طبيعة والغرض من التيتانيوم

الكتلة الذرية للتيتانيوم هي 47.90. الهيكل الإلكتروني الخارجي - 3d4s. نقطة الانصهار 1667 درجة مئوية. نقطة الغليان 3285 درجة. الكثافة (20 درجة مئوية) 4.5 جم/سم3. يتمتع التيتانيوم بخصائص كيميائية أكثر نشاطًا ويمكنه توليد مركبات مستقرة مع الأكسجين والنيتروجين والكبريت والكربون.
يستخدم حديد التيتانيوم في صناعة الصلب كمزيل للهواء ومزيل للغاز ومثبت للكربون والكبريت. يمكن أن يؤدي إنتاج الفولاذ المهدئ من التيتانيوم إلى تقليل الفصل بين الجزء العلوي من السبيكة، وتحسين جودة الفولاذ، وتحسين سرعة إنتاج السبيكة. يمكن دمج التيتانيوم والنيتروجين المذاب في سائل الفولاذ لتكوين نيتريد التيتانيوم المستقر، مما يزيل التأثيرات السلبية للنيتروجين على خواص الفولاذ. يشكل التيتانيوم والكبريت في سائل الفولاذ كبريتيد التيتانيوم، مما يزيل تكوين كبريتيد الحديد، مما يؤدي إلى التقصف الحراري. يشكل التيتانيوم والكربون كربيد التيتانيوم المستقر للغاية، ويمكن لجزيئات كربيد التيتانيوم أن تمنع نمو حبيبات الفولاذ، وتحسن نسيج الفولاذ، بحيث تزيد قوة الفولاذ. التقارب الكيميائي بين التيتانيوم والكربون أكبر من الكروم والكربون، وإضافة حديد التيتانيوم إلى الفولاذ المقاوم للصدأ لتثبيت الكربون يمكن أن يزيل استنفاد الكروم في الحدود البلورية للفولاذ المقاوم للصدأ ويحسن مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ. في السنوات الأخيرة، أصبح التيتانيوم ينتج فولاذًا منخفض السبائك عالي القوة كعنصر من السبائك الدقيقة. إن إضافة التيتانيوم إلى الحديد الزهر يعزز تكوين الجرافيت البلوري الناعم، ويلعب أيضًا دور تفريغ نسيج الصب وضربه وتنظيفه وصقله، مما يحسن مقاومة التآكل للصب. يمكن أن تؤدي إضافة التيتانيوم إلى الحديد الزهر المقاوم للحرارة إلى تحسين مقاومة الحديد الزهر للحرارة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام سبائك التيتانيوم المركبة كمواد مضافة في إنتاج السبائك الفائقة وسبائك الألومنيوم. يمكن للقطب الكهربائي الذي يحتوي على حديد التيتانيوم كمكون طلاء أن يحسن جودة اللحام.
يستخدم حديد التيتانيوم على نطاق واسع لسبائك خاصة، في عملية إنتاج الصلب كعنصر سبيكة يضاف إلى الفولاذ، ويلعب دورًا في تكرير حبيبات النسيج، وعناصر الفجوة الثابتة (C، N)، وزيادة قوة الفولاذ وما إلى ذلك. عند صهر الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المقاوم للحرارة، يقوم التيتانيوم وانتقال الكربون بتوليف مركبات مستقرة تمنع تكوين كربيد الكروم، وبالتالي تقليل التآكل بين البلورات وتحسين خصائص لحام الكروم - الفولاذ المقاوم للصدأ بالنيكل. تطفو منتجات إزالة الأكسدة من التيتانيوم بسهولة، ويمكن أن تؤدي إزالة الأكسدة من التيتانيوم للفولاذ المهدئ إلى تقليل فصل الجزء العلوي من السبيكة، وبالتالي تحسين جودة السبيكة وتحسين سرعة إنتاج السبيكة. يرتبط التيتانيوم بالنيتروجين المذاب في الماء الفولاذي لتكوين نيتريد التيتانيوم المستقر، وهو غير قابل للذوبان في الماء الفولاذي. يعد التيتانيوم العالي أيضًا مادة صناعة السبائك التي لا غنى عنها لصهر السبائك القائمة على الحديد ذات درجة الحرارة العالية والفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة. مع تحسن جودة الفولاذ وزيادة النطاق، أصبحت متطلبات جودة ودرجات حديد التيتانيوم أعلى وأعلى. لدى السوق الدولية طلب قوي على الحديد عالي التيتانيوم المحتوي على التيتانيوم، لكن مصانع السبائك الحديدية الحالية في الصين تنتج بشكل عام فقط حديد التيتانيوم العادي المتوسط ​​والمنخفض. بالنسبة لـ W(Ti)= 65% ~ 75%، w(Al) 4% حديد تيتانيوم عالي، عدد قليل من الشركات المصنعة تنتج رسميًا.