El ferrotitani 40 conté entre un 35% i un 45% de titani i s'utilitza per al refinament del gra, la desoxidació i per estabilitzar el carboni i el nitrogen a l'acer. No es produeix per un sol procés. Tres vies dominen l'oferta industrial, i cadascuna deixa una empremta digital diferent en l'anàlisi, per això dos lots certificats amb la mateixa qualitat poden comportar-se de manera diferent a la cullera. Els graus FeTi30, FeTi40 i FeTi70 s'especifiquen al GB/T 3282 i a la ISO 5454, amb els límits d'alumini i silici més ajustats a mesura que augmenta el contingut de titani.
Ruta de la Refusió
La ferralla de coixinets de titani i la ferralla d'acer es fonen en un forn d'inducció. El sistema de ferro-titani té un punt de fusió relativament baix prop del 68% de titani, de manera que una càrrega es pot fondre a una temperatura moderada i abocar-la en lingots o colar-se en plaques. A la pràctica, la fosa es manté prop del 70% de titani, per això la ruta de refusió s'associa amb el grau de FeTi70 més ric que no pas amb FeTi40. El titani es crema fàcilment a la temperatura, de manera que la càrrega es densifica, per exemple, envasant ferralla en contenidors d'acer i premsant, i la fosa es cobreix amb un flux de fusió baix, com ara una barreja de clorur per limitar l'oxidació. Encara es produeixen pèrdues i l'anàlisi resultant reflecteix tant la càrrega de ferralla com l'extensió de l'oxidació. El mateix forn pot produir aliatges compostos amb coixinets de titani ajustant la càrrega, que és una flexibilitat útil quan un client necessita una relació específica de titani a ferro.
Reducció electrosilicotèrmica
En aquesta ruta, es redueix una escòria o concentrat de titani amb ferrosilici en un forn elèctric, amb addicions de calç i espat fluor que controlen la fluïdesa i l'activitat de l'escòria. Els productes són aliatges de titani que contenen silici com ara Fe-Ti-Si i Si-Ca{-Ti, i el procés es pot estendre a aliatges compostos de titani multi{-element afegint més òxids o ferroaliatges a la càrrega. Els avantatges són el funcionament continu, el baix contingut d'alumini en el producte i un bon control de la química de l'escòria; la limitació és que el silici continua sent un constituent important, de manera que el producte no és intercanviable amb un FeTi40 baix en silici per a cada aplicació.
| Ruta | Reductor o càrrega | Contingut típic de titani | Trets característics d'anàlisi |
|---|---|---|---|
| Refont | ferralla de titani i acer | Prop del 70% de Ti a la fosa | Carboni de ferralla d'acer, silici moderat |
| Electrosilicotèrmic | Escòria de titani reductor de ferrosilici | Productes compostos de Fe-Ti-Si | Major silici, baix alumini |
| Termita aluminotèrmica | Titania reductora d'alumini | Gamma FeTi30 i FeTi40 | Alumini residual, baix en carboni |
Reducció tèrmica aluminotèrmica
La ruta tèrmica fa reaccionar la titani amb l'alumini, la qual cosa redueix l'òxid i genera prou calor per mantenir la reacció-autosostenible. És la forma estàndard de fabricar els graus de titani inferiors utilitzats en la fabricació d'acer a granel i produeix un material baix en carboni perquè no s'utilitza cap reductor de carboni. La compensació- és l'alumini residual, que és perjudicial per sobre de certs nivells per a algunes qualitats d'acer, i un producte que s'ha de triturar i cridar a l'interval de mida ordenat. La reacció és exotèrmica i difícil de controlar amb precisió, de manera que els productors treballen amb un disseny de càrrega fixa i una pràctica de refrigeració fixa per mantenir l'anàlisi estable de la calor a la calor.
Fusió, fosa i preparació de mida
El ferrotitani normalment es col·loca en lingots, botons o plaques i després es tritura. La trituració introdueix la captació d'oxigen-a les superfícies fresques, de manera que el material es crida, es des-de pols i s'envasa ràpidament, i els límits d'humitat i fines s'acorden amb el comprador. El ferrotitani 40 es subministra habitualment en rangs de mida com ara de 10 a 50 mm per a la càrrega a granel i fraccions més fines per a filferro tubular i per a addicions a la cullera. Les fines generen pols i es poden perdre per oxidació, mentre que el material sobredimensionat es dissol lentament i retarda la calor. Com que l'aliatge és fràgil, l'anàlisi de pantalla del lot real és més útil que una declaració de mida nominal.
Control de qualitat i punts de comanda
Una especificació de compra del ferrotitani 40 hauria de fixar el rang de titani, els màxims d'alumini i silici, els límits de carboni i nitrogen on importan, el rang de mida amb un límit de fines, l'embalatge i la base estàndard, ja sigui GB/T 3282 o ISO 5454. El certificat d'anàlisi hauria d'informar dels valors mesurats de titani, alumini i silici escalfable al lot. El mostreig abans de la trituració i després del cribratge respon a diferents preguntes, de manera que les dues etapes s'han de registrar quan sigui possible una disputa sobre la mida.
Preguntes freqüents
Q:Quin és el contingut de titani del ferrotitanium 40?
R: La designació correspon al 35% al 45% de titani, amb el balanç principalment de ferro i un contingut controlat d'alumini i silici. FeTi30 cobreix entre un 25% i un 35% de titani i FeTi70 cobreix entre un 65% i un 75% de titani.
Q:Per què és important l'alumini al ferrotitani 40?
R: La ruta aluminotèrmica deixa alumini residual a l'aliatge, i l'alumini afecta la neteja de l'acer i l'especificació final d'alumini de la calor. Els compradors normalment estableixen un màxim d'alumini en lloc d'acceptar qualsevol cosa que produeixi la ruta.
Q:Es pot produir ferrotitani sense alumini ni silici?
R: La ruta de refusió produeix el material més net en termes de residus reductors, però funciona a un alt nivell de titani prop del 70% i depèn de la ferralla adequada. Per tant, la selecció depèn de la nota necessària i no d'un únic millor procés.
Q:Quina norma cobreix els graus de ferrotitani?
R: GB/T 3282 especifica els graus de ferrotitani i els seus requisits químics, i la ISO 5454 cobreix les especificacions i les condicions de lliurament del ferrotitani. L'ordre ha d'indicar quina base s'aplica.
Q:Com es veu afectada la recuperació pel contingut de titani de l'aliatge?
R: Un contingut de titani més alt significa que s'afegeix menys material per unitat de titani, la qual cosa redueix la massa que entra a la cullera. La recuperació també depèn del mètode d'addició, la temperatura i la pràctica de l'escòria, per la qual cosa s'ha d'establir en la ruta específica de fabricació d'acer.
Q:Quin rang de mides s'utilitza en el cable tubular?
R: El filferro amb nucli normalment utilitza una fracció de pantalla més fina amb un límit de fines controlat, de manera que la pols flueix uniformement a la funda. El rang exacte s'ha d'acordar amb l'equip d'ompliment de filferro de l'usuari.
