Za šta se koristi fero titanijum u prahu? Ocjene, veličine oka i dužnosti

Ferotitanijum u prahu je glavna legura titanijuma- koja se isporučuje u fino usitnjenom obliku za rad u kojima su brzina rastvaranja, disperzija i površina važniji od rukovanja u rasutom stanju. Koristi se kao deoksidizator i hvatač dušika u proizvodnji čelika, kao dodatak za rafiniranje zrna-u specijalizovanim čelicima, u potrošnom materijalu za zavarivanje i premazima elektroda, te u metalurgiji praha i srodnim putevima sinterovanja.

Šta je fero titanijum u prahu

Osnovna legura su željezo i titan, proizvedeni aluminotermičnom redukcijom, a zatim drobljeni i prosijani. Klase su nazvane prema njihovom nominalnom nivou titanijuma, a kineska nacionalna specifikacija za porodicu legura, GB/T 3282, odnosi se na razrede ferotitana u rasponu oznaka FeTi30, FeTi40 i FeTi70, gde broj označava opseg sadržaja titana. Prašak se dobija od prosijane legure, a specifikacija praha obično dodaje raspodelu veličine čestica, ograničenje vlažnosti i proveru finoće koje oksidiraju prilikom skladištenja.

Deoksidacija i uklanjanje dušika

Titan ima vrlo visok afinitet prema kisiku, dušiku i ugljiku, tako da ih uklanja iz otopine prije nego što mogu stvoriti štetne inkluzije ili poroznost. U loncu za proizvodnju čelika, dodatak titana snižava rastvoreni kiseonik i kombinuje se sa azotom da bi se formirale stabilne čestice titanijum nitrida koje ostaju čvrste na temperaturama kotrljanja. Budući da formiranje titanijum nitrida troši otprilike 3,4 dijela titanijuma za svaki dio azota po masi, doziranje se izračunava iz analize preostalog azota topline, a ne iz opšte brzine dodavanja.

Isti afinitet objašnjava dva pravila koja melt shop treba da poštuje. Prvo dodajte titan kasno, nakon deoksidacije aluminijumom ili silicijumom, ili će titanijum biti potrošen na kiseonik koji bi jeftiniji element mogao da ukloni. Drugo, držite dodatak ispod vrha specifikacije, jer obnavljanje titana jako ovisi o potencijalu oksidacije šljake i o opterećenju inkluzije koje je već prisutno u kadi.

Kontrola veličine zrna i mikrolegiranje

Čestice titanijum nitrida i titanijum karbida pričvršćuju granice zrna austenita tokom ponovnog zagrevanja, ograničavajući rast zrna u zoni uticaja toplote vara i u normalizovanom konstrukcionom čeliku. Testovi za to ponašanje su izgrađeni na mjerenju veličine zrna, a standardna referenca je ASTM E112 za određivanje prosječne veličine zrna, sa metodom presretanja i planimetrije koja se najčešće koristi na proizvodnim kuponima. Dodatak u prahu dobro radi za ovu funkciju jer disperzija finog dodatka daje ujednačeniju distribuciju čestica od jedne grudve, a uniformnost je ono što se pretvara u konzistentnu veličinu zrna.

Potrošni materijal za zavarivanje i žica sa jezgrom

U premazima elektroda i formulacijama fluksa, ferotitanijum u prahu prilagođava nivo titanijuma zahtevima za klasifikaciju potrošnog materijala, pri čemu klasifikacija prati sisteme kao što je AWS A5.1 za elektrode prekrivene ugljeničnim čelikom. Titanijum u premazu stabilizuje luk, rafinira preneseni metal i poboljšava odvojivost šljake. Za obrezivanje lopaticom strukturalnih i nerđajućih toplota, prah se oblaže u žicu sa jezgrom tako da se kontrolisana masa može ubaciti u rastop na definisanoj dubini uz ponovljiv oporavak.

Metalurgija praha i sinterovanje

U metalurgiji praha, ferotitanijum prah se miješa u prah željeza i čelika kako bi se modificirala mikrostruktura tokom sinterovanja, a koristi se u nekim formulama tvrdih{0}} materijala za oblaganje i trenje. Ovdje dominira distribucija veličine čestica: grubo sečenje se segregira u blenderu, dok pre-fino sečenje oksidira prije početka ciklusa sinterovanja i proizvodi nedosljednu hemiju u presovanom dijelu. Rez specifikacije, ograničenje vlage i malo-pakovanje kiseonika su sve neophodne za ovu aplikaciju.

Rukovanje, pakovanje i skladištenje

Puderi koji sadrže titan- su piroforni kada su fini i suvi, tako da se njima rukuje pod kontrolisanim uslovima: bez otvorenog plamena, uzemljene opreme, alata koji ne-varniče i usisavanja prašine na stanici za miješanje. Pakovanje su obično vreće za zaštitu od vlage-od 25 kg ili vreće od 1000 kg sa unutrašnjom oblogom. Prostori za skladištenje ostaju suvi jer površinska oksidacija troši aktivni titanijum i progresivno smanjuje oporavak postignut u talini.

Često postavljana pitanja

Q:Koja je glavna upotreba praha fero titanijuma?
O: Njegova glavna industrijska upotreba je kao deoksidizator i hvatač dušika u proizvodnji čelika, podržana primjenom u rafiniranju zrna, potrošnom materijalu za zavarivanje i miješanju metalurgije praha.

Q:Koliko titana je potrebno za azotnu metu?
O: Stehiometrijsko formiranje titanijum nitrida troši oko 3,4 kg titanijuma po kg azota, tako da se dodatak izračunava na osnovu izmerenog preostalog azota, sa dodatkom za gubitke pri povratu.

Q:Koju veličinu oka praha treba naručiti?
O: Uskladite rez s metodom dodavanja: -40 do -100 mesh za žicu s jezgrom i obrezivanje lopaticom, i -200 do -325 mesh gdje je potrebno brzo otapanje ili fina disperzija u mješavini.

Q:Zašto se titan dodaje nakon deoksidacije aluminijuma?
O: Titanijum se troši svim preostalim rastvorenim kiseonikom. Uklanjanje kiseonika prvo jeftinijim deoksidizatorom ostavlja titanijum na raspolaganju za kombinovanje sa azotom i ugljenikom kako je predviđeno.

Q:Kako se provjerava rafiniranje zrna od titanijuma?
O: Mjerenjem veličine zrna na pripremljenim uzorcima, na primjer metodama opisanim u ASTM E112, i korelacijom rezultata sa sadržajem titana i dušika u toplini.

Q:Da li je fero titanijum u prahu opasan u skladištenju?
O: Fini prahovi koji sadrže{0}} titanijum mogu da se zapale na vazduhu, tako da se drže suvi, u zatvorenim vrećama ili košuljima, dalje od izvora paljenja i sa uzemljenom opremom za rukovanje.