimäisenä massana, josta ylimääräinen magnesium ja magnesiumkloridi voidaan poistaa haihduttamalla noin 1,800 XNUMX °C:ssa. °C (XNUMX XNUMX °F).

Britannica

Titaanin valmistus on korkean sulamispisteen ja vaikean jalostusprosessin vuoksi energiaintensiivisempaa kuin teräksen. Sitä on myös vaikeampi takoa ja juottaa, mikä tekee siitä kaiken kaikkiaan kalliimman. Titaania on yleensä saatavana hintaan 35-50 dollaria/kg, kun ruostumattoman teräksen hinta on 1.5 dollaria/kg.

Tämä hintaero johtuu siitä, että sitä ei oteta käyttöön sovelluksissa, joissa sen ainutlaatuisia ominaisuuksia ei tarvita, kuten terästä valmistavat rakennemateriaalit rakentamiseen, laivoille jne. Titaaniseoksia voidaan valmistaa myös sekoittamalla titaania kuparin, raudan tai mangaanin kanssa.

Titaanin yleiskatsaus

Titanium Market

Titaani on 26 miljardin dollarin markkina, jonka odotetaan kasvavan 47 miljardiin dollariin vuoteen 2023 mennessä eli 6.5 %:n CAGR:iin.

Lähde: Ennakkotutkimus

43 % titaanista käytetään Aasian ja Tyynenmeren alueella, jota seuraa 30 % Pohjois-Amerikassa ja 19 % Euroopassa.

Lähde: Mordorin älykkyys

Metallia vai dioksidia?

Titaanin sovellusten joukossa meidän tulisi erottaa titaanimetalli ja titaanidioksidi.

Titaanidioksidi (TiO₂) kuluttaa 95 % louhitusta titaanimalmista ja sitä käytetään vahvana valkoisena pysyvänä pigmenttinä maaleissa, paperissa, hammastahnassa ja muoveissa. Tämä pigmentti kestää auringonvaloa ja kemiallisesti inerttiä.

Lähde: Britannica

Se voidaan myöhemmin sekoittaa pigmentin kanssa luodakseen eloisia värejä ja maaleja.

Nämä optiset ominaisuudet ovat syy siihen, miksi sitä käytetään myös aurinkovoiteissa, koska se heijastaa ja absorboi UV-säteilyä.

Lähde: Chemours

Strateginen metalli

Puhtaassa metalli- ja seosmuodossaan titaania arvostetaan sen kestävyyden (lämmön, korroosion ja mekaanisen rasituksen) ja alhaisen tiheyden vuoksi teräkseen verrattuna. Hintansa vuoksi tämä on enimmäkseen markkinarako, johon se on toistaiseksi rajoitettu.

Ilmailu ja armeija

Tämä on ylivoimaisesti strategisin sovellus ja eniten keskusteltu.

Titaaniseoksia, jotka sekoittavat metallin alumiinin, molybdeenin ja raudan kanssa, käytetään lentokoneissa, avaruusaluksissa ja ohjuksissa. Käyttötapauksesta riippuen pääasiallinen syy voi olla paino tai lämmönkestävyys.

Lockheed A-12 – ensimmäinen kone, joka on valmistettu 93 % titaanista – Lähde: AirVektorit

Samasta syystä sitä käytetään myös panssaripinnoituksessa ja asejärjestelmien osakomponenteissa.

Korroosionkestävyys tekee titaanista myös suositun materiaalin laivojen, sukellusveneiden ja muiden merivedelle altistuvien rakenteiden rungoissa.

Tämä pätee sotilaskäyttöön, mutta myös siviilikäyttöön, sillä Airbus ja Boeing käyttävät erittäin paljon titaania uusimmissa lentokonemalleissaan. Tämä on erityisen tärkeää, koska polttoainetehokkaiden lentokoneiden kysyntä kasvaa kustannusrajoitteisten lentoyhtiöiden ja kasvavien hiiliverojen vuoksi.

Teollinen käyttö

Myös tässä äärimmäinen lämmön- ja korroosionkestävyys tekevät titaanista tärkeän avainsovelluksissa. Esimerkiksi titaania käytetään putkissa ja säiliöissä suolanpoistolaitoksissa, mikä antaa putkille mahdollisuuden vastustaa suolan aiheuttamaa korroosiota (etenkin suolanpoistoprosessissa syntyvän tiivistetyn suolaliuoksen).

Sama korroosionkestävyys on arvokasta kemiallisissa käsittelylaitteissa ja lämmönkestävyys lämmönvaihtimissa. Se on myös suosittu korroosionkestävä käyttö öljy- ja kaasuteollisuudessa.

Kaiken kaikkiaan sovelluksissa, joissa kestävyys ja turvallisuus ovat ensiarvoisen tärkeitä, käytetään myös titaania riskien vähentämiseksi ja materiaalin käyttöiän pidentämiseksi.

Kulutustavarat

Kevyen painonsa ja kestävyytensä vuoksi titaanimetallia ja titaanipohjaisia ​​seoksia käytetään monissa huippuluokan kuluttajatuotteissa. Näitä ovat esimerkiksi golfmailat, kannettavat tietokoneet, polkupyörät, kiipeilyvälineet ja kainalosauvat. Sitä käytetään myös koruissa, erityisesti miesten sormuksissa.

Lähde: Gthic

Lääketieteelliset käytöt

Titaanimetalli sitoutuu hyvin luuhun ja sen tiedetään reagoivan hyvin vähän kehon kudosten ja immuunijärjestelmän kanssa. Tämän vuoksi se on paras metalli nivelten tekoniveliin (erityisesti lonkka- ja polvinivelten tekoniveliin) ja hammasimplantteihin.

Lähde: MW hammaslääkärikeskus

Ylimääräinen sitkeys on huomattava myös nivelen korvaamisessa, koska se rajoittaa implantin kulumista.

Kestävyys

Titaanin kestävyys pidentää sen käyttöikää. Yhdessä erinomaisen kierrätettävyyden kanssa tämä tekee titaanista melko ympäristöystävällisen valinnan metallien suhteen.

Sitä voidaan myös toisinaan käyttää sovelluksissa, kuten tuuliturbiineissa sen vastuksen vuoksi. Siitä voi olla hyötyä myös ladattavien akkujen uusissa malleissa.

Geopolitiikka

Koska titaanimetalli on tärkeä ilmailu- ja sotilassovelluksissa, sitä on pitkään pidetty strategisena metallina.

Metallin käytön aloitti Neuvostoliitto, ja myöhemmin Yhdysvallat ja sen liittolaiset omaksuivat sen.

Yhdysvaltain hallitus piti titaania strategisena materiaalina koko kylmän sodan ajan. Hallitus, nimittäin Puolustusvoimavarastokeskus, ylläpiti suurta varastoa titaanisieniä, kunnes se lopulta loppui 2000-luvulla.

Tuotanto maittain

Nykyään titaania louhitaan pääasiassa Kiinassa, Mosambikissa ja Etelä-Afrikassa, joita seuraavat Norja ja Kanada.

Sen jalostaminen titaanisieneksi, titaanidioksidin, titaanimetallin ja titaaniseosten komponentiksi, antaa toisenlaisen kuvan. Tässä Kiina on kaukana edellä: tuotanto on 120,000 2023 tonnia vuonna 35,000. Sitä seuraavat Japani 27,000 16,000 tonnilla, Venäjä XNUMX XNUMX tonnilla ja Kazakstan XNUMX XNUMX tonnilla.

Lähde: World Population Review

Merkittävästi, titaani on jätetty tuontikiellon ulkopuolelle Venäjältä Ukrainan sodan jälkimainingeissa. Tämä tuotti titaania yhteensä 375 miljoonan dollarin arvosta vuonna 2023.

"Uskomme, että titaanin sanktio Venäjältä olisi sanktioita itsellemme."

Guillaume Faury – Airbusin toimitusjohtaja

Tämä johtuu siitä, että länsimailla ei ole merkittävää kotimaista titaanin tuotantoa, eivätkä ne voi luottaa tarpeisiinsa pelkästään Japaniin.

"Venäjä voisi sulkea näiden... materiaalien virran ja jättää maanpuolustukselle ja siviili-ilmailun kannalta kriittiset yritykset jyräämään."

William George – ImportGeniuksen tutkimusjohtaja Washington Postille

Titaaniin sijoittaminen

Titaani on materiaali, joka yleisesti tunnetaan korkean teknologian materiaalina kultamailoissa tai lonkkaproteesissa. Mutta se on itse asiassa kaikkialla läsnä, ensin maalina ja pigmenttinä kaikkialla, sitten avainmateriaalina lentokoneissa, aseissa, tehtaissa, putkissa jne.

Kun titaania pidettiin alijäämäisenä mahdollisen Venäjän vientikiellon vuoksi vuoden 2022 alussa, se koki äkillisen hinnanpiikin. Hinnat ovat sittemmin laskeneet takaisin sotaa edeltävälle tasolle, mutta yli 2018-2021 trendin.

Lähde: Kaupankäynti

Tietenkin kaupan jännitteiden kärjistymisellä Kiinan kanssa voi olla vielä suurempi vaikutus. Ottaen huomioon Kiinan äskettäisen strategisten harvinaisten maametallien ja antimonin viennin vähentämisen, tämä voisi olla seuraava strateginen metalli, joka paljastetaan (yhdessä volframin kanssa).

Vaikka titaania on itse asiassa mahdollista ostaa suoraan sijoitukseen fyysisessä metallimuodossa, sitä ei todellakaan pidetä jalometallina tai sijoitusmetallina, kuten kultaa, hopeaa tai jopa platinaa ovat.

Lähde: Hero Bullion

Kaiken kaikkiaan titaanimarkkinat ovat olleet alitarjonnan tilanteessa jo jonkin aikaa, ja tilanteen odotetaan jatkuvan ja pahenevan tulevina vuosina, ja ilmeniittiä tarvitaan 3 miljoonaa tonnia uutta tarjontaa vastaamaan kysyntään vuoteen 2027 mennessä.

Lähde: Kenmare Resources

Voit sijoittaa titaaniin liittyviin yrityksiin monien välittäjien kautta, ja löydät täältä, osoitteessa arvopaperit.io, suosituksemme parhaille välittäjille USA: ssa, Kanada, Australiaja UK, samoin kuin monissa muissa maissa.

Jos et ole kiinnostunut valitsemaan tiettyjä titaaniin liittyviä yrityksiä, voit myös tutkia ETF:itä, kuten VanEck Harvinaisten maametallien ja strategisten metallien ETF (REMX) joka tarjoaa monipuolisemman riskin kaivosteollisuuden hyödyntämiseksi.

Tai voit lukea omia artikkeleitamme aiheesta "Tungsten – salainen korkean teknologian metalli" ja "Kiinan antimonin viennin rajoitukset korostavat tämän metalloidin strategista merkitystä”, jotka tarjoavat samanlaisia ​​mahdollisuuksia ja ehtoja pitkäaikaisesta laiminlyönnistä, jota seuraa näiden strategisten metallien kiireellinen uusittu geopoliittinen merkitys.

Titaaniyhtiöt

1. Kenmaren resurssit (KMRPF)

Tämä kaivosyhtiö omistaa Moma Titanium Minerals -kaivoksen Mosambikissa, joka on yksi suurimmista titaaniesiintymistä maan päällä. Sen arvioidaan sisältävän jopa 14.4 miljardia tonnia malmivarastoa, josta ilmeniittiä on 2.6 prosenttia.

Moman mineraalivarasto riittää tukemaan tuotantoa nykyvauhdilla yli 100 vuoden ajan ja tarjoaa merkittäviä mahdollisuuksia kaivosten lisälaajennuksiin tulevaisuudessa vastaamaan näiden tuotteiden kasvavaan kysyntään.

Kenmare Resources

Yhtiö edustaa 7 prosenttia maailman titaanin raaka-ainetuotannosta.

Lähde: Kenmare Resources

Viime vuosina yhtiö on kasvattanut osinkoaan voimakkaasti vuoden 2022 hintapiikin ennätysvoittojen ansiosta.

Se osti myös 15.6 % kaikista osakkeista vuonna 2021 (83 miljoonalla dollarilla) ja 5.9 % kaikista osakkeista vuonna 2023 (30 miljoonalla dollarilla).

Lähde: Kenmare Resources

Kenmaren sijoittajien on oltava tietoisia pääkaivoksen maantieteellisestä sijainnista, sillä Afrikka on kaukana parhaasta kaivosalueesta, sekä titaanin kaltaisten erikoishyödykkeiden luontaisesta hintojen epävakaudesta.

2. ATI – Allegheny Technologies

AIUT on kriittisten metallien tuottaja maailmanlaajuisille ilmailu- ja puolustusmarkkinoille. Tämä sisältää titaanin sekä teräksen, nikkelin, koboltin, zirkoniumin, volframin, niobiumin, hafniumin, tantaalin ja vanadiinilejeeringin.

Vuonna 2024 yhtiön titaanin myynti kasvoi 45 % vuositasolla vahvan ilmailuteollisuuden kysynnän vetämänä. Kasvua oli myös 47 % lääketieteen markkinoilla ja 12-18 % puolustus-, erikoisenergia- ja elektroniikkamarkkinoilla.

Kaiken kaikkiaan suihkumoottorit, lentokoneiden rungot (siviili-/kaupalliset) ja puolustus muodostivat suurimman osan yhtiön liiketoiminnasta.

Lähde: ATI

Vuoden loppuun mennessä se on lisännyt titaanin sulatuskapasiteettiaan 45 %.

Yhtiö on kilpailijoidensa kanssa avainasemassa strategisten tarvikkeiden, kuten titaanin, uudelleen teollistamisessa ja lokalisoinnissa Yhdysvalloissa. Titanium Metal Corporation.

Tämä on yritykselle tärkeä trendi, sillä ilmailu- (mukaan lukien siviili-) ja puolustusalan yritykset pitävät nyt turvallista toimitusta välttämättömänä yli vuosikymmenen tyytyväisyyden jälkeen käyttämällä venäläisiä ja kiinalaisia ​​toimituksia.

Tämä antaa ATI:lle hyvät mahdollisuudet laajentaa toimintaansa tulevaisuudessa ja tarjota sijoittajille suojan deglobalisaatioilmiötä vastaan.

3. Kemourit

Chemours on yhdysvaltalaisen kemianteollisuuden jättiläisen DuPont-yhtiö. Se on titaanioksidin tuotannon asiantuntija sekä teflonin valmistaja. Se tuottaa myös jäähdytyskaasuja.

Titaani on ylivoimaisesti pääosa liiketoiminnasta, ja sillä on yli puolet yhtiön liikevaihdosta.

Lähde: Chemours

Chemours myy enimmäkseen Pohjois-Amerikkaan (45 %), jota seuraa Aasian ja Tyynenmeren alue (24 %) ja EMEA (20 %).

Kylmäaineosasto sisältää vanhemman Freonin ja uudemman Opteonin, jonka kasvihuonekaasupäästöt ovat huomattavasti pienemmät.

Edistyksellinen materiaalisegmentti sisältää tarttumista estävän teflonin, joustavan materiaalin Vitonin, korkean suorituskyvyn voiteluaineet Krytox ja kalvo Nafion.

Lähde: Chemours

Nafionia voidaan käyttää veden puhdistukseen ja suolanpoistoon sekä vedyn tuotantoon ja hyödyntämiseen polttokennoissa.

Teflon-sovellukset menevät paljon tarttumattomien pannujen ulkopuolelle ja sisältävät tuulivoimaloiden siipien tuotannon tukemisen sähköajoneuvojen akkujen sideaineena, tiivisteenä hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi tai sideaineena elektrodeissa vedyn tuotannossa.

Teflon on jopa hiljattain hyväksytty käytettäväksi puolijohteissa. Tämä tekee Chemoursista ainoan yhdysvaltalaisen PFA-hartsin valmistajan, joka on erittäin tärkeä turvalliselle toimitusketjulle CHIPS- ja tiedelain mukaisesti.

Kaiken kaikkiaan Chemours on pitkälle erikoistunut kemian yritys, jolla on vahva johtajuus segmentissään, joka on peritty entiseltä emoyhtiöltään DuPontilta.

Titaanin lisäksi sillä on arvokasta erikoiskemikaalien teollis- ja tekijänoikeutta. Päästöjen vähentämisestä kylmäaineisiin ja vedyn tuotannosta ja hyödyntämisestä Chemours todennäköisesti hyötyy hiilidioksidipäästöjen vähenemisen trendeistä sekä maailman kasvavasta maalien ja väriaineiden kysynnästä.