زومیت

یکی از مهم ترین جهت گیری های متالورژی مدرن، بهبود کیفیت محصولات با نرخ افزایش تولید نسبتا پایین است. یعنی اولویت تولید مصالح سازه ای با مصرف فلز کمتر ولی با خواص مکانیکی بالا. لازم به ذکر است که این امر تنها با ترکیب فروآلیاژهای مختلف مانند فرومنگنز، فروسیلیس، فروسیلیس- منگنز و غیره قابل دستیابی است. با آلیاژ مورد نظر یکی از موثرترین و رایج ترین انواع این فروآلیاژها، فروآلیاژ فروتیتانیوم است.

فروتیتانیوم فروآلیاژی متشکل از تیتانیوم و آهن است که حداقل مقدار تیتانیوم از نظر وزن 20 درصد و حداکثر آن 75 درصد است. لازم به ذکر است که فروتیتانیوم از ذوب مجدد یا احیا به دست می آید و همچنین ممکن است حاوی آلومینیوم، مس، سیلیکون و مقداری ناخالصی در مقادیر کم باشد. این محصول بسته به ناخالصی های فروتیتانیوم در چندین گرید مختلف از جمله گریدهای Fti25، Fti70S05، Fti30، Fti70S08، Fti70S1، Fti70S05Sn03، Fti57S7 و Fti35S8 به بازار جهانی عرضه می شود.
لازم به ذکر است که طبق مجموعه ارائه شده توسط استاندارد دولتی، شش گرید اصلی فروتیتانیوم وجود دارد که میزان تیتانیوم آنها از 28 تا 75 درصد متغیر است.علاوه بر این، بسته به اندازه ذرات فروتیتانیوم، این گریدها دارای حداقل اندازه 3.2 میلی متر و حداکثر اندازه 50-200 میلی متر هستند. تحویل فروتیتانیوم به مصرف کنندگان ممکن است در قطعاتی انجام شود که وزن آنها بیش از 15 کیلوگرم نباشد.

ماهیت و کاربرد فروتیتانیوم
فروتیتانیوم فروآلیاژی از آهن و تیتانیوم با 10-20 درصد آهن و 45-75 درصد تیتانیوم و گاه مقدار کمی کربن است. لازم به ذکر است که تیتانیوم با گوگرد، کربن، اکسیژن و نیتروژن بسیار واکنش پذیر است و ترکیبات نامحلول تشکیل می دهد و آنها را به سرباره خشک تبدیل می کند و از این نظر برای اکسید زدایی و گاه گوگرد زدایی و نیتروژن زدایی در فرآیند تولید استفاده می شود. از استیل. و چدن بسیار مثمر ثمر است. در تولید فولاد، افزودن تیتانیوم فلزی با ساختار دانه ریزتر تولید می کند.
لازم به توضیح است که مهمترین کاربرد فرو تیتانیوم مربوط به کاربرد آن در فرآیند آلیاژ فولاد به ویژه در تولید قطعات حیاتی و همچنین در تولید الکترودهای جوشکاری می باشد. در واقع به دلیل خواص فروتیتانیوم استفاده از آن در فرآیند تولید فولاد باعث می شود که فولاد نهایی در برابر خوردگی بسیار مقاوم باشد.و دقیقاً به دلیل این خاصیت است که اغلب از فروتیتانیوم برای تولید فولاد ضد زنگ استفاده می شود. علاوه بر این، این آلیاژ در فرآیند ذوب حساس ترین فولادهای ساختاری برای اهداف اکسید زدایی و گاز زدایی نهایی استفاده می شود. از فروتیتانیوم برای ساخت الکترودهای جوشکاری نیز استفاده می شود.

به عبارت دیگر، فروتیتانیوم به طور گسترده برای آلیاژ کردن فولاد، گاز زدایی و اکسید زدایی آن استفاده می شود. مهمترین ویژگی فولادهای حاوی فروتیتانیوم خواص مکانیکی بسیار بالای آنهاست. شایان ذکر است که فروتیتانیوم کربن را به کاربید تیتانیوم پیوند می دهد و به همین دلیل جوش پذیری فولاد و مقاومت آن در برابر خوردگی را بهبود می بخشد. علاوه بر این، پودر فروتیتانیوم می تواند به عنوان سوخت در برخی از ترکیبات پیروتکنیک استفاده شود. (آلومینا چیست؟)

ترکیب فروتیتانیوم
فروتیتانیوم فروآلیاژی است که جزء اصلی آن تیتانیوم است. سایر عناصر شیمیایی آن آلومینیوم، سیلیسیم، کربن، فسفر، گوگرد، مس، تنگستن، مولیبدن و قلع است. در واقع فروتیتانیوم گروهی از فروآلیاژهای مورد استفاده برای آلیاژسازی و اکسید زدایی فولاد است و ترکیب این فروآلیاژ از 35 یا بیشتر از 60 درصد تیتانیوم، 1-7 درصد آلومینیوم، 1-4 تشکیل شده است.5% سیلیکون، تا 3% مس و بقیه ترکیب از آهن و سایر ناخالصی ها (مانند کربن، فسفر، گوگرد و غیره) تشکیل شده است.

لازم به توضیح است که آلومینیوم، سیلیکون و مس به صورت ترکیبی از اجزای نامطلوب اما اجتناب ناپذیر هستند. توجه داشته باشید که آلیاژهای حاوی 65-78 درصد تیتانیوم از آلیاژ کردن ضایعات تیتانیوم یا اسفنج تیتانیوم با ضایعات فولاد در کوره های القایی به دست می آیند.

مزایای فروتیتانیوم
فروتیتانیوم تولید شده بر اساس استانداردهای تکنولوژیکی تعیین شده برای ساخت فولادهای ابزار با سرعت بالا استفاده می شود. از مهمترین مزایای فروتیتانیوم می توان به موارد زیر اشاره کرد:

هزینه نسبتا کم
نقطه ذوب کاهش می یابد.
جذب تیتانیوم را تسهیل می کند.
بهبود خواص مکانیکی آلیاژ.
جوش پذیری را تا حد زیادی بهبود می بخشد.
افزایش خاصیت ضد خوردگی

تولید فروتیتانیوم
تولید فروتیتانیوم به دو صورت انجام می شود. روش اول روش آلومینوترمال خارج از کوره است که شامل ذوب کنسانتره ایلمنیت و ضایعات تیتانیوم است. نتیجه این فرآیند تولید فروتیتانیوم با درصد کمی تیتانیوم است. روش دوم همجوشی ضایعات آهن و تیتانیوم در یک کوره الکتریکی است که فروتیتانیوم با درصد بالایی از تیتانیوم تولید می شود.به عبارت دیگر، آلیاژی حاوی بین 20 تا 40 درصد تیتانیوم از کنسانتره ایلمنیت با استفاده از روش آلومینوترمال به دست می آید. در این حالت، آلومینیوم به عنوان یک عامل کاهش دهنده آهن و تیتانیوم عمل می کند. در حالی که فروتیتانیوم با محتوای 65 تا 78 درصد تیتانیوم از آلیاژ کردن اسفنج های تیتانیوم یا ضایعات تیتانیوم با ضایعات فولاد در کوره های القایی تولید می شود. در واقع این فروتیتانیوم از مخلوط کردن ضایعات اسفنج و تیتانیوم با آهن و ذوب آن در کوره القایی تهیه می شود.

لطفا توجه داشته باشید که قطعات فروتیتانیوم نباید حاوی سرباره یا آلوده به ماسه و سایر مواد روی سطح و قسمت شکسته باشند! بلکه فقط وجود یک فیلم اکسید و آثاری از مواد غیر چسبنده مجاز است.

اهداف استفاده از فروتیتانیوم
به لطف توسعه سریع متالورژی، امروزه صنعت فولاد مدرن انواع مختلفی از محصولات پیشرفته تر را تولید می کند. برای جذب بهتر مواد افزودنی مفید توسط فولاد مذاب، از فروآلیاژهای مختلف مانند فروتیتانیوم در متالورژی مدرن استفاده می شود. لازم به توضیح است که فروتیتانیوم یک آلیاژ میانی است. در ساخت فولاد ضد زنگ استفاده می شود.هنگامی که فروتیتانیوم به فولاد اضافه می شود، فولاد مورد نظر خواص ویژه ای پیدا می کند و در برابر خوردگی مقاوم می شود. هنگام آلیاژ کردن یک تن فولاد، مصرف بسیار کمی تیتانیوم مورد نیاز است، بین 0.5 تا 2%. مهمترین اهداف استفاده از فروتیتانیوم در متالورژی را می توان به شرح زیر بیان کرد:

فروتیتانیوم در متالورژی برای اکسید زدایی و آلیاژسازی فولادها و همچنین در تولید الکترودهای جوشکاری و قطعات با الزامات کیفی ویژه استفاده می شود.
استفاده از تیتانیوم در تولید فولادهای ضد زنگ و مقاوم در برابر حرارت، دستیابی به کاربید تیتانیوم را ممکن می سازد، جایی که خواص بهبود بخش کربن به طور کامل آشکار می شود. در نتیجه، شاخص جوش پذیری و مقاومت به خوردگی آلیاژها به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
تیتانیوم یک فلز بسیار نسوز است، بنابراین افزودن آن به کوره تولید فولاد به شکل خالص نیاز به هزینه انرژی بالا و مصرف بالای مواد پرکننده دارد.
کاهش زمان ذوب، کاهش شدت انرژی فرآیند، صرفه جویی در مواد دخیل در تولید و بهبود کیفیت محصول نهایی را می توان از مهمترین مزایای افزودن فروتیتانیوم به فرآیند تولید فولاد دانست.

یکی از مهم ترین جهت گیری های متالورژی مدرن، بهبود کیفیت محصولات با نرخ افزایش تولید نسبتا پایین است. یعنی اولویت تولید مصالح سازه ای با مصرف فلز کمتر ولی با خواص مکانیکی بالا. لازم به ذکر است که این امر تنها با ترکیب فروآلیاژهای مختلف مانند فرومنگنز، فروسیلیس، فروسیلیس- منگنز و غیره قابل دستیابی است. با آلیاژ مورد نظر یکی از موثرترین و رایج ترین انواع این فروآلیاژها، فروآلیاژ فروتیتانیوم است.

فروتیتانیوم فروآلیاژی متشکل از تیتانیوم و آهن است که حداقل مقدار تیتانیوم از نظر وزن 20 درصد و حداکثر آن 75 درصد است. لازم به ذکر است که فروتیتانیوم از ذوب مجدد یا احیا به دست می آید و همچنین ممکن است حاوی آلومینیوم، مس، سیلیکون و مقداری ناخالصی در مقادیر کم باشد. این محصول بسته به ناخالصی های فروتیتانیوم در چندین گرید مختلف از جمله گریدهای Fti25، Fti70S05، Fti30، Fti70S08، Fti70S1، Fti70S05Sn03، Fti57S7 و Fti35S8 به بازار جهانی عرضه می شود.
لازم به ذکر است که طبق مجموعه ارائه شده توسط استاندارد دولتی، شش گرید اصلی فروتیتانیوم وجود دارد که میزان تیتانیوم آنها از 28 تا 75 درصد متغیر است.علاوه بر این، بسته به اندازه ذرات فروتیتانیوم، این گریدها دارای حداقل اندازه 3.2 میلی متر و حداکثر اندازه 50-200 میلی متر هستند. تحویل فروتیتانیوم به مصرف کنندگان ممکن است در قطعاتی انجام شود که وزن آنها بیش از 15 کیلوگرم نباشد.

ماهیت و کاربرد فروتیتانیوم
فروتیتانیوم فروآلیاژی از آهن و تیتانیوم با 10-20 درصد آهن و 45-75 درصد تیتانیوم و گاه مقدار کمی کربن است. لازم به ذکر است که تیتانیوم با گوگرد، کربن، اکسیژن و نیتروژن بسیار واکنش پذیر است و ترکیبات نامحلول تشکیل می دهد و آنها را به سرباره خشک تبدیل می کند و از این نظر برای اکسید زدایی و گاه گوگرد زدایی و نیتروژن زدایی در فرآیند تولید استفاده می شود. از استیل. و چدن بسیار مثمر ثمر است. در تولید فولاد، افزودن تیتانیوم فلزی با ساختار دانه ریزتر تولید می کند.
لازم به توضیح است که مهمترین کاربرد فرو تیتانیوم مربوط به کاربرد آن در فرآیند آلیاژ فولاد به ویژه در تولید قطعات حیاتی و همچنین در تولید الکترودهای جوشکاری می باشد. در واقع به دلیل خواص فروتیتانیوم استفاده از آن در فرآیند تولید فولاد باعث می شود که فولاد نهایی در برابر خوردگی بسیار مقاوم باشد.و دقیقاً به دلیل این خاصیت است که اغلب از فروتیتانیوم برای تولید فولاد ضد زنگ استفاده می شود. علاوه بر این، این آلیاژ در فرآیند ذوب حساس ترین فولادهای ساختاری برای اهداف اکسید زدایی و گاز زدایی نهایی استفاده می شود. از فروتیتانیوم برای ساخت الکترودهای جوشکاری نیز استفاده می شود.

به عبارت دیگر، فروتیتانیوم به طور گسترده برای آلیاژ کردن فولاد، گاز زدایی و اکسید زدایی آن استفاده می شود. مهمترین ویژگی فولادهای حاوی فروتیتانیوم خواص مکانیکی بسیار بالای آنهاست. شایان ذکر است که فروتیتانیوم کربن را به کاربید تیتانیوم پیوند می دهد و به همین دلیل جوش پذیری فولاد و مقاومت آن در برابر خوردگی را بهبود می بخشد. علاوه بر این، پودر فروتیتانیوم می تواند به عنوان سوخت در برخی از ترکیبات پیروتکنیک استفاده شود. (آلومینا چیست؟)

ترکیب فروتیتانیوم
فروتیتانیوم فروآلیاژی است که جزء اصلی آن تیتانیوم است. سایر عناصر شیمیایی آن آلومینیوم، سیلیسیم، کربن، فسفر، گوگرد، مس، تنگستن، مولیبدن و قلع است. در واقع فروتیتانیوم گروهی از فروآلیاژهای مورد استفاده برای آلیاژسازی و اکسید زدایی فولاد است و ترکیب این فروآلیاژ از 35 یا بیشتر از 60 درصد تیتانیوم، 1-7 درصد آلومینیوم، 1-4 تشکیل شده است.5% سیلیکون، تا 3% مس و بقیه ترکیب از آهن و سایر ناخالصی ها (مانند کربن، فسفر، گوگرد و غیره) تشکیل شده است.

لازم به توضیح است که آلومینیوم، سیلیکون و مس به صورت ترکیبی از اجزای نامطلوب اما اجتناب ناپذیر هستند. توجه داشته باشید که آلیاژهای حاوی 65-78 درصد تیتانیوم از آلیاژ کردن ضایعات تیتانیوم یا اسفنج تیتانیوم با ضایعات فولاد در کوره های القایی به دست می آیند.

مزایای فروتیتانیوم
فروتیتانیوم تولید شده بر اساس استانداردهای تکنولوژیکی تعیین شده برای ساخت فولادهای ابزار با سرعت بالا استفاده می شود. از مهمترین مزایای فروتیتانیوم می توان به موارد زیر اشاره کرد:

هزینه نسبتا کم
نقطه ذوب کاهش می یابد.
جذب تیتانیوم را تسهیل می کند.
بهبود خواص مکانیکی آلیاژ.
جوش پذیری را تا حد زیادی بهبود می بخشد.
افزایش خاصیت ضد خوردگی

تولید فروتیتانیوم
تولید فروتیتانیوم به دو صورت انجام می شود. روش اول روش آلومینوترمال خارج از کوره است که شامل ذوب کنسانتره ایلمنیت و ضایعات تیتانیوم است. نتیجه این فرآیند تولید فروتیتانیوم با درصد کمی تیتانیوم است. روش دوم همجوشی ضایعات آهن و تیتانیوم در یک کوره الکتریکی است که فروتیتانیوم با درصد بالایی از تیتانیوم تولید می شود.به عبارت دیگر، آلیاژی حاوی بین 20 تا 40 درصد تیتانیوم از کنسانتره ایلمنیت با استفاده از روش آلومینوترمال به دست می آید. در این حالت، آلومینیوم به عنوان یک عامل کاهش دهنده آهن و تیتانیوم عمل می کند. در حالی که فروتیتانیوم با محتوای 65 تا 78 درصد تیتانیوم از آلیاژ کردن اسفنج های تیتانیوم یا ضایعات تیتانیوم با ضایعات فولاد در کوره های القایی تولید می شود. در واقع این فروتیتانیوم از مخلوط کردن ضایعات اسفنج و تیتانیوم با آهن و ذوب آن در کوره القایی تهیه می شود.

لطفا توجه داشته باشید که قطعات فروتیتانیوم نباید حاوی سرباره یا آلوده به ماسه و سایر مواد روی سطح و قسمت شکسته باشند! بلکه فقط وجود یک فیلم اکسید و آثاری از مواد غیر چسبنده مجاز است.

اهداف استفاده از فروتیتانیوم
به لطف توسعه سریع متالورژی، امروزه صنعت فولاد مدرن انواع مختلفی از محصولات پیشرفته تر را تولید می کند. برای جذب بهتر مواد افزودنی مفید توسط فولاد مذاب، از فروآلیاژهای مختلف مانند فروتیتانیوم در متالورژی مدرن استفاده می شود. لازم به توضیح است که فروتیتانیوم یک آلیاژ میانی است. در ساخت فولاد ضد زنگ استفاده می شود.هنگامی که فروتیتانیوم به فولاد اضافه می شود، فولاد مورد نظر خواص ویژه ای پیدا می کند و در برابر خوردگی مقاوم می شود. هنگام آلیاژ کردن یک تن فولاد، مصرف بسیار کمی تیتانیوم مورد نیاز است، بین 0.5 تا 2%. مهمترین اهداف استفاده از فروتیتانیوم در متالورژی را می توان به شرح زیر بیان کرد:

فروتیتانیوم در متالورژی برای اکسید زدایی و آلیاژسازی فولادها و همچنین در تولید الکترودهای جوشکاری و قطعات با الزامات کیفی ویژه استفاده می شود.
استفاده از تیتانیوم در تولید فولادهای ضد زنگ و مقاوم در برابر حرارت، دستیابی به کاربید تیتانیوم را ممکن می سازد، جایی که خواص بهبود بخش کربن به طور کامل آشکار می شود. در نتیجه، شاخص جوش پذیری و مقاومت به خوردگی آلیاژها به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
تیتانیوم یک فلز بسیار نسوز است، بنابراین افزودن آن به کوره تولید فولاد به شکل خالص نیاز به هزینه انرژی بالا و مصرف بالای مواد پرکننده دارد.
کاهش زمان ذوب، کاهش شدت انرژی فرآیند، صرفه جویی در مواد دخیل در تولید و بهبود کیفیت محصول نهایی را می توان از مهمترین مزایای افزودن فروتیتانیوم به فرآیند تولید فولاد دانست.