Свойства и употреба на титаново желязо

Атомното тегло на титана е 47,90. Външната електронна структура е 3d4s. Точка на топене 1667 градуса. Точка на кипене 3285 градуса. Плътност (20 градуса) 4.5g/cm3. Титанът има относително активни химични свойства и може да образува стабилни съединения с кислород, азот, сяра и въглерод.
Титановото желязо се използва като дезоксидатор, дегазатор и стабилизатор на въглеродна сяра в производството на стомана. Производството на мъртва стомана чрез деоксидиране на титан може да намали сегрегацията в горната част на стоманения блок, да подобри качеството на стоманата и да увеличи добива на стоманения блок. Титанът може да се комбинира с азот, разтворен в разтопена стомана, за да образува стабилен титанов нитрид, който може да елиминира неблагоприятните ефекти на азота върху свойствата на стоманата. Титанът реагира със сярата в разтопената стомана, за да образува титанов сулфид, който може да елиминира образуването на железен сулфид, който причинява термична крехкост. Титанът и въглеродът генерират изключително стабилен титанов карбид, а частиците от титанов карбид могат да предотвратят растежа на стоманени зърна, да подобрят структурата на стоманата и да подобрят здравината на стоманата. Химическият афинитет между титан и въглерод е по-голям от този между хром и въглерод. Добавянето на титаново желязо към неръждаема стомана за фиксиране на въглерод може да елиминира изчерпването на хрома по границите на зърната на неръждаемата стомана и да подобри нейната устойчивост на корозия. През последните години титанът се използва като микролегиращ елемент за производството на нисколегирана стомана с висока якост. Добавянето на титан към чугуна спомага за генерирането на финозърнест графит и също така играе роля в обезгазяването, подхранването, пречистването и рафинирането на структурата на отливките, подобрявайки износоустойчивостта на отливките. Добавянето на титан към топлоустойчивия чугун може да подобри устойчивостта на топлина на чугунените компоненти. В допълнение, съдържащите титан композитни сплави се използват като добавки при производството на суперсплави и алуминиеви сплави. Използването на титаново желязо като покривен компонент в заваръчните електроди може да подобри качеството на заваряване.
Титановото желязо е специална сплав с широка гама от приложения. Добавя се като легиращ елемент в процеса на производство на стомана за усъвършенстване на структурата на зърната, фиксиране на интерстициалните елементи (C, N) и подобряване на здравината на стоманата. При топене на неръждаема стомана и топлоустойчива стомана, титанът и въглеродът се комбинират, за да образуват стабилни съединения, които могат да предотвратят образуването на хромен карбид, като по този начин намаляват междукристалната корозия и подобряват заваръчните характеристики на хромникелова неръждаема стомана. Продуктът от деоксидацията с титан е лесен за изплуване и дезоксидацията с титан може да намали сегрегацията в горната част на стоманения слитък, като по този начин подобри качеството на стоманения слитък и увеличи добива на стоманения слитък. Титанът се комбинира с азот, разтворен в разтопена стомана, за да образува стабилен и неразтворим титанов нитрид. Високото титаново желязо е незаменим материал за сплав за топене на високотемпературни сплави на основата на желязо и висококачествена неръждаема стомана. С подобряването на качеството на стоманата и увеличаването на разновидностите изискванията към качеството и разнообразието на титановото желязо стават все по-високи. Международният пазар има голямо търсене на високо титаново желязо с високо съдържание на титан, но в момента китайските фабрики за феросплави обикновено произвеждат само обикновено средно и ниско титаново желязо. За желязо с високо съдържание на титан с w (Ti)=65%~75% и w (Al) по-малко или равно на 4%, малко производители са го произвели официално.