Proprietà e usi del ferro titanio

Il peso atomico del titanio è 47,90. La struttura elettronica esterna è 3d4s. Punto di fusione 1667 gradi. Punto di ebollizione 3285 gradi. Densità (20 gradi) 4,5 g/cm3. Il titanio ha proprietà chimiche relativamente attive e può formare composti stabili con ossigeno, azoto, zolfo e carbonio.
Il ferro titanio viene utilizzato come disossidante, degasatore e stabilizzante dello zolfo di carbonio nella produzione dell'acciaio. La produzione di acciaio calmato utilizzando la disossidazione del titanio può ridurre la segregazione nella parte superiore del lingotto di acciaio, migliorare la qualità dell'acciaio e aumentare la resa del lingotto di acciaio. Il titanio può combinarsi con l'azoto disciolto nell'acciaio fuso per formare nitruro di titanio stabile, che può eliminare gli effetti negativi dell'azoto sulle proprietà dell'acciaio. Il titanio reagisce con lo zolfo nell'acciaio fuso per formare solfuro di titanio, che può eliminare la formazione di solfuro di ferro che causa infragilimento termico. Il titanio e il carbonio generano carburo di titanio estremamente stabile e le particelle di carburo di titanio possono prevenire la crescita dei grani di acciaio, affinare la struttura dell'acciaio e migliorare la resistenza dell'acciaio. L'affinità chimica tra titanio e carbonio è maggiore di quella tra cromo e carbonio. L'aggiunta di ferro titanio all'acciaio inossidabile per fissare il carbonio può eliminare l'esaurimento del cromo ai bordi dei grani dell'acciaio inossidabile e migliorarne la resistenza alla corrosione. Negli ultimi anni, il titanio è stato utilizzato come elemento di microlega per produrre acciaio bassolegato ad alta resistenza. L'aggiunta di titanio alla ghisa aiuta a generare grafite a grana fine e svolge anche un ruolo nel degassare, nutrire, purificare e affinare la struttura della fusione, migliorando la resistenza all'usura delle fusioni. L'aggiunta di titanio alla ghisa resistente al calore può migliorare la resistenza al calore dei componenti in ghisa. Inoltre, le leghe composite contenenti titanio vengono utilizzate come additivi nella produzione di superleghe e leghe di alluminio. L'uso del ferro titanio come componente di rivestimento negli elettrodi per saldatura può migliorare la qualità della saldatura.
Il ferro titanio è una lega speciale con una vasta gamma di usi. Viene aggiunto come elemento di lega nel processo di produzione dell'acciaio per affinare la struttura del grano, fissare gli elementi interstiziali (C, N) e migliorare la resistenza dell'acciaio. Durante la fusione dell'acciaio inossidabile e dell'acciaio resistente al calore, il titanio e il carbonio si combinano per formare composti stabili, che possono prevenire la formazione di carburo di cromo, riducendo così la corrosione intergranulare e migliorando le prestazioni di saldatura dell'acciaio inossidabile al cromo-nichel. Il prodotto della disossidazione con il titanio è facile da galleggiare e la disossidazione con il titanio può ridurre la segregazione sulla parte superiore del lingotto di acciaio, migliorando così la qualità del lingotto di acciaio e aumentando la resa del lingotto di acciaio. Il titanio si combina con l'azoto disciolto nell'acciaio fuso per formare un nitruro di titanio stabile e insolubile. Il ferro ad alto contenuto di titanio è un materiale di lega indispensabile per la fusione di leghe ad alta temperatura a base di ferro e acciaio inossidabile di alta qualità. Con il miglioramento della qualità dell'acciaio e l'aumento delle varietà, i requisiti per la qualità e la varietà del ferro titanio stanno diventando sempre più elevati. Il mercato internazionale ha una forte domanda di ferro ad alto contenuto di titanio, ma attualmente le fabbriche di ferroleghe cinesi producono generalmente solo ferro ordinario a medio e basso contenuto di titanio. Per il ferro ad alto contenuto di titanio con w (Ti)=65%~75% e w (Al) inferiore o uguale al 4%, pochi produttori lo hanno prodotto ufficialmente.