گزارش ها: بررسي وضعيت تنگستن در جهان و ايران

توليد فولاد ضدزنگ با افزايش 21 درصدي از 9/13 ميليون تن درسال 1994 به 98/16 ميليون تن درسال 1998 رسيد كه مؤيد رشد 5 درصد درسال بوده است. ژاپن با اختصاص 20 درصد از كل توليد دنيا همچنان عمده‌ترين بازار اين محصول را به خود اختصاص داده است. شش توليدكننده عمده ديگر كه هركدام توليدي بالغ 1 ميليون تن در سال دارند شامل آمريكا (12 درصد)، آلمان (8 درصد)، كره جنوبي (7 درصد)، ايتاليا (7 درصد)، فرانسه (6 درصد) و اسپانيا (6 درصد) مي‌باشد. در نيمه دوم دهه 1990 كشورهاي آسيايي (به استثناي ژاپن) داراي بيشترين رشد توليد فولاد ضدزنگ بوده‌اند. مجموع توليد كشورهاي چين، هند، كره‌جنوبي و تايوان با نرخي معادل 15 درصد درسال از 97/1 ميليون تن درسال 1994 به 41/3 ميليون تن درسال 1998 افزايش يافته است. صنعت فولاد ضدزنگ در كشورهاي اقتصادي به شدت تحت تأثير بحران اقتصادي اوايل دهه 1980 قرار گرفت. مجموع توليد كشورهاي ژاپن و آمريكا از سال 1979 تا 1982 حدود 20 درصد كاهش يافت. وجود بحران سبب ايجاد تغييراتي در صنعت توليد فولاد ضدزنگ شد كه به سمت حالتي اقتصادي حركت كنند. اين روند بوجود آمده در اوايل دهه 1990 نيز با پيوستن و يكپارچه شدن چندين شركت توليدي فولاد ضدزنگ ادامه پيدا كرد. به عنوان مثال درسال 1992 شركت Avesta Sheffield با پيوستن British Steel انگليس و Avesta سوئد تشكيل شد. بحران اوايل دهه 1990 به توليد فولاد ضدزنگ مانند بحران دهه 1980 ضربه وارد نكرد. هزينه واقعي توليد فولاد ضدزنگ درنتيجه نوآوري‌هاي فني و تكنيكي كاهش يافته است. عمده پيشرفت‌هاي فني شامل فرآيندهاي AOD و VOD است كه درعين كارايي بالا براي انواع مدار اوليه مختلف به كار مي‌رود.
تعداد پروژه‌هاي فولاد ضدزنگ كه در اواخر دهه 1990 طراحي و راه‌اندازي شد بسيار كمتر از تعداد آنها در اواسط اين دهه بوده است و ميزان افزايش توليد نيز در كشورهاي درحال توسعه بيشتر بوده است.
فولاد ضدزنگ به دليل خصوصياتش داراي دامنه كاربرد وسيعي است كه به برخي از آنها در زير اشاره مي‌شود:
الف ـ مقاومت
مقاومت خوردگي عالي در شرايط مختلف آب و هوايي، همچنين در درجات خيلي عالي در برابر اسيدها، بازها و محيط‌هاي حاوي كلرين مقاومت خوردگي خوبي دارد.
ب ـ بهداشت:
فولاد ضدزنگ به آساني تميز مي‌شود، كه سبب كاربرد آن در بيمارستانها و آشپزخانه‌ها شده است.
ج ـ كيفيت و زيبايي:
بدليل شفافيت و آساني نگهداري سطح، همچنين ظاهر جديد و زيبايي جهت كاربردهاي معماري مناسب است.
د ـ طول عمر دراز و تعميرات كم:
در كشورهاي پرهزينه، فولاد ضدزنگ به مقدار زيادي استفاده مي‌شود كه اين امر به دليل دوام بيشتر و نگهداري آسانتر آن نسبت به ساير مواد مشابه است.
مصرف فولاد ضدزنگ در سراسر جهان را مي‌توان در شش بخش صنعتي به صورت زير طبقه‌بندي كرد:
•لوازم خانگي: 5/36 درصد
•صنايع فرآوري: 4/19 درصد
•حمل و نقل: 9/14 درصد
•لوله‌هاي يكپارچه: 8/11 درصد
•ساختمان: 6/11 درصد
•ساير موارد: 8/5 درصد
توليد فولاد ضدزنگ در نيمه اول سال 1999 با نرخ 7/2 درصد افزايش يافت و در نيمه دوم سال 1999 اين رقم به 5 درصد رسيد. به اين ترتيب توليد اين محصول درسال 1999 به 6/17 ميليون تن رسيد. برطبق گزارش AME توليد ضدزنگ در جهان غرب با رشد 6/7 درصدي، درسال 2000 به 35/18 ميليون تن رسيده است. ميزان توليد اين محصول درسال 1999 و 2000 در مناطق مختلف در جدول 27 آورده شده است.




بر طبق پيش بيني Samancor توليد فولاد ضدزنگ در دهه 2010 با نرخ 8/4 درصد درسال افزايش خواهد يافت و درسال 2010 به 28 ميليون تن خواهد رسيد. Falconbridge نيز نرخ رشد مصرف نيكل را در فولاد ضدزنگ بين سالهاي 1999 تا 2010، با نرخ مشابه 9/4 درصد پيش‌بيني كرده است.
نشريه متال‌بولتن نيز در اواخر سال 1999، نرخ رشد توليد فولاد ضدزنگ را 8/3 درصد درسال پيش‌بيني كرد كه براساس اين پيش‌بيني توليد اين محصول از 16 ميليون تن درسال 1998 به حدود 3/21 ميليون تن درسال 2005 افزايش خواهد يافت.
با وجود چندين بازار فولاد ضدزنگ در كشورهاي صنعتي، بازارهاي جديدي نيز در حال شكل‌گيري و تشكيل است كه سبب افزايش رقابت بين اين كشورها خواهد شد. درطي بيست سال گذشته قيمت عملي و واقعي فولاد ضدزنگ به طور متوسط 5 درصد در سال كاهش يافته است. يكي از عمده‌ترين دلايل كاهش قيمت، افت قيمت نيكل است كه با قيمت پايين‌تر از ذخاير لاتريتي و با استفاده از تكنولوژي ليچ با اسيد تحت فشار حاصل شده است و سبب استفاده وسيعتر اين عنصر در فولاد ضدزنگ شده است.
درصنعت اتومبيل‌سازي نيز فولاد ضدزنگ در ساخت وسايلي مانند سيستم اگزوز، مخزن سوخت، لانيرهاي ترمز كاربردهاي جديدي يافته است. استفاده از اين نوع فولاد به عنوان شاسي ماشين مي‌تواند وزن آنها را تا 50 درصد، ضمن داشتن هزينه كمتر، كاهش دهد.
از ديگر موارد اميدبخش جهت افزايش مصرف فولاد ضدزنگ مي‌توان به جايگزيني آن به جاي فولادهاي كم آلياژ و گالوانيزه اشاره كرد.
بيشترين رشد توليد فولاد ضدزنگ تا بحران سالهاي 1997 و 1998 در جنوب شرق آسيا بود. برطبق اين گزارش‌ها مصرف ظاهري فولاد ضدزنگ در كشورهاي درحال توسعه آسيا با نرخ 20 درصد در سال افزايش مي‌يابد. بانك توسعه آسيا براي كشورهاي آسيايي كه جديداً صنعتي شده‌اند مانند هنگ‌كنگ، كره‌جنوبي، سنگاپور، تايوان و چين رشد 2/5 درصدي درسال را پيش‌بيني كرده است.
عمده‌ترين پتانسيل رشد توليد فولاد ضدزنگ و مصرف آن در چين قرار دارد. ميزان مصرف اين كشور از 811000 تن درسال 1997 به 1 ميليون تن درسال 2000 افزايش يافته است و پيش‌بيني مي‌شود كه درسال 2005 اين رقم به 5/1 ميليون تن برسد. از آنجايي كه بسياري از محصولات كشور چين داراي استانداردهاي بين‌المللي نيستند، 70 درصد از مصرف داخلي اين كشور از طريق واردات تأمين مي‌شود. چين خواهان اين است كه واردات خود را درسال 2005 به 30 درصد و تا سال 2010 به 10 درصد كاهش دهد. برطبق برنامه‌ريزي‌هاي انجام شده توليد فولاد ضدزنگ اين كشور تا سال 2010 به حدود 2 ميليون تن درسال افزايش خواهد يافت.

فولادهاي پرآلياژ
فولادهاي پرآلياژ شامل تمام فولادها به غير از فولاد ضدزنگ در مقابل حرارت، فولادهاي با مقاومت بالاي آلياژي پايين، ابزارهاي فولادي و فولادهاي كربني است.
اين فولادها به طور مشخص، شامل 1/0 درصد تا 45/0 درصد كربن، به همراه افزودني‌هاي آلياژي كروم، منگنز، نيوبيوم، واناديوم و مقادير كمي تنگستن هستند. به طور كلي درصدهاي آلياژي بيشتر سبب سختي بالاتر مي‌شود درحالي كه درصدهاي بالاتر كربن قدرت بيشتري را دارند.
ميزان كل مصرف تنگستن در فولادهاي پرآلياژ در حد قابل توجهي نمي‌باشد. انواع فولادهاي پرآلياژ شامل موارد زير هستند:
•فولادهاي مهندسي
•فولادهاي سنتي
•فولادهاي تقويت شده با كاربيد
•فولادهاي ريلي

اتحاديه بين‌المللي صنعتي تنگستن (IIIA) برآورد مي‌كند كه تقاضاي تنگستن در فولادهاي آلياژي، در چهار كشور يا منطقه عمده مصرف‌كننده، يعني اروپاي غربي، آمريكا، ژاپن و چين كه در كل بالاي 11000 تن را درسال 1998 مصرف كرده‌اند، وجود دارد.
اين چهار منطقه بيش از 90 درصد از مصرف جهاني تنگستن را به خود اختصاص مي‌دهند.
درشكل10 ميزان مصرف تنگستن در فولادها و سوپرآلياژها دركشورها و نواحي مختلف، درسال 1999 نشان داده شده است.


چين بزرگترين كشور مصرف‌كننده تنگستن در فولادها و سوپرآلياژها است، حدود 39 درصد از كل تقاضاي تنگستن دنيا را به خود اختصاص داده است. اروپاي غربي كه بزرگترين ناحيه مصرف‌كننده تنگستن است، 26 درصد از تنگستن موردنياز خود را در فولادها و سوپرآلياژها مصرف مي‌كند. در آمريكا صنعت فولاد مصرف‌كننده عمده تنگستن نيست و فقط حدود 10 درصد از كل مصرف داخلي را به خود اختصاص مي‌دهد كه نسبت به ميزان مصرف 17 درصدي تنگستن در اين بخش در دنيا پايين است.

سوپرآلياژ
ميزان مصرف تنگستن در سوپرآلياژ درحد كمي است و به طور عمده در آمريكا و اروپاي غربي كه عمده‌ترين توليد‌كننده اين محصول هستند، محدود شده است. كشورهاي مستقل مشترك‌المنافع نيز توليدكننده اين آلياژ و همچنين توليد آنها گرديد. كشورهاي چين، هند، ژاپن و استراليا نيز درحد كمي توليد سوپرآلياژ دارند. ميزان مصرف تنگستن در توليد سوپرآلياژها در آمريكا حدود 400 تن در سال 1998 بوده است. كشور آمريكا عمده‌ترين كشور توليد‌كننده اين محصولات است و برهمين اساس نيز بعيد بنظر مي‌رسد كه مصرف جهاني تنگستن در سوپرآلياژها بيش از 1000 تن درسال باشد.
سوپرآلياژها، آلياژهايي با كارآيي بالا هستند كه تحت دماي بالا (بيش از 815) ساخته شده‌اند و براي كاربردهاي حرارتي، كششي بالا، لرزشي و تنشهاي فشاري به كار مي‌روند و داراي سطوحي با پايداري بالا و مقاومت اكسيدي زياد هستند. اين آلياژها به سه نوع اصلي (ماده اصلي) نيكل، كبالت و آهن تقسيم مي‌شوند.
مصرف جهاني سوپرآلياژها درسال 1999، 113400 تن بوده است. كاربرد صنايع هوايي همچنان عمده‌ترين بازار مصرف اين محصولات است و درحدود سه چهارم از كل مصرف جهاني را به خود اختصاص داده است. افزايش تقاضاي مواد عملياتي با كارايي بالا در سرويس‌هاي زيست محيطي سبب افزايش مصرف بيشتر سوپرآلياژها در توربين‌هاي گازي صنعتي توليد نيرو، مهندسي دريا، پزشكي، شيميايي و صنايع نفت و گاز شده است. مصرف سوپرآلياژها برحسب كاربردهاي مختلف درشكل11 نشان داده شده است. ميزان مصرف سوپرآلياژها (شامل آلياژهاي تيتانيوم و ساير آلياژها) در مناطق مختلف در جدول28 آورده شده است. آمريكا بواسطه دارا بودن بزرگترين صنايع هوايي و فضايي داراي بيشترين ميزان مصرف است.




ميزان مصرف فعلي تنگستن در سوپرآلياژها در حدود 1 ميليون تن درسال است. در اوايل سال 1998 رشد شديدي در مصرف مواد اوليه سوپرآلياژها درنتيجه بهبود و افزايش توليد هواپيما بوجود آمد. در ژوئن سال 1999 دو شركت هواپيماسازي بوئينگ و ايرباس درمورد كاهش توليد خود پيش‌بيني‌هايي كردند كه برطبق اين پيش‌بيني‌ها ميزان توليد بوئينگ درسال 1999، 30 تا 40 درصد كاهش يافت و شركت ايرباس نيز توليد خود را از 556 فروند درسال 1998 به 320 فروند درسال 1999 كاهش داد.
آينده مصرف تنگستن در سوپرآلياژها بسيار مطلوب است. برطبق پيش‌بيني‌هاي انجام گرفته ميزان مصرف سوپرآلياژها با رشد 3 درصد درسال از ميزان 113400 تن درسال 1999 به حدود 150000 تن درسال 2009 افزايش خواهد يافت كه بيشتر مصرف در آسيا روي خواهد داد (جدول 29).


در چند سال آينده صنايع فضايي بيشترين ميزان مصرف سوپرآلياژها را در بازار دارا خواهد بود. برطبق پيش‌بيني‌ها ساخت هواپيما در سالهاي 1997 تا 2017 با نرخ 5 درصد درسال افزايش خواهد يافت. بزرگتر شدن موتورهاي جديد، رشد توليد هواپيماهاي دو موتوره، روند جايگزيني هواپيماهاي قديمي، توليد هواپيماهاي جديد كه صدا و لطمات زيست محيطي كمتري دارند بر روي روند مصرف تنگستن و سوپرآلياژها تأثيرگذار است.

صنايع الكتريكي و الكترونيكي:
تنگستن خالص بيشتر در صنايع الكترونيكي كاربرد دارد. سيستم تنگستن در لامپ‌ها يا تيوپ‌هاي كاتد به كار مي‌رود كه به علت مقاومت تنگستن در حرارت بالا، در تيوپ لامپ اشعه X-Ray نيز استفاده مي‌شود. اين بخش كلاً 25% محصولات تنگستن را شامل مي‌گردد محصولات ميله‌اي ساخته شدهاز فلز تنگستن كه عمدتاً در صنعت لامپ‌سازي و قطعات الكتريكي به كار برده مي‌شوند درحدود 8 درصد از تقاضاي تنگستن را به خود اختصاص مي‌دهند.
تنگستن به طور گسترده‌اي به عنوان رشته در حباب لامپ و در لوله خلاء به صورت الكترود استفاده مي‌شود زيرا مي‌تـواند به صورت سيم‌هاي فلزي خيلي نازك كشيده شود كه نقطه ذوب بالايي دارد.
نقطه ذوب بالا تنگستن را براي جهت يافتگي در فضا و دماي بالاي آن كاربردهاي الكتريكي، گرمايي و جوشكاري استفاده مي‌شود.
اهداف sputter در تكنولوژي VLSI ( Ti,W، تنگستن با درجه خلوص بالا)، ترانزيستورها( W )،ديودها (W)، لوله هاي الكترونيكي ( W- ThO2, W، تنگستن منفذدار با باريوم يا ThO2)، Thyristor( W )، اتصالات سوئيج(W-Fe-Ni-Cu-W-Ag, W-Cu,W)، سينك هاي گرمايشي( W-Cu ).
در انواع لامپهاي تابنده (NS-W)،لامپهاي هالوژن (NS-W)، لامپهاي گازي: لامپهاي بخار جيوه، سديم (W)،لامپهاي فلورسنت، لامپهاي كمان كوتاه زنون ( W,W-ThO2,W-Re ).

محصولات رشته‌اي تنگستن
مقدار قابل توجهي از تنگستن به عنوان محصولات فلزي تنگستن از قبيل رشته لامپهاي روشنايي (برق) و الكتريكي و نيز ارتباطات الكترونيكي مصرف مي‌شود. اين كاربردها و محصولات، كمتر از 10 درصد (3500 تن درسال) مصرف كلي تنگستن را به خود اختصاص مي‌دهد.
پودر تنگستن يكي از مواد اوليه براي ساخت محصولات تنگستن است. فرآيند متالوژي هنوز فرآيند اصلي ساخت تنگستن فلزي است كه شامل سه مرحله است: مرحله پرس‌ كردن، مرحله پيش‌ پخت و مرحله پخت. پس از پخت، ميله‌هاي تنگستن قالب‌گيري شده و سپس اين ميله‌ها را از ميان كاربيد تنگستن يا مهره‌هاي ريز الماس مي‌كشند تا سيم و رشته‌هاي نازك تنگستن براي مصارف گوناگون توليد شود. براده‌هايي كه در اين روش بدست مي‌آيد براي توليد تجهيزات ارتباطات الكترونيكي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
كاربرد اصلي محصولات توليدي به روش فوق در رشته لامپها، محصولات الكتريكي و الكترونيكي است. تنگستن در دو نوع لامپ اصلي يعني لامپهاي توليدكننده نور سفيد و لامپهاي تخليه الكتريكي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در لامپهاي توليدكننده نورسفيد، تنگستن بيشتر به صورت يك رشته مورد استفاده قرار مي‌گيرد زيرا توانايي تحمل درجه حرارت را تا نزديك به نقطه ذوب خود، بدون اينكه به سرعت تبخير شود، در لامپهاي تخليه الكتريكي، الكترودهاي تنگستن در داخل تيوبهاي فلورسانس و در لامپهاي هاليد فلزي استفاده مي‌شوند. قطعات الكتريكي و الكترونيكي، كاربرد اصلي ديگري براي محصولات فوق هستند، اگرچه بازار آن شبيه لامپهاي الكتريكي است. تنگستن همچنين درمقابل روغن و بخار بنزين مقاوم است بنابراين در دلكوهاي اتومبيل و نيز تنظيم كننده‌هاي ولتاژ استفاده مي‌گردد.
ديگر استفاده‌های فلز تنگستن شامل فنرهاي سوپاپ، محلول گالوانومتر، سرماي مقاوم در مقابل اشعه X و در كوره‌هاي حرارت بالا است.
بازار اصلي تنگستن به صورت رشته‌ها و يا الكترودها، در ساخت لامپهاي الكتريكي است. شكل12 بازار فروش لامپهاي روشنايي را درسال 1997 نشان مي‌دهد كه ارزش كه آن 26 ميليون دلار آمريكا است. آمريكاي شمالي بزرگترين منطقه مصرف اين محصولات است كه حدود 34 درصد كل بازار و تقاضاي جهاني را به خود اختصاص داده است. اروپاي غربي دومين مصرف‌كننده اين محصولات است و مصرفي حدود 29 درصد كل مصرف جهاني را دارا است. به دنبال اين مناطق ژاپن با 19 درصد و بقيه جهان با 18 درصد مصرف جهاني، قرار دارند.


آمريكاي شمالي و اروپاي غربي بزرگترين بازار لامپهاي روشنايي هستند كه اين بازارها، از بازارهاي رشديافته هستند و رشد و مصرف كنوني آنها نزولي است كه اين وضعيت درشكل 13 نشان داده شده است. آمريكاي شمالي رشدي حدود 3 درصد بين سالهاي 1995 تا 1999 داشته و رشد در اروپاي غربي و در اين فاصله زماني پايين‌تر از 2 درصد درسال بوده است. درمقابل رشد اروپاي شرقي و آمريكاي لاتين بالاتر از 6 درصد بوده است. سريعترين رشد تقاضا در آسيا كه ميانگين رشد در آن حدود 8 درصد بين سالهاي 1995 تا 1999 بوده است، مي‌باشد. صنعت اتومبيل‌سازي و صنايع روشنايي، بازارهاي مصرف ديگري براي تنگستن و لامپهاي روشنايي هستند.


بزرگترين سازنده لامپهاي روشنايي در جهان شركت Philips در هلند است كه در جدول 30 آورده شده است. درحال حاضر دومين شركت سازنده پس از شركت Philips، شركت Osram است. يكي ديگر از توليدكنندگان عمده بين‌المللي اين لامپها، شركت جنرال در آمريكا مي‌باشد.


از ديگر شركتهاي توليد‌كننده تجهيزات روشنايي، شركت Bialystok در لهستان است كه لامپهاي الكتريكي و راديويي توليد مي‌كند. شركتهاي اروپايي Corning , Schott نيز بيشتر محصولات تخصصي مانند لامپهاي الكتريكي هالوژن توليد مي‌كنند. شركتهاي Demaglasi در انگلستان و Emgo در بلژيك از ديگر توليدكنندگان لامپهاي روشنايي هستند.
مواد ديگري نيز قابليت استفاده در صنايع ارتباطي الكتريكي و الكترونيكي را دارند اما تمايل زيادي به استفاده تنگستن در اين صنايع وجود دارد كه اين به دليل مقاومت بالاي تنگستن در برابر سايش و خوردگي و نيز مقاومت در برابر روغن‌ها و بخار بنزين است. درنتيجه صنعت اتومبيل‌سازي يكي از صنايعي است كه در آن تنگستن به كار مي‌رود و رشد اين صنعت شايد ميزان تقاضاي تنگستن را تعيين كند.
صنعت اتومبيل‌سازي يك صنعت توسعه يافته است و سرعت رشد نسبتاً پاييني دارد كه در جدول31 آورده شده است. در طول دهه 1990، رشد فروش همه وسايل نقليه موتوري فقط 4/1 درصد درسال بوده است و فروش اتومبيل كمتر از 1% درسال به طور ميانگين افزايش يافته است. پيش‌بيني براي نيمه اول اين دهه. رشدي بيشتر از 4/3 درصد درسال است و پيش‌بيني سالهاي 2005 تا 2010، 4/2 درصد درسال مي‌باشد.


متأسفانه تا زماني كه رشد صنعت اتومبيل درطول 10 سال آينده به طور ميانگين كمي بيشتر از 3 درصد درسال باشد چشم‌انداز مصرف تجهيزات الكتريكي و الكترونيكي در اين صنعت قابل توجه نخواهد بود. تقاضايي كه براي تجهيزات الكترونيكي اتومبيل‌ پيش‌بيني شده بود بين سالهاي 1997 تا 2000 به طور ميانگين نزديك به 9 درصد بود و همچنين تغيير رشد از 6 درصد در اروپا تا بيش از 18 درصد در ژاپن و كره پيش‌بيني شده بود. افزايش رشد توليد وسايل موتوري، باعث افزايش مصرف تجهيزات الكتريكي و الكترونيكي به صورت تجهيزات ارتباطي، سيستم‌هاي امنيتي و آسايشي در اين توليدات مي‌شود.
مصرف جهاني تنگستن جهت توليد محصولات تنگستن رشته‌اي حدود 10 درصد از كل مصرف تنگستن است و ميزان آن درحال حاضر حدود 4000 تن درسال مي‌باشد. آمريكا بزرگترين مصرف‌كننده اين محصولات است و حدود 34 درصد كل تقاضاي جهاني را درسال 1998 به خود اختصاص داده كه درشكل 14 نشان داده شده است. اين ميزان تقريباً يك و نيم برابر تقاضاي بازار اروپاي غربي مي‌باشد كه 23 درصد از كل تقاضاي دنيا را به خود اختصاص داده است. ژاپن و چين مصرف مشابه و به ترتيب حدود 12 و 13 درصد تقاضاي جهاني را دارند. بقيه كشورهاي جهان نيز 9 درصد تقاضاي جهاني را به خود اختصاص داده‌اند.


در جدول 32 مقايسه مصرف تنگستن رشته‌اي در آمريكا و ژاپن كه دو مصرف‌كننده عمده اين مواد هستند، آورده شده است. در ژاپن تقاضاي تنگستن از 508 تن درسال 1990 به 440 تن درسال 1993 كاهش يافته است و درسال 1995 اين ميزان تقاضا به 515 تن درسال افزايش يافته است. بحران اقتصادي آسيا درسالهاي 1997 و 1998 سبب كاهش مصرف اين محصولات تا 435 تن گرديد.
درمقابل، درآمريكا تغييرات بيشتري مشاهده مي‌شود. مصرف تنگستن در ايالات متحده در طول دهه 1990 از 2181 تن تنگستن درسال 1990 به 1309 تن تنگستن درسال 1992 كاهش يافت اما در اواسط دهه به 926 تن افزايش يافت. اين كاهش به وجود آمده در تقاضا به دليل كم‌شدن توان اقتصادي آمريكا در اين زمان بوده است. مصرف تنگستن درسال 1999 به 1410 تن تنگستن درسال افزايش يافت اما هنوز 35% پايين‌تر از ميزان تقاضا در سال 1990 بوده است كه از آن مي‌توان اين نتيجه را گرفت كه در آمريكا روشهاي توليد سيستم‌هاي روشنايي كه از تنگستن استفاده نمي‌كنند افزايش يافته است.


جزئيات بيشتري درمورد مصرف تنگستن رشته‌اي ژاپن در جدول 33 آورده شده است. ميله‌هاي نازك و باريك، دو محصول اصلي كه در آنها تنگستن به كار مي‌رود هستند كه روي هم بيش از 50 درصد كل توليد ژاپن را درسال 1999 به خود اختصاص داده‌اند. ميزان توليد آلياژهاي مس و تنگستن كه در صنايع ارتباطات الكتريكي كاربرد دارند، بيش از 17 درصد محاسبه شده است. ساير محصولات مانند آلياژهاي نقره و تنگستن، باقي مانده سهم توليد را به خود اختصاص داده‌اند.


همانند ساير كشورهاي مصرف‌كننده عمده مانند آمريكا، توليد لامپ‌ها بيشترين مصرف تنگستن رشته‌اي را در ژاپن به خود اختصاص داده است. درسال 1998، لامپ‌ها 41% مصرف تنگستن را داشته‌اند كه در جدول 34 آورده شده است. پس از لامپ‌ها، كاربردهاي الكترونيكي دومين كاربرد تنگستن كه حدود 30 درصد كل مصرف در ژاپن است را به خود اختصاص داده‌اند. مصرف الكترودها و تجهيزات الكتريكي اتومبيل تقريباً مشابهي دارند.


رشد تقاضاي تنگستن در آينده، جهت توليد لامپ و صنايع روشنايي خواهد بود و بخش بزرگي از تقاضا را تشكيل خواهند داد. توليد لامپ‌هاي سالهاي آينده داراي رشدي ثابت، مطابق با فعاليت اقتصادي خواهد بود. براي مثال پيش‌بيني بازار آمريكا، رشدي درحدود 5 درصد درسال است. رشد در اروپاي غربي و ژاپن نيز شبيه به آمريكاست. بازار اروپاي شرقي،‌ آمريكاي لاتين و آسيا بيشترين رشد را خواهد داشت، اگرچه اساساً مقدار مصرف آنها كم است. رشد مصرف تنگستن در ساخت قطعات الكتريكي و الكترونيكي نسبت به رشد مصرف اين فلز در لامپ‌ها بيشتر خواهد بود. اگرچه مقدار تنگستن استفاده شده دراين بخش كم است. بخش الكترونيكي صنعت اتومبيل يكي از عرصه‌هاي اصلي تقاضا تجهيزات الكتريكي و الكترونيكي است كه افزايش 9 درصدي آن در جهان پيش‌بيني شده است و در برخي نواحي اين رشد بيش از 15 درصد درسال پيش‌بيني شده است.
توليد وسايل ارتباطات الكترونيكي و لامپها در حال رشد است اما اين امر دلالت بر افزايش تقاضا و مصرف تنگستن نمي‌كند زيرا به نظر مي‌رسد كه واحد تنگستن در لامپها كاهش يافته است.
براي مثال در آمريكا توليد لامپها در نيمه دوم دهه 1990 افزايش يافته است اما مصرف تنگستن درسال 1999 نسبت به سال 1990، 35 درصد پايين‌تر بوده است. به نظر مي‌رسد كه اين وضعيت در ساير كشورهاي مصرف‌كننده نيز اتفاق افتاده باشد.
روي هم رفته، مصرف تنگستن رشته‌اي، در نيمه اول دهه 1990 كمي رشد داشته است كه اين رشد بيشتر دركشورهاي درحال توسعه آسيا، آمريكاي لاتين و شرق اروپا تمركز يافته است. افزايش سهم توليد جهاني كشورهاي درحال توسعه نسبت به كشورهاي توسعه يافته مانند ژاپن، باعث افزايش مصرف تنگستن در اين كشورها شده است.

اشعه ايكس و پرتوافكني، تكنولوژي پزشكي :
اين فلز در تارگت‌ها توسط اشعهX شناسايي شده و به عنوان عناصر گرمايي براي كوره‌هاي الكتريكي استفاده مي‌شوند. آندها ( W )، آندهاي چرخشي ( W-Re )، ظروف نگهداري مواد راديو اكتيو ( W- Fe- Ni )، اجزاء محافظ در مقابل تشعشع بعنوان مثال در اسكندهاي توموگرافي كامپيوتري W- Fe- Ni- Cu) ).تنگستات كلسيم/ منيزيم به طور گسترده در تابش‌هاي فلورسنت استفاده مي‌شود.
كاربرد غيرفلزي تنگستن در حدود 1% محصولات تنگستن است و شامل رنگ‌هاي منسوجات، رنگ‌سازي، لعاب، ابزار موسيقي و شيشه رنگي مي‌باشد. تنگستن به لحاظ درخشندگي در رنگهاي شب‌نما، لامپ‌هاي تصوير تلويزيون و چراغ‌هاي فلوئورسانس نيز كاربرد دارد.
بدين صورت كاربرد تنگستن براي پوشش مقاوم، كارهاي فلزي، فضانوردي، صنايع دفاعي، غلطك آسيا، استيل‌هاي مخصوص مانند تيپ M-2 و M-6 چراغ و ميله‌هاي با پوشش سخت، تركيبات شيميايي، سراميك، صنعت حفاري، نفت و ... است.

لعاب سراميك
اكسيدهاي تنگستن در لعاب سراميك استفاده مي‌شوند.

صنايع دما بالا ( ساختمان كوره، انرژي هسته اي، نيروگاه هاي گرمايي) :
اجزاء ساختماني(W)،ديوارهاي راكتورهاي هسته اي( W- Re- Hf, W-Re- ThO2, W)،اجزاء ساختماني در فضاي پلاسما در توليد الكتريسيته مگنتوهيدرو ديناميك( W-Cu,W )،المنت هاي ترموكوپل(Wigraphite,WIMO,WIWRe)،المنت هاي گرمايشي (W)، فلز زايي خلا و پلاسما،جوشكاري، خوردگي، جرقه اي، نازل هاي لوله( W-ThO2 )، الكترودها(W-Fe-Ni(MO),WAg, W-ThO2)، الكترودهاي جوشكاري ( W-ThO2 ,W-LaO2, W-ceO2, W- ZrO2, W- Y2O3 ).

ماشين آلات و ساختمانهاي موتوري:
وزنه هاي تعادل پروانه، وزنه هاي تعادل، وزنه هاي چرخ هواپيما و ساير وزنه ها بعنوان مثال در اتومبيل هاي مسابقات فرمول يك (W-Fe-Ni(Cu)).

صنايع شيميايي:
نمكهاي حاوي تنگستن در صنايع شيمي و دباغي استفاده مي‌شود.
الكترودها، نازلها، بوته هاي آزمايش (W-MO).
چندين كاربرد شيميايي براي تنگستن وجود دارد اما استفاده‌هاي آن درحد صنعتي داراي مصرف سالانه كمي است. به عنوان مثال در آمريكا مصرف تنگستن در مصارف شيميايي درحدود 100 تن درسال مي‌باشد درحالي كه ميزان مصرف ژاپن در اين بخش كمتر از 10 تن درسال است.
عمده‌ترين تركيبات به كار رفته شامل موارد زير است:
تري اكسيد تنگستن، آمونيوم متا تنگستن (AMT)، آمونيوم پارا تنگستن، اسيد تنگستيك، هگزا فلوريد تنگستن، تنگستات سديم و تنگستات كلسيم.
الف ـ تري اكسيد تنگستن
مهمترين كاربرد صنعتي تري اكسيد تنگستن بعنوان حد واسط در توليد فلز تنگستن و پودر كاربيد آن است. واكنش شيميايي از قبيل اكسيداسيون، آبگيري، آبزايي، و پوليمريزاسيون با حضور اين ماده شيميايي سريعتر انجام مي‌پذيرد، گرچه به عنوان كاتاليزور استفاده نمي‌شود.

ب ـ آمونيوم پاراتنگستن (APT)
اين ماده حد واسط مهمي از تنگستن است و براي توليد فلز و پودر كاربيد، تري اكسيد تنگستن و فسفرها نقش كاتاليزور داشته و براي جذب ژل و مواد كلوئيدي در محلول‌ها به كار مي‌رود. همچنين مي‌توان آن را براي پوشش قالب‌هاي آهني و لوله‌هاي فولادي و به منظور جلوگيري از خوردگي اسيدي استفاده كرد.

ج ـ آمونيوم متاتنگستن (AMT)
اين ماده به طور عمده به عنوان يك منبع براي ساخت تنگستن‌هاي شيميايي، آلياژها و كاتاليزورها به مصرف مي‌رسد. در آب بسيار محلول بوده و به عنوان عاملي براي جلوگيري از سايش مورد استفاده است. ميزان تري اكسيد تنگستن در اين ماده 5/83 درصد است.

د ـ اسيد تنگستيك
اين ماده به صورت پودر بلورين زردرنگ توليد مي‌شود و در رنگ‌دانه، كاتاليزورها و فسفرها مورد استفاده است و به عنوان منبعي از فلز و پودر كاربيد به نفت اضافه مي‌شود.

ه ـ هگزا كلرو تنگستن
اين ماده براي نگهداري حالت فلزي تنگستن بر روي لعابها، گرافيت، و لوله‌هاي مخصوص و غيره به مصرف مي‌رسد. اين امر با واكنش هيدروژن هگزا كلرور و درجه حرارت 900 الي 1100 درجه سانتي‌گراد انجام مي‌پذيرد. روش بستر سيال براي پوشش قطعات كوچك سراميكي به كار مي‌رود. از فلز تنگستن پوشش داده شده به علت قدرت تحمل درجه حرارت زياد و مقاومت در مقابل پوسيدگي و ساييدگي و نيز قابليت هدايت الكتريكي استفاده مي‌شود. هگزا كربن تنگستن W(CO)6 و هگزا فلوريد تنگستن براي پوشش تنگستن به كار مي‌روند، گرچه هگزا كلرور تنگستن را براي اين امر ترجيح مي‌دهند.

و ـ تنگستات سديم (Na2WO4)
اين ماده نيز كاربرد گسترده‌اي به عنوان تنگستن شيميايي دارد و به دو صورت دانه‌هاي تصفيه شده و به حالت مايع كه هر دو شكل يك نوع كاربرد دارند، توليد مي‌شود. اين ماده در توليد فسفا تنگستن و اسيدهاي فسفا تنگستن موليبديك كه در ساخت اسيدهاي آلي نامتقارن و رنگدانه‌ها كاربرد دارند، مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين رنگها شفاف، سبك و غيرمحلول در آب و روغن هستند و در رنگهايي كه با آب و روغن ساخته مي‌شود قابل استفاده هستند. همچنين در ساخت جوهر مركب، پلاستيك‌ها، لاستيك، انواع واكس، شيشه و كاغذ كاربرد دارند. به علت شفافيت درساخت تركيبات فسفري لامپ تصوير تلويزيون به كار برده مي‌شوند. ديگر موارد استفاده از اين ماده توليد كاتاليزورها، پارچه‌هاي ضدآتش و نيز پوشش گرافيكي سطوح سخت است.

ز ـ تنگستات كلسيم (CaWO4)
اين ماده وقتي تحت تأثير تشعشع اشعه ماوراء بنفش قرار مي‌گيرد، خاصيت فلورسنت قوي از خود بروز مي‌دهد. اين ماده در ساخت لامپ تلويزيونهاي رنگي، لامپ‌هاي فلورسنت، لامپ‌هاي با ولتاژ بالا در دستگاه‌هاي نشان‌دهنده نوسانات كه در عكسبرداري مورد استفاده‌اند‌، به مصرف مي‌رسد. تنگستات منيزيم نيز براي ساخت فسفر در لامپ‌هاي فلوئورسنت و دستگاه‌هاي تلويزيون به مصرف مي‌رسد.

ح ـ برنزهاي تنگستن‌دار
اين برنز‌ها دامنه‌اي از انواع فلزات همراه با تنگستن از قبيل فلزات قليايي مي‌باشند كه به عنوان جايگزين برنزهاي تزئيني مورد استفاده‌اند. برنزهاي ساخته شده از سديم و تنگستن، رنگ‌هاي زرد طلايي تا آبي متمايل به سياه از خود نشان مي‌دهند. اين ماده به عنوان عامل تسريع كننده كاتاليزوري و اكسيداسيون منواكسيدكربن در سلولهاي سوخت به مصرف مي‌رسد.

هواپيمايي:
وزنه هاي تعادل دماغه هواپيما ( W-Fe-Ni )، تيغه هاي توربين (W- Re-ThO2 و فيبرهاي Hfc – Wre ).

فضا پيمايي:
نازلهاي راكت(W,W-Ag)،راكتورهاي هسته اي فضايي(W-Re )،تبديل كننده هاي ترمويونيك ( گرمايشي- يوني)،( تنگستن منفذ دار W- Re, W, CVD )،موتورهاي اطمينان فعاليت مجدد يوني ( تنگستن منفذر دار)، اجزاء ساختماني(فيبر تنگستن – كمپوزيت هاي ماتريكس نيوبيوم تقويت شده، فرا آلياژها، Ti,AL,).


تجهيزات نظامي:
گلوله هاي نفوذ كننده به زره پوشها، جدار زره پوشها، نارنجكهاي چند تكه، وزنه هاي تعادل در تانكها، پرتاب كننده ها براي راكتهاي فضا به فضا،رادارهاي گازي (W- Fe-Ni, WCu,W- ThO2 ).

تكنولوژي ليزر:
كاتدها ( تنگستن منفذدار، آلومينات باريوم )، اجزاء ليزرهاي گازي( W-Cu )
تركيبات شناخته شده تنگستن- برم كه داراي اهميت صنعتي نيستند عبارتند از : WO2Br2 WOBr4, WBr3, WBr4,WBr5, WBr6 ,
تركيبات شناخته شده تنگستن - يد كه بدون اهميت صنعتي هستند عبارتند از: WOI4, WOzI, WOIz, WOzIz, WIz, WI3, WI .

كاتاليست ها:
تنگستن چه به شكل فلزي و چه بصورت تركيبات متنوع بعنوان كاتاليست و يا اجزاء كاتاليست ها در تعداد زيادي از فرايندهاي شيميايي مورد استفاده دارد. اين عنصر بصورت آلياژ با CO , Ni يا Rh، برخي اوقات بصورت سولفيدي و برخي اوقات به شكل حامل هاي اكسيد آلومينيوم مي تواند واكنش CO با HZ، واكنشهاي تصفيه با آب Hgdrotreating، شكستن با آب Hgdrocracking، تشكيل مجدد و سولفور زدايي با آب را كاتاليز كند.
اكسيدهاي ذيل بعنوان كاتاليست بكار برده مي شوند:
•WO3 به شكل كلوئيدي جهت احياي فتوكاتاليزي مواد آلي بكار برده مي شود.
•W2OS8 هيدروژن دار شدن، هيدروژن گيري، هيدروكسيلي شدن و اپوكسيدي شدن را كاتاليز مي كند.
•تركيبي از اكسيدهاي WO3 با TiO2 و يا گاز AlP3 يا SiO2 كاربردهاي متنوعي دارد.
•بعنوان مثال در كاتاليزورهاي DENOX جهت گاز شديدي نيروگاه هاي گرمايي، هيدروژن دار شدن، تراكم آلدول، واكنشهاي باز شدن حلقه و سنتز DMSO يا دي متيل سولفوكسيد.
•تركيبات WOC14, WC16 نقش بسيار مهمي در شيمي آلي بعنوان تركيبات كاتاليست ايفا مي كنند.
بعنوان مثال به همراه تركيبات آلي- فلزي مانندSn (C4Hg)4, Sn(CH3)4, Sn(C6 Hs)4 AlcliczH،
هيدروكسيدهاي تري آلكالين يا تري آريل و يا تركيبات سرب مشابه. كاربردهاي تيپيك عبارتند از: پلميريزاسيون دي ان، پلميريزاسيون باز شدن حلقه، آلكيلاسيون و...
كار بيد تنگستن جهت تغيير شكل n - هپتان، بعنوان كاتاليزر احيا كننده جهت اكسيداسيون هيدروژن در پيل هاي سوختي و همچنين توليد هيدروژن از آب.
•W(CO)6 دامنه گسترده اي از واكنشهاي آلي را كاتاليز مي كند بعنوان مثال متاتز آلكان ها.
•برنز سديم تنگستن اكسيداسيون CO را كاتاليز مي كند.
نمك سديم اسيد تنگستوفسفريك جهت كاتاليز ايزومريزاسيون، پليمريزاسيون، سنتز نيتريل، هيدروكلريناسيون، هيدروژن زدايي، سنتزكتون ها و سنتز حلقه زايي.
مواد مركب شيميايي تنگستن در كاتاليز، رنگدانه‌هاي غيرآلي و دي سولفيد تنگستن روان كننده‌هاي با دماي بالا كه در دماي C◦500 پايدار است. اين انبساط حرارتي عنصر شبيه يك شيشه باروسيليكات است و براي پوشش‌هاي شيشه به فلز ساخته مي‌شود.

رنگ سازي
برنز تنگستن بخاطر رنگ اكسيدهاي تنگستن با مواد مركب ديگر در رنگ استفاده مي‌شود.

ميزان مصرف ظاهري تنگستن در جهان در طي اين دوره ( 1997 – 2001) با نرخ رشد 3/1-%، از 37284 تن در سال 1997 به 27653 تن در سال 1999 و 32919 تن در سال 1998 کاهش يافته است(جدول 35).




به دليل پايين بودن سقف قيمت تنگستن در جهان توليد آن كاهش چشمگيري پيدا نمود، به نحوي كه كشور چين تصميم به كنترل بازار تنگستن خود گرفت و اين امر باعث افزايش تدريجي قيمت تنگستن در سال هاي پس از 1999 گرديد و با افزايش مجدد توليدات جهاني بازار تنگستن بهبود يافت و مصرف اين ماده در سال 2001 نسبت به سال 2000، به ميزان 8 هزار تن افزايش يافت.
جدول 36 ميزان درصد مصرف تنگستن در صنايع مختلف در سال 2003 و جدول 37 ميزان درصد مصرف تنگستن در صنايع مختلف در سال 1999 را نشان می دهند.





کلمات کليدي :