Vad används ferrotitanium för? Hur mycket kostar titan per kg idag?

Hur mycket kostar titan per kg idag?

Vad används ferrotitanium för?

Ferrotitanium (Fe - Ti), en legering av järn (Fe) och titan (Ti), värderas för sin unika kombination av styrka, lätthet och korrosionsbeständighet. Viktiga applikationer inkluderar:
• Ståltillverkning: Tillagd som ett legeringsmedel för att förbättra stålens styrka, hårdhet och slitmotstånd. Det förbättrar också höga - temperaturprestanda och korrosionsmotstånd i applikationer som flyg- och rymdkomponenter, rörledningar och tunga maskiner.

• Superlegeringar: Används i nickel - eller kobolt - baserade superlegeringar för jetmotorer, gasturbiner och industriutrustning, där värmemotstånd och krypmotstånd är kritiska.

• Svetsning och hårlödning: Tjänar som en påfyllningsmetall i specialiserade svetsstänger eller lödningslegeringar för att förena hög - styrka stål eller titanlegeringar.

• Försvar & flyg- och rymd: Används i lätta strukturella komponenter för flygplan och militär hårdvara på grund av dess höga styrka - till - viktförhållande.

Vad är sammansättningen av ferrotitanium?

Ferrotitanium innehåller vanligtvis 10–50% titan (Ti) efter vikt, med balansen är järn (Fe). Föroreningar såsom aluminium (AL), kisel (Si), kol (C) och syre (O) kan finnas i små mängder, beroende på produktionsmetoder. Vanliga kommersiella betyg inkluderar:
• Låg - Ti -betyg (10–20% Ti): Används för allmän stållegering.

• Medium - Ti -betyg (30–40% Ti): för hög - styrka.

• Hög - Ti -betyg (45–50% TI): För specialiserade superlegeringar eller flyg- och rymdapplikationer.

Hur stark är ferrotitanium?

Ferrotitaniums styrka beror på dess titaninnehåll:
• Draghållfasthet: sträcker sig från ~ 500–1 200 MPa (72 500–174 000 psi), med högre titaninnehåll som korrelerar med större styrka. Till exempel kan en 30% Ti -klass uppvisa ~ 800–1 000 MPa draghållfasthet.

• Hårdhet: Ökar med titaninnehållet, vanligtvis från 150–350 HB (Brinell -hårdhet), vilket gör det svårare än vanligt kolstål men mindre sprött.

• Duktilitet: upprätthåller rimlig duktilitet (förlängning ~ 15–25%) vid lägre titaninnehåll, även om högre TI -kvaliteter kan vara mindre formbara.

​Hur man gör ferrotitanium?​

Ferrotitanium produceras via två primära metoder:

1.Carbothermal Reduction (Electric Arc Furnace, EAF)​:

• Råmaterial: titanmalm (t.ex. ilmenit, fetio₃; eller rutil, tio₂), järnmalm (eller skrot) och ett kol - Rich reducerande medel (koks eller kol).

• Process: laddas i en EAF och värms upp till ~ 1 600–1 800 grader. Kol reducerar titanoxider (t.ex. Tio₂ + 2 C → Ti + 2 Co ↑), medan järnoxider reduceras till metalliskt järn. Den smälta Ti- och Fe -legeringen, med föroreningar (t.ex. Sio₂, Al₂o₃) som bildar slagg.

• Resultat: producerar lägre - Purity ferrotitanium (10–30% Ti) med restkol och andra element.

2.Aluminoterm reduktion (termitprocess)​:

• Råvaror: titandioxid (Tio₂), aluminiumpulver (reducerande medel) och järnskrot.

• Process: En blandning av Tio₂, AL och Fe antänds, vilket utlöser en exoterm reaktion:

3TiO2 +4 al+Fe → 3Ti+Al2 O3+Fe.

• Resultat: Hög - Purity Ferrotitanium (30–50% TI) med minimala föroreningar, lämpliga för flyg- eller superlegeringsapplikationer.

Båda metoderna ger en homogen legering, med valet beroende på nödvändig renhet och titaninnehåll.