深海科技是以深海環境為研究對象,通過探測、開發、工程等綜合技術手段探索海洋深層奧秘并實現資源利用的前沿領域。2025年政府工作報告中,深海科技被首次提及為新興產業重點發展領域,這標志著深海科技正式上升為國家戰略,行業發展面臨重大機遇。深海具有獨特的極端條件,包括高壓、高鹽、高溫、低氧等,因此對于材料也提出了較多要求,包括耐蝕性、耐壓性、水密性、輕量化和防止生物附著等。鈦合金能夠滿足深海設備對于高強度、輕量化、耐腐蝕性等特點,是制作深海裝備耐壓殼材料的重要原料。
深海條件對于裝備服役工況和功能有了更多的要求,比如在深海條件下外部極高的海水壓力與裝備結構應力的疊加,導致耐壓結構的受力工況惡劣,同時裝備需要長期使用,對于裝備的耐壓性能要求高;深海條件下氧含量低,對于材料表面的鈍化存在影響,加速了材料的腐蝕,因此對于材料的耐腐蝕性也存在較高的要求;深海條件下,設備運輸和部署成本極高,因此設備材料的輕量化要求也很高。深海裝備用耐壓殼材料主要可以分為金屬材料和非金屬材料,其中金屬材料主要包括高性能鋼材和鈦合金材料。鈦合金材料強度高且密度比鋼材更低,是深海設備耐壓殼材料的優異選擇,但是其材料價格較高,一定程度上限制了深海裝備用耐壓鈦合金的應用。
隨著深海科技成為國家戰略,深海科技相關產業鏈預計在今后幾年進入快速發展期。深海裝備用耐壓鈦合金當前在海洋工程領域需求占比還較低,預計隨著深海科技的發展,其應用場景也將進一步拓展,市場需求也將快速增長。
新思界產業研究中心整理發布的《
2025-2029年深海裝備用耐壓鈦合金行業深度分析及"十五五"發展規劃指導報告》顯示,當前,船舶海洋工程用鈦合金材料主要有Ti31、Ti70、Ti75、Ti80、TC4等牌號,其中Ti75、Ti80可用于深海場景。Ti75是中國自主研發的近α型鈦合金,專為深海和化工耐腐蝕環境設計,在海洋方面可用于制造深海載人潛水器耐壓殼體和海底管道。Ti80是中國自主研發的鈦合金,可用于潛艇耐壓殼體、艦船裝甲、聲吶導流罩等領域。
目前,中國的深海裝備用耐壓鈦合金生產企業主要有寶鈦股份、西部材料、寶色股份等企業,其中寶鈦股份Ti62A 鈦合金為 “蛟龍號”、“深海勇士號”提供鈦合金載人球殼;西部材料參與2000米級坐底式深海實驗室“冷泉生態系統研究裝置”的建設;寶色股份為中船科技“海為系列”水下機器人提供鈦合金耐壓艙體。
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