Ngành công nghiệp titan của Nga mạnh đến đâu mà EU không dám cấm vận?

Mặc dù Nga không sản xuất nhiều titan thô, nhưng những chuyên môn về chế tạo titan dùng trong ngành hàng không vũ trụ của Nga đứng hàng đầu trên thế giới. Bởi vậy, cho đến nay, EU vẫn chưa cấm vận gã khổng lồ titan VSMPO dù tập đoàn này liên quan trực tiếp tới ngành quốc phòng Nga.

14-07-2022 Sàn giao dịch London cứu tài phiệt kim loại Trung Quốc thoát lỗ 11 tỷ USD

27-06-2022 Giá kim loại đồng sụt giảm: Thêm một chỉ báo cho thấy nền kinh tế toàn cầu sắp suy thoái

26-05-2022 Trung Quốc thống trị kim loại, Nga chi phối năng lượng, châu Âu rơi vào thế bí

15-03-2022 Sau 4 vòng trừng phạt, châu Âu vẫn chưa dám cấm tiệt dầu khí của Nga

EU không dám cấm vận

Liên minh châu Âu (EU) vừa chặn một đề xuất nhằm trừng phạt công ty kim loại của VSMPO-AVISMA của Nga vào phút cuối do lo sợ Moscow sẽ trả đũa bằng cách ngừng xuất khẩu titan tới khối.

VSMPO là nhà cung cấp quan trọng của Airbus, doanh nghiệp sản xuất máy bay thương mại hàng đầu thế giới có trụ sở tại Pháp. Airbus hiện đang tạo ra khoảng 100.000 việc làm khắp châu Âu và công khai kêu gọi EU không cấm vận titan của Nga.

EU đang vừa cố gắng vắt kiệt nền kinh tế Nga những cũng muốn bảo vệ lợi ích của bản thân.

Một chi tiết bằng titan in 3D trong máy bay A350. (Ảnh: Airbus).

Mặc dù từng thống nhất về các biện pháp trừng phạt tài chính, ngân hàng trung ương và cá nhân trong những tuần đầu tiên của cuộc xung đột, EU gần đây đã bị chia rẽ nhiều hơn khi thảo luận về năng lượng.

Các quan chức châu Âu đang nghiên cứu gói trừng phạt thứ 7 nhằm vào Nga, bao gồm các biện pháp mới như lệnh cấm nhập khẩu vàng của Nga, có hiệu lực từ hôm 21/7.

Gói trừng phạt mới dự kiến ​​sẽ mở rộng danh mục các mặt hàng không thể xuất khẩu sang Nga của khối. Danh sách này hiện bao gồm vi mạch và công nghệ tiên tiến cho đến xe hơi sang trọng. Các biện pháp mới nhắm vào một số công ty liên quan đến quốc phòng của Nga.

Ban đầu, VSMPO được thêm vào danh sách các doanh nghiệp liên quan đến quốc phòng của Nga bị trừng phạt. Công ty này cung cấp nguyên liệu để sản xuất máy bay chiến đấu phản lực của Moscow, bao gồm cả những loại phi cơ được triển khai trong cuộc xung đột Ukraine.

VSMPO thuộc sở hữu một phần của công ty quốc phòng Rostec, đơn vị sản xuất vũ khí cho quân đội Nga. Rostec do nhà tài phiệt Sergey Chemezov lãnh đạo và đã phải chịu một số biện pháp trừng phạt. Tuy nhiên cho đến nay, VSMPO vẫn chưa nằm trong danh sách cấm vận.

Titan quan trọng như thế nào?

Titan và hợp kim titan có những đặc tính độc đáo: nhẹ và tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng rất cao. Khối lượng riêng của kim loại này chỉ bằng khoảng 60% so với thép nhưng lại có thể chịu được nhiệt độ và chống ăn mòn cao hơn.

Những đặc tính này đã khiến titan được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, thùng chứa và đường ống hóa chất, các bộ phận của nhà máy điện, khử muối và các ứng dụng y tế.

Hợp kim titan cũng được sử dụng trong các thiết bị thể thao như gậy đánh gôn, xe đạp hay xe trượt lòng máng. Titan đioxit là chất màu chính trong sơn trắng, cũng như trong giấy, nhựa và mỹ phẩm.

Hợp kim titan rèn đặc biệt quan trọng trong cấu trúc khí động học và động cơ. Hai đặc tính đặc biệt khiến kim loại này trở nên đặc biệt hấp dẫn đối với các máy bay sử dụng vật liệu composite tiên tiến như Boeing 787 và Airbus A350XWB.

Thứ nhất, titan ít có khả năng gây ra ăn mòn điện khi kết hợp với các bộ phận nhựa gia cố bằng sợi carbon (CFRP) trên thân, cánh hoặc bề mặt điều khiển. Ăn mòn mạ xảy ra khi hai kim loại khác nhau được kết nối với nhau và các electron có thể chuyển động, gây ăn mòn.

Các sợi carbon trong CRFP có tính dẫn điện, do đó, việc gắn chúng với hợp kim nhôm làm cho cả kim loại và composite dễ bị hư hỏng. Hợp kim titan có khả năng chống lại hiện tượng này.

Tính chất hấp dẫn thứ hai là hệ số giãn nở nhiệt của titan rất giống với CFRP. Trong một chu kỳ bay, máy bay trải qua sự thay đổi nhiệt độ lớn, khiến kim loại và vật liệu composite co dãn. Hệ số giãn nở vì nhiệt giữa các vật liệu khác nhau có thể dẫn tới hiện tượng nứt gãy, đặc biệt nguy hiểm với máy bay.

Một chiếc máy bay Airbus sẽ phải dùng tới hàng chục tấn titan.

Hợp kim titan chiếm khoảng 15% trọng lượng của khung máy bay Boeing 787. Trong máy bay Airbus A350XWB, tỷ lệ này chiếm khoảng 14%, và được sử dụng trong thiết bị hạ cánh, giá treo, phụ kiện, bao quanh cửa, khung và các bộ phận khác.

Trong thời Chiến tranh Lạnh, Mỹ từng chế tạo chiếc máy bay phản lực nhanh nhất thế giới SR-71 Blackbird (tiền thân là A-12) có lớp vỏ sử dụng hợp kim titan do độ bền và khả năng chịu lực của kim loại này. 

Ngoài thép, titan là một trong số rất ít kim loại có thể chịu được nhiệt độ ở vận tốc Mach 3 (gấp ba lần tốc độ âm thanh) trong một khoảng thời gian dài. Tuy nhiên, thép có khối lượng riêng lớn, làm cho máy bay nặng hơn và chậm hơn, do đó các kỹ sư của Lockheed đã buộc phải tìm đến titan.

Vấn đề ở chỗ, không ai ngoài Liên Xô có thể gia công được loại titan tốt để sử dụng cho ngành hàng không. Washington buộc phải sử dụng một loạt công ty vỏ bọc để mua được một số lượng titan đủ lớn từ Liên Xô. Trớ trêu thay, chính titan của Liên Xô lại góp phần giúp Mỹ do thám lãnh thổ của Liên Xô.

SR-71, máy bay phản lực nhanh nhất thế giới kể từ năm 1970 đến nay. (Ảnh: Không quân Mỹ).

Không ai ngoài Nga

Theo Airbus, Nga cung cấp tới một nửa lượng titan cho ngành hàng không vũ trụ trên toàn cầu. Bản thân nhà sản xuất máy bay châu Âu mua khoảng 65% titan từ VSMPO, theo một báo cáo hồi tháng 5 từ công ty tư vấn AlixPartners.

Titan là một nguồn thu tương đối nhỏ của nền kinh tế Nga, với tổng kim ngạch xuất khẩu đạt 415 triệu USD vào năm 2020, so với 16 tỷ USD của sắt và thép, theo Trade Data Monitor.

Nga không thu được nhiều từ ngành công nghiệp titan.

“Không có nghĩa lý gì khi trừng phạt Nga về titan vì đây là một ngành kinh doanh nhỏ của Moscow. Châu Âu sẽ chỉ tự trừng phạt chính mình”, Giám đốc điều hành Airbus Guillaume Faury cho biết trong tuần này. “Cả Mỹ, Châu Âu và các nước khác đều không sẵn sàng trừng phạt VSMPO".

Tập đoàn VSMPO-AVISMA là nhà sản xuất titan lớn nhất trên thế giới, nằm ở Verkhnyaya Salda, cách 1.800 km về phía đông của Moscow và khoảng 550 km từ biên giới với Kazakhstan. Công ty này tạo ra bọt biển titan và chế tạo thành thỏi titan. Các thỏi này được chuyển thành phôi hoặc phiến. Phôi sẽ được chuyển thành nhiều hình dạng khác nhau bao gồm ống, đĩa và vòng, hoặc được rèn.

Mặc dù Nga không phải là nhà sản xuất bọt biển titan lớn nhất thế giới, những không có nhiều nước ngoài Nga có thể rèn titan đủ tốt và đủ nhiều để sử dụng trong ngành công nghiệp hàng không. 

Mỹ không có khả năng rèn titan

Rèn là một quá trình sản xuất để gia cố kim loại, sử dụng lực nén để căn chỉnh cấu trúc thớ kim loại. Thông thường quá trình này được thực hiện ở nhiệt độ cao, tùy thuộc vào loại kim loại được gia công.

Hợp kim titan rất khó rèn và nấu chảy. Vì hợp kim titan cũng khó gia công nên các nhà sản xuất muốn rèn chúng thành các hình dạng gần với sản phẩm hoàn thiện nhất có thể. Người Nga có chuyên môn kỹ thuật đặc biệt để xử lý kim loại này.

Một lò nung của tập đoàn VSMPO tại Nga. (Ảnh: TASS).

Titan sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ, đặc biệt đối với các bộ phận động cơ, phải cực kỳ đáng tin cậy, do đó nhiệt độ và độ căng phải được kiểm soát cẩn thận. Mặc dù Trung Quốc, Nhật Bản hay Mỹ có thể sản xuất lượng lớn bọt biển titan, nhưng không có nhiều nơi ngoài Nga có thể chế tạo được titan đủ tốt cho ngành hàng không vũ trụ.

Năm 2019, Mỹ nhập khẩu 95% lượng titan tiêu thụ. Công ty Iluka Resources đã đóng cửa mỏ Old Hickory ở Virginia vào năm 2016. Allegheny Technologies đã ngừng hoạt động cơ sở sản xuất bọt biển titan ở Rowley, Utah vào năm 2016 vì có thể mua nguyên liệu nhập khẩu với giá thấp hơn chi phí sản xuất trong nước.

Và Timet, doanh nghiệp điều hành nhà máy bọt biển titan nội địa cuối cùng ở Henderson, bang Nevada, đã phải ngừng hoạt động vào năm 2020. Sản xuất titan tại Mỹ đang đối mặt với áp lực chi phí từ cạnh tranh nước ngoài, cũng như phải chịu đựng sự suy thoái trong đại dịch.

Xung đột Ukraine sẽ gây nhiều áp lực lên chuỗi cung ứng titan, và Boeing đã cảnh báo về nguy cơ này kể từ tháng 1/2022.