فروتیتانیوم (FeTi) یک ماده آلیاژ مهم است که در تولید فولاد برای وارد کردن تیتانیوم به فولاد ذوب استفاده می شود. تیتانیوم بهبود تصفیه دانه، دی اکسیداسیون، تثبیت نیتروژن،و مقاومت در برابر خوردگیبا این حال، عملکرد فروتیتانیوم به شدت تحت تأثیر محتوای کربن آن قرار دارد که آن را به دو دسته اصلی تقسیم می کند: فروتیتانیوم کربن کم و فروتیتانیوم کربن بالا.
فروتیتانیوم کربن کم به طور معمول حاوی تیتانیوم با سطوح کربن بسیار کم است، معمولا کمتر از 0.1٪ ٪ 0.2٪.این محصول با استفاده از مواد خام تیتانیوم تصفیه شده مانند اسفنج تیتانیوم یا خردات تیتانیوم با پاکیزه بالا تولید می شود..
این درجه عمدتاً در کاربردهای فولاد پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرد که کنترل دقیق ناخالصی ها مورد نیاز است ، به ویژه در فولاد ضد زنگ ، فولاد هوافضا و آلیاژ های مهندسی دقیق.
فروتیتانیوم با کربن بالا حاوی کربن بالاتر است که معمولاً بیش از 0.5٪ و گاهی تا 2٪ است.معمولاً با استفاده از زباله های حاوی تیتانیوم یا مواد خام کمتر تصفیه شده در شرایط ساده تر ذوب تولید می شود.
این نوع به طور گسترده ای در فولاد سازی عمومی، کارخانه های ریخته گری و کاربردهایی که در آن کنترل ناخالصی بسیار کم مورد نیاز نیست، استفاده می شود.
| عنصر | FeTi با کربن پایین | فیتی با کربن بالا |
|---|---|---|
| تیتانیوم (Ti) | ۶۰٪ ۷۵٪ | 20 ٪ 70٪ |
| کربن (C) | ≤0.1 ∼0.2% | 0.5 ٪2.0٪ |
| آهن (Fe) | تعادل | تعادل |
| ناخالصی ها | خیلی کم | متوسط |
درجه های کربن پایین به طور قابل توجهی خالص تر و پایدارتر در محیط های تولید فولاد کنترل شده هستند.
FeTi با کربن پایین با استفاده از ذوب کردن محرک خلاء یا تصفیه فرن قوس الکتریکی پیشرفته تولید می شود.اسفنج تیتانیوم و آهن با خلوص بالا تحت اتمسفر کنترل شده ترکیب می شوند تا جذب کربن به حداقل برسد.
FeTi با کربن بالا با استفاده از روش های ساده تر ذوب تولید می شود، که اغلب شامل زباله های تیتانیوم، مواد مشتق شده از ایلمنیت یا مواد اولیه مخلوط است. کنترل کربن کمتر سختگیرانه است،که منجر به افزایش میزان کربن می شود.
| مالکیت | FeTi با کربن پایین | فیتی با کربن بالا |
|---|---|---|
| پاکسازی فولاد | عالی بود | متوسط |
| بازیابی تیتانیوم | بلند و ثابت | متغیر |
| کارایی دی اکسیداسیون | خیلی بالا | متوسط |
| تاثیر جوش پذیری | حداقل تاثیر منفی | افزایش احتمالی کربن |
| هزینه | بالاتر | پایین تر |
فروتیتانیوم کربن کم عملکرد متالورژیکی بهتری را ارائه می دهد، در حالی که درجه های کربن بالا مزایای هزینه را فراهم می کند.
کربن به طور مستقیم بر رفتار تیتانیوم در فولاد ذوب تأثیر می گذارد. سطوح بالای کربن ممکن است کارباید ایجاد کنند که می تواند در استایل های حساس، سختی را کاهش دهد یا بر جوش پذیری تأثیر بگذارد.فروتیتانیوم کربن کم باعث می شود که فولاد تمیزتر و تشکیل میکروسروکتوری کنترل شده تر باشد.
| تاثیر | تاثیر کربن کم | تاثیرات کربن بالا |
|---|---|---|
| ساختار دانه ها | خوب و یکنواخت | کمتر کنترل شده |
| کیفیت جوش | بهبود یافته | ممکن است عملکرد را کاهش دهد |
| قدرت مکانیکی | ثابت و قابل پیش بینی | متغیر |
| خالصیت فولاد | بالا | متوسط |
انتخاب بستگی به الزامات درجه فولاد و اهداف هزینه تولید دارد:
در متالورژی مدرن، FeTi با کربن پایین به دلیل استانداردهای کیفیت فولاد سخت تر ترجیح داده می شود.
تفاوت اصلی در محتوای کربن است. فروتیتانیوم کربن کم حاوی کربن بسیار کم (≤0.2٪) است، در حالی که فروتیتانیوم کربن بالا می تواند تا 2٪ داشته باشد. این تفاوت بر تمیز بودن فولاد تأثیر می گذارد.قابلیت جوش، و عملکرد تیتانیوم در فولاد ذوب شده.
FeTi کربن کم نیاز به مواد خام با پاکیزه تر و فرآیندهای پالایش پیشرفته تر مانند ذوب خلاء دارد.این روش های تولید هزینه را افزایش می دهند اما عملکرد و ثبات آلیاژ را به طور قابل توجهی بهبود می بخشند.
به طور کلی برای فولاد ضد زنگ پیشرفته توصیه نمی شود زیرا کربن بیش از حد ممکن است کربیدهایی را تشکیل دهد که مقاومت در برابر خوردگی و سختی را تحت تاثیر قرار می دهد.FeTi با کربن پایین برای کاربردهای فولاد ضد زنگ ترجیح داده می شود.
بله، محتوای کربن بالاتری می تواند روی رفتار واکنش در فولاد ذوب تاثیر بگذارد، گاهی اوقات باعث کاهش بهره وری بازیابی تیتانیوم یا افزایش تنوع می شود.FeTi با کربن کم نرخ بازیابی پایدارتر و قابل پیش بینی تر را فراهم می کند.
فروتیتانیوم کربن بالا به طور گسترده ای در کاربردهای حساس به هزینه استفاده می شود، در حالی که فروتیتانیوم کربن پایین به طور فزاینده ای در تولید فولاد پیشرفته استفاده می شود.گرایش به سمت درجه های کربن پایین به دلیل الزامات کیفیت فولاد سخت تر است.
تماس با شخص: Mr. xie