Ferrotitanium 40 mengandung 35% hingga 45% titanium dan digunakan untuk penghalusan butiran, deoksidasi, dan untuk menstabilkan karbon dan nitrogen dalam baja. Itu tidak dihasilkan oleh satu proses saja. Tiga rute mendominasi pasokan industri, dan masing-masing rute meninggalkan jejak yang berbeda dalam analisis, itulah sebabnya dua lot yang disertifikasi dengan kualitas yang sama dapat berperilaku berbeda dalam sendok. Nilai FeTi30, FeTi40 dan FeTi70 ditentukan dalam GB/T 3282 dan ISO 5454, dengan batas aluminium dan silikon yang semakin ketat seiring dengan meningkatnya kandungan titanium.
Rute Peleburan Kembali
Potongan bantalan titanium dan potongan baja dilebur bersama dalam tungku induksi. Sistem besi-titanium memiliki titik leleh yang relatif rendah mendekati 68% titanium, sehingga muatan dapat dicairkan pada suhu sedang dan dituangkan ke dalam batangan atau dituang ke dalam pelat. Dalam praktiknya, lelehan tersebut berada di dekat 70% titanium, itulah sebabnya jalur peleburan kembali dikaitkan dengan kadar FeTi70 yang lebih kaya dibandingkan dengan FeTi40. Titanium mudah terbakar pada suhu tertentu, sehingga muatannya dipadatkan, misalnya dengan mengemas potongan dalam wadah baja dan menekannya, dan lelehannya ditutup dengan fluks leleh rendah seperti campuran klorida untuk membatasi oksidasi. Kerugian masih terjadi, dan analisis yang dihasilkan mencerminkan muatan sisa dan tingkat oksidasi. Tungku yang sama dapat menghasilkan paduan komposit bantalan titanium dengan menyesuaikan muatannya, yang merupakan fleksibilitas yang berguna jika pelanggan memerlukan rasio titanium dan besi tertentu.
Reduksi Elektrosilikotermik
Dalam rute ini terak atau konsentrat yang mengandung titania direduksi dengan ferrosilikon dalam tungku listrik, dengan penambahan kapur dan fluorspar yang mengontrol fluiditas dan aktivitas terak. Produknya adalah paduan titanium yang mengandung silikon seperti Fe-Ti-Si dan Si-Ca-Ti, dan prosesnya dapat diperluas ke paduan komposit titanium multi-elemen dengan menambahkan lebih banyak oksida atau paduan besi ke dalam muatannya. Keuntungannya adalah pengoperasian yang berkelanjutan, kandungan aluminium rendah dalam produk dan kontrol kimia terak yang baik; keterbatasannya adalah silikon tetap menjadi konstituen yang signifikan, sehingga produk ini tidak dapat dipertukarkan dengan FeTi40 silikon rendah untuk setiap aplikasi.
| Rute | Reduktor atau muatan | Kandungan titanium yang khas | Fitur analisis karakteristik |
|---|---|---|---|
| Peleburan kembali | Potongan titanium dan baja | Hampir 70% Ti dalam lelehan | Karbon dari baja bekas, silikon sedang |
| Elektrosilikotermik | Ferrosilikon mengurangi terak titania | Produk komposit Fe-Ti-Si | Silikon lebih tinggi, aluminium rendah |
| Termit aluminotermik | Titania pereduksi aluminium | Kisaran FeTi30 dan FeTi40 | Residu aluminium, rendah karbon |
Reduksi Termit Aluminotermik
Rute termit mereaksikan titania dengan aluminium, yang mereduksi oksida dan menghasilkan panas yang cukup untuk menjaga reaksi-berkelanjutan. Ini adalah cara standar untuk membuat titanium dengan kadar lebih rendah yang digunakan dalam pembuatan baja massal, dan menghasilkan bahan karbon rendah karena tidak ada reduktor karbon yang digunakan. Pengorbanannya adalah sisa aluminium, yang jika berada di atas tingkat tertentu, bersifat merugikan untuk beberapa jenis baja, dan produk harus dihancurkan dan disaring sesuai kisaran ukuran yang dipesan. Reaksinya bersifat eksotermik dan sulit dikendalikan secara tepat, sehingga produsen menerapkan desain muatan tetap dan praktik pendinginan tetap untuk menjaga analisis tetap stabil dari panas ke panas.
Peleburan, Pengecoran dan Persiapan Ukuran
Ferrotitanium biasanya dituangkan ke dalam batangan, kancing atau piring dan kemudian dihancurkan. Penghancuran menyebabkan pengambilan oksigen-di permukaan baru, sehingga material disaring,-dibersihkan, dan dikemas segera, serta batas kelembapan dan denda disepakati dengan pembeli. Ferrotitanium 40 biasanya tersedia dalam rentang ukuran seperti 10 hingga 50 mm untuk pengisian massal dan fraksi lebih halus untuk kawat berinti dan untuk penambahan pada sendok. Bahan halus menghasilkan debu dan dapat hilang karena oksidasi, sedangkan bahan berukuran besar larut secara perlahan dan menahan panas. Karena paduannya rapuh, analisis saringan dari lot sebenarnya lebih berguna daripada pernyataan ukuran nominal.
Kontrol Kualitas dan Titik Pemesanan
Spesifikasi pembelian untuk ferrotitanium 40 harus menetapkan kisaran titanium, maksimum aluminium dan silikon, batas karbon dan nitrogen yang penting, kisaran ukuran dengan batas denda, kemasan, dan dasar standar, baik GB/T 3282 atau ISO 5454. Sertifikat analisis harus melaporkan nilai terukur untuk titanium, aluminium dan silikon, dan lot harus dapat ditelusuri ke panas yang dihasilkan. Pengambilan sampel sebelum penghancuran dan setelah penyaringan menjawab pertanyaan yang berbeda, sehingga kedua tahap tersebut harus dicatat ketika perselisihan mengenai ukuran mungkin terjadi.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q:Berapa kandungan titanium pada ferrotitanium 40?
J: Penunjukannya sesuai dengan 35% hingga 45% titanium, dengan keseimbangan terutama besi dan kandungan aluminium dan silikon yang terkontrol. FeTi30 mencakup 25% hingga 35% titanium dan FeTi70 mencakup 65% hingga 75% titanium.
Q:Mengapa aluminium penting dalam ferrotitanium 40?
A: Rute aluminotermik meninggalkan sisa aluminium dalam paduan, dan aluminium memengaruhi kebersihan baja dan spesifikasi panas akhir aluminium. Pembeli biasanya menetapkan batas maksimum aluminium daripada menerima apa pun yang dihasilkan oleh rute tersebut.
Q:Bisakah ferrotitanium diproduksi tanpa aluminium atau silikon?
J: Rute peleburan kembali menghasilkan bahan paling bersih dalam hal residu reduktor, namun beroperasi pada tingkat titanium tinggi mendekati 70% dan bergantung pada potongan yang sesuai. Oleh karena itu, pemilihan bergantung pada nilai yang dibutuhkan dan bukan pada satu proses terbaik.
Q:Standar manakah yang mencakup kadar ferrotitanium?
J: GB/T 3282 menetapkan kadar ferrotitanium dan persyaratan kimianya, dan ISO 5454 mencakup spesifikasi ferrotitanium dan ketentuan pengiriman. Perintah tersebut harus menyatakan dasar mana yang berlaku.
Q:Bagaimana pemulihan dipengaruhi oleh kandungan titanium pada paduan?
J: Kandungan titanium yang lebih tinggi berarti lebih sedikit bahan yang ditambahkan per unit titanium, sehingga mengurangi massa yang masuk ke dalam sendok. Pemulihan juga bergantung pada metode penambahan, suhu dan praktik terak, sehingga harus ditentukan pada jalur pembuatan baja tertentu.
Q:Berapa kisaran ukuran yang digunakan pada kawat berinti?
A: Kawat inti biasanya menggunakan fraksi yang disaring lebih halus dengan batas halus yang terkontrol, sehingga bubuk mengalir secara merata ke dalam sarungnya. Kisaran pastinya harus disesuaikan dengan peralatan pengisian kawat pengguna.
