तांबा मिश्र धातुओं के बीच "लोच का राजा" - बेरिलियम तांबा मिश्र धातु
बेरिलियम एक संवेदनशील धातु है जो दुनिया की प्रमुख सैन्य शक्तियों के लिए बड़ी चिंता का विषय है। 50 से अधिक वर्षों के स्वतंत्र विकास के बाद, मेरे देश के बेरिलियम उद्योग ने मूल रूप से एक पूर्ण औद्योगिक प्रणाली का गठन किया है। बेरिलियम उद्योग में बेरिलियम धातु का उपयोग सबसे कम लेकिन सबसे महत्वपूर्ण है। राष्ट्रीय रक्षा, एयरोस्पेस और रणनीतिक परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में इसके प्रमुख अनुप्रयोग हैं। यह राष्ट्रीय सुरक्षा से संबंधित एक रणनीतिक और महत्वपूर्ण संसाधन है; इसका सबसे बड़ा उपयोग और बाजार हिस्सेदारी है। सबसे बड़ी कुल मात्रा बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु है, जिसका व्यापक रूप से औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका ने चीन से शुद्ध बेरिलियम और बेरिलियम-कॉपर मास्टर मिश्र धातुओं पर प्रतिबंध लगाया है। बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु उत्कृष्ट व्यापक गुणों वाली एक अलौह मिश्र धातु लोचदार सामग्री है। इसे "लोच का राजा" कहा जाता है और इसमें उच्च शक्ति, उच्च कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च विद्युत चालकता, उच्च तापीय चालकता, थकान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और लोच है। इसमें छोटे हिस्टैरिसीस, गैर-चुंबकीय और प्रभाव के दौरान कोई चिंगारी नहीं जैसे उत्कृष्ट गुण हैं। इसलिए, बेरिलियम का मुख्य अनुप्रयोग बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु है। ऐसा अनुमान है कि बाज़ार में 65% बेरिलियम बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु के रूप में मौजूद है।
1. विदेशी बेरिलियम उद्योग का अवलोकन
वर्तमान में, केवल संयुक्त राज्य अमेरिका, कजाकिस्तान और चीन में बेरिलियम अयस्क खनन, निष्कर्षण धातु विज्ञान से लेकर बेरिलियम धातु और मिश्र धातु प्रसंस्करण तक औद्योगिक पैमाने पर पूर्ण बेरिलियम औद्योगिक प्रणालियाँ हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में बेरिलियम उद्योग का पैमाना दुनिया में सबसे बड़ा है, जो दुनिया के बेरिलियम उत्पादन प्रौद्योगिकी स्तर का प्रतिनिधित्व करता है। दुनिया के बेरिलियम उद्योग में इसका पूर्ण लाभ है और यह अग्रणी और प्रमुख स्थिति में है। संयुक्त राज्य अमेरिका और विदेशों सहित दुनिया के कई बेरिलियम उत्पाद निर्माताओं को बेरिलियम कच्चे माल, अर्ध-प्रसंस्कृत सामग्री और अंतिम उत्पादों की आपूर्ति करके वैश्विक बेरिलियम उद्योग व्यापार को नियंत्रित करता है। जापान बेरिलियम अयस्क संसाधनों की कमी के कारण सीमित है और उसके पास पूर्ण औद्योगिक श्रृंखला क्षमताएं नहीं हैं। हालाँकि, इसके पास द्वितीयक प्रसंस्करण में उन्नत तकनीक है और यह वैश्विक बेरिलियम उद्योग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
अमेरिकन मैटेरियन कॉरपोरेशन (पूर्व में ब्रश वेलमैन) दुनिया का एकमात्र व्यापक एकीकृत निर्माता है जो सभी बेरिलियम उत्पादों का उत्पादन कर सकता है। दो मुख्य सहायक कंपनियाँ हैं। एक सहायक कंपनी औद्योगिक क्षेत्र में बेरिलियम मिश्र धातु, बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु प्लेट, स्ट्रिप्स, तार, ट्यूब, छड़ आदि का उत्पादन करती है; दूसरा राष्ट्रीय रक्षा जैसे उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोगों पर केंद्रित है, और इसके उत्पादन में परमाणु शुद्धता ग्रेड, संरचनात्मक ग्रेड और उपकरण ग्रेड शामिल हैं। और ऑप्टिकल-ग्रेड बेरिलियम सामग्री, साथ ही एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले उच्च-मूल्य वाले बेरिलियम-एल्यूमीनियम मिश्र धातु। निप्पॉन एनजीके कॉर्पोरेशन दुनिया का दूसरा सबसे बड़ा बेरिलियम कॉपर निर्माता है, जिसे पहले एनजीके मेटल कॉर्पोरेशन के नाम से जाना जाता था। इसने 1958 में बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु का उत्पादन शुरू किया और यह निप्पॉन इंसुलेटर कंपनी लिमिटेड (निप्पॉन गाशी) की पूर्ण स्वामित्व वाली सहायक कंपनी है। 1986 में, निप्पॉन इंसुलेटर कंपनी लिमिटेड ने अमेरिकन कैबोट कंपनी का बेरिलियम कॉपर डिवीजन खरीदा और इसका नाम बदलकर एनजीके कॉर्पोरेशन कर दिया, इस प्रकार बेरिलियम कॉपर के क्षेत्र में अमेरिकन मेटेरियन कंपनी के साथ प्रतिस्पर्धा करने की स्थिति बन गई। गेंग्को मेटल्स बेरिलियम ऑक्साइड का दुनिया का सबसे बड़ा आयातक है (मुख्य आयात स्रोत संयुक्त राज्य अमेरिका के मेटेरियन कॉर्पोरेशन और कजाकिस्तान के उरबा मेटलर्जिकल प्लांट हैं)। एनजीके की वर्तमान वार्षिक उत्पादन क्षमता 6,{8}} टन बेरिलियम कॉपर से अधिक होने का अनुमान है। उल्बा मेटलर्जिकल प्लांट पूर्व सोवियत संघ में एकमात्र बेरिलियम गलाने और प्रसंस्करण संयंत्र था और अब कजाकिस्तान के अंतर्गत आता है। सोवियत संघ के पतन से पहले, उल्बा मेटलर्जिकल प्लांट में बेरिलियम का उत्पादन अत्यधिक गोपनीय था और इसके बारे में बहुत कम जानकारी थी। 2000 में, उर्बा मेटलर्जिकल प्लांट को अमेरिकी कंपनी मटेरियन से 25 मिलियन अमेरिकी डॉलर का निवेश प्राप्त हुआ। मटेरियन ने उरबा मेटलर्जिकल प्लांट के पहले दो वर्षों में बेरिलियम उत्पादन के लिए धन मुहैया कराया, इसके उपकरणों को अद्यतन किया और बदले में कुछ नई प्रौद्योगिकियां प्रदान कीं। उरबा मेटलर्जिकल प्लांट विशेष रूप से मटेरियोन को बेरिलियम उत्पादों की आपूर्ति करता है, जिसमें मुख्य रूप से धातु बेरिलियम सिल्लियां और बेरिलियम कॉपर मास्टर मिश्र धातु (2012 तक उपलब्ध) शामिल हैं। 2005 में, उरबा मेटलर्जिकल प्लांट ने इस पांच वर्षीय निवेश योजना को पूरा किया। उरबा मेटलर्जिकल प्लांट की वार्षिक उत्पादन क्षमता 170-190 टन बेरिलियम उत्पादों की है, और बेरिलियम कॉपर मास्टर मिश्र धातु की वार्षिक उत्पादन क्षमता 3,000 टन है। उत्पादों की वार्षिक उत्पादन क्षमता 1,000 टन तक पहुँचती है। उर्बा मेटलर्जिकल प्लांट ने शंघाई, चीन में निवेश किया और एक पूर्ण स्वामित्व वाली सहायक कंपनी की स्थापना की: उर्बा मेटलर्जिकल प्रोडक्ट्स (शंघाई) कंपनी लिमिटेड, जो कंपनी के बेरिलियम उत्पादों के आयात, निर्यात, पुनः निर्यात और बिक्री के लिए जिम्मेदार है। चीन, पूर्वी एशिया, दक्षिण पूर्व एशिया और अन्य क्षेत्र। वर्षों के विकास के बाद, वुज़होंग मेटलर्जिकल प्रोडक्ट्स (शंघाई) कं, लिमिटेड चीन, पूर्वी एशिया और दक्षिण पूर्व एशिया में सबसे महत्वपूर्ण बेरिलियम कॉपर मास्टर मिश्र धातु आपूर्तिकर्ताओं में से एक बन गया है। मुख्य भूमि चीन में, इसने अपने चरम पर 70% से अधिक बाजार हिस्सेदारी पर कब्जा कर लिया।
2. चीन के बेरिलियम उद्योग का अवलोकन
दशकों के विकास के बाद, चीन के बेरिलियम उद्योग ने अयस्क खनन, निष्कर्षण और धातु विज्ञान से लेकर बेरिलियम धातु और मिश्र धातु प्रसंस्करण तक एक संपूर्ण औद्योगिक प्रणाली बनाई है। वर्तमान में बेरिलियम उद्योग श्रृंखला में वितरित मुख्य बाजार उत्पादों में शामिल हैं: बेरिलियम यौगिक, धातु बेरिलियम, बेरिलियम मिश्र धातु, बेरिलियम ऑक्साइड सिरेमिक और धातु बेरिलियम-आधारित मिश्रित सामग्री। प्रमुख उद्यमों में ओरिएंटल टैंटलम और मिनमेटल्स बेरिलियम जैसे राज्य के स्वामित्व वाले उद्यम, साथ ही छोटे निजी उद्यम शामिल हैं। 2{9}}18 में चीन ने 50 टन शुद्ध बेरिलियम का उत्पादन किया। संयुक्त राज्य अमेरिका ने चीन से धातु बेरिलियम और बेरिलियम कॉपर मास्टर मिश्र धातु पर प्रतिबंध लगा दिया है। धातु बेरिलियम का उपयोग सबसे कम लेकिन औद्योगिक श्रृंखला में सबसे महत्वपूर्ण है। धातु बेरिलियम का उपयोग मुख्य रूप से राष्ट्रीय रक्षा, एयरोस्पेस और रणनीतिक संसाधनों के क्षेत्र में किया जाता है। सबसे महत्वपूर्ण राष्ट्रीय रक्षा अनुप्रयोग रणनीतिक परमाणु मिसाइलों में है। इसके अलावा, इसमें उपग्रह फ्रेम भाग और संरचनात्मक भाग, उपग्रह दर्पण, रॉकेट नोजल, जाइरोस्कोप और नेविगेशन और हथियार नियंत्रण घटक, इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग, डेटा संचार प्रणाली और उच्च-शक्ति लेजर दर्पण भी शामिल हैं; परमाणु-ग्रेड धातु बेरिलियम का उपयोग अनुसंधान/प्रायोगिक परमाणु विखंडन और संलयन रिएक्टरों में भी किया जाता है। औद्योगिक श्रृंखला में सबसे बड़ा उपयोग बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु का है। आंकड़ों के अनुसार, बेरिलियम कॉपर मास्टर मिश्र धातु (बेरिलियम सामग्री 4%) का उत्पादन करने के लिए 80% से अधिक बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग किया जाता है। 0.1~2% की बेरिलियम सामग्री के साथ विभिन्न घटकों के साथ बेरिलियम-तांबा मिश्र धातु का उत्पादन करने के लिए मास्टर मिश्र धातु को शुद्ध तांबे से पतला किया जाता है, जिसमें विभिन्न प्रकार के बेरिलियम-तांबा मिश्र धातु प्रोफाइल (छड़, स्ट्रिप्स, प्लेट, तार और पाइप) शामिल हैं। फिनिशिंग उद्यम इन प्रोफाइलों का उपयोग उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले घटकों को संसाधित करने के लिए किया जाता है। बेरिलियम-कॉपर मिश्र धातु का उत्पादन आम तौर पर दो भागों में विभाजित होता है: अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम। अपस्ट्रीम में अयस्क खनन, निष्कर्षण और बेरिलियम युक्त बेरिलियम-कॉपर मास्टर मिश्र धातु में गलाना है (बेरिलियम सामग्री आम तौर पर 4% है); डाउनस्ट्रीम में बेरिलियम-कॉपर मास्टर मिश्र धातु का उपयोग एक योजक के रूप में किया जाता है, तांबे को जोड़कर इसे आगे पिघलाया जाता है और बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु प्रोफाइल (ट्यूब, स्ट्रिप्स, छड़, तार, प्लेट इत्यादि) में संसाधित किया जाता है। खराब प्रदर्शन के कारण प्रत्येक मिश्र धातु उत्पाद को अलग-अलग ग्रेड में विभाजित किया जाएगा।
3. सारांश
बेरिलियम कॉपर मास्टर मिश्र धातु बाजार में, उत्पादन क्षमता कुछ कंपनियों में केंद्रित है, जिसमें संयुक्त राज्य अमेरिका प्रमुख स्थान पर है। बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु के उत्पादन के लिए तकनीकी सीमा अपेक्षाकृत अधिक है, और संपूर्ण उद्योग अपेक्षाकृत केंद्रित है। प्रत्येक उपविभाजित ब्रांड या श्रेणी में केवल कुछ आपूर्तिकर्ता, या एक सुपर निर्माता होते हैं। संसाधनों और तकनीकी नेतृत्व की कमी के कारण, संयुक्त राज्य अमेरिका का मैटेरियन अग्रणी स्थान पर है। जापान के एनजीके और कजाकिस्तान के उरबजिन मेटलर्जिकल प्लांट में भी मजबूत क्षमताएं हैं। कुल मिलाकर घरेलू उद्यम पिछड़ रहे हैं। बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु प्रोफ़ाइल बाजार में, घरेलू उत्पाद मध्य-से-निम्न-अंत क्षेत्र में केंद्रित हैं, और मध्य-से-उच्च-अंत बाजार में एक बड़ी प्रतिस्थापन मांग और मूल्य स्थान है। चाहे वह बेरिलियम कॉपर मास्टर मिश्र धातु हो या बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु प्रोफाइल, घरेलू कंपनियां अभी भी पकड़ में हैं। उनके उत्पाद मुख्य रूप से मध्य-से-निम्न-अंत बाजार में हैं, और कीमत अक्सर अमेरिकी और जापानी उत्पादों की तुलना में आधी या उससे भी कम होती है। इसका कारण अभी भी गलाने की तकनीक और प्रक्रिया की स्थिरता से सीमित है। एक ओर, इसका मतलब यह है कि जब घरेलू उत्पादन और विनिर्माण लागत कम होती है, यदि कुछ बेरिलियम तांबा गलाने की तकनीक में महारत हासिल या एकीकृत की जाती है, तो उत्पाद को मूल्य लाभ के साथ मध्य-श्रेणी के बाजार में प्रवेश करने की उम्मीद है। उच्च शुद्धता वाले बेरिलियम (99.99%) और बेरिलियम-कॉपर मास्टर मिश्र धातु प्रमुख कच्चे माल हैं जिन्हें संयुक्त राज्य अमेरिका ने चीन को निर्यात करने पर प्रतिबंध लगा दिया है।
