Za kaj se uporablja ferotitanij? Koliko je danes titanium na kg?

Koliko je danes titanov na kg?

Za kaj se uporablja Ferrotitanium?

Ferrotitanium (Fe - ti), zlitina železa (Fe) in titana (Ti), je cenjen zaradi svoje edinstvene kombinacije trdnosti, lahkotnosti in korozijske odpornosti. Ključne aplikacije vključujejo:
• Izdelava jekla: Dodano kot zlitinsko sredstvo za izboljšanje trdnosti, trdote in odpornosti proti jeklu. Izboljša tudi visoko - temperaturne zmogljivosti in korozijsko odpornost v aplikacijah, kot so vesoljske komponente, cevovodi in težki stroji.

• SuperAlloys: Uporablja se v niklju - ali kobaltu - Supealloys za jet motorje, plinske turbine in industrijsko opremo, kjer sta toplotna odpornost in odpornost na lezenje kritična.

• varjenje in drznost: služi kot polnilna kovina v specializiranih varilnih palicah ali drznih zlitinah, da se pridružijo visoki - jakostnih jekel ali titanijevih zlitinah.

• Obramba in vesoljski prostor: Uporablja se v lahkih konstrukcijskih komponentah za letala in vojaško strojno opremo zaradi visoke trdnosti - do - teže.

Kakšna je sestava ferotitanija?

Ferrotitanij običajno vsebuje 10–50% titana (TI) po teži, pri čemer je ravnotežje železo (Fe). Nečistoče, kot so aluminij (AL), silikon (SI), ogljik (C) in kisik (O), so lahko prisotne v majhnih količinah, odvisno od proizvodnih metod. Skupne komercialne ocene vključujejo:
• Nizke - ti ocene (10–20% ti): Uporablja se za splošno legiranje jekla.

• Srednje - ti ocene (30–40% ti): za visoko - trdno jekla.

• visoke - ti ocene (45–50% ti): za specializirane superale ali vesoljske aplikacije.

Kako močan je Ferrotitanium?

Moč ferotitanija je odvisna od vsebnosti titana:
• Natezna trdnost: sega od ~ 500–1.200 MPa (72.500–174.000 psi), pri čemer je višja vsebnost titana povezana z večjo močjo. Na primer, 30 -odstotna ocena TI lahko kaže natezno trdnost ~ 800–1000 MPa.

• Trdota: poveča se z vsebnostjo titana, običajno od 150–350 Hb (Brinell trdota), zaradi česar je težje kot navadno ogljikovo jeklo, vendar manj krhka.

• Duktilnost: vzdržuje razumno duktilnost (raztezanje ~ 15–25%) pri vsebnosti nižje titana, čeprav so višje ocene TI lahko manj oblikovane.

​Kako narediti ferotitanij?​

Ferrotitanium se proizvaja z dvema glavnima metodama:

1.Zmanjšanje karbotermalnega (električna ločna peč, EAF)​:

• Surovine: titanova ruda (npr. Ilmenit, fetio₃; ali rutil, tio₂), železova ruda (ali ostanki) in ogljik - bogato reducirsko sredstvo (koks ali premog).

• Postopek: napolnjen v EAF in ogrevan na ~ 1600–1800 stopinj. Ogljik zmanjšuje titanove okside (npr. Tio₂ + 2 c → ti + 2 co ↑), medtem ko se železni oksidi zmanjšajo na kovinsko železo. Zlitina staljenega ti in Fe z nečistočami (npr. SiO₂, al₂o₃) tvori žlindre.

• Rezultat: proizvaja nižjo - čistost Ferrotitanium (10–30% Ti) z ostankom ogljika in drugimi elementi.

2.Aluminotermično zmanjšanje (postopek termita)​:

• Surovine: titanov dioksid (TiO₂), aluminijast prah (reducirsko sredstvo) in železni ostanki.

• Postopek: vžgana je mešanica tio₂, al in fe, kar sproži eksotermično reakcijo:

3TIO2 +4 Al+Fe → 3TI+Al2 O3+Fe.

• Rezultat: visok - čistost ferotitanium (30–50% Ti) z minimalnimi nečistočami, primernimi za vesoljske ali superloške aplikacije.

Obe metodi dajeta homogeno zlitino z izbiro, odvisno od potrebne čistosti in vsebnosti titana.