鈦鐵簡介

主成分為鈦和鐵的鐵合金。還含有鋁、硅、碳、硫、磷、錳等雜質(zhì)。用作煉鋼脫氧劑、脫硫劑、除氣劑和合金劑。按含鈦量的不同主要有3個(gè)品種：FeTi30(含Ti25.0%～35.0%、Al<8.5%、Si<5.0%)，F(xiàn)eTi40(含Ti35.0%～45.0%，Al<9.5%，Si<4.0%)和FeTi70(含Ti65%～75%，A10.5%～5%，Si<0.5%)。此外，還有多種含鈦復(fù)合合金如Ti-Si-Fe，Ti-B-Al-V，Ti-B-Al-Cr，Ti-Al，Ni-Ti-Al，Ti-B-Al，Ti-Cr-Al等，用作鈦添加劑。 [1] 

鈦是1791年格雷戈?duì)?/a>(W. Gregor)發(fā)現(xiàn)的，但當(dāng)時(shí)未命名，直到1795年克拉普羅特(M. H. Klaproth)發(fā)現(xiàn)鈦后，才命名為“Titans”(鈦)。羅西(A. Rossi)于1901年提出電鋁熱法冶煉鈦鐵的專利，1937年蘇聯(lián)研究鋁熱法冶煉鈦鐵的工藝。從50年代中期起，因廢鈦金屬料的增加，開始生產(chǎn)70%Ti的鈦鐵。中國于1959年在錦州鐵合金廠開始用鋁熱法工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)鈦鐵。

鈦的原子量為47.90。外層電子結(jié)構(gòu)為3d4s。熔點(diǎn)1667℃。沸點(diǎn)3285℃。密度(20℃)4.5g/cm3。鈦的化學(xué)性質(zhì)較活潑，能與氧、氮、硫、碳生成穩(wěn)定的化合物。

鈦鐵在煉鋼中用作脫氧劑、除氣劑和碳硫穩(wěn)定劑。生產(chǎn)鎮(zhèn)靜鋼用鈦脫氧，可以減少鋼錠上部的偏析，改善鋼的質(zhì)量和提高鋼錠的成材率。鈦與溶解在鋼液中的氮可結(jié)合成穩(wěn)定的氮化鈦，能消除氮對鋼性能的不良影響。鈦與鋼液中的硫生成硫化鈦，可以消除導(dǎo)致熱脆的硫化鐵生成。鈦與碳生成極穩(wěn)定的碳化鈦，碳化鈦的微粒可阻止鋼晶粒長大，細(xì)化鋼的組織，使鋼的強(qiáng)度提高。鈦與碳間的化學(xué)親和力大于鉻與碳，在不銹鋼中添加鈦鐵以固定碳，可消除鉻在不銹鋼晶界的貧化現(xiàn)象，提高不銹鋼的抗腐蝕能力。近年來鈦已作為微合金化元素生產(chǎn)高強(qiáng)度低合金鋼。鑄鐵中加入鈦，有助于細(xì)晶石墨的生成，還起脫氣、孕育、凈化與細(xì)化鑄件組織的作用，提高鑄件耐磨性。耐熱鑄鐵添加鈦可以提高鑄鐵件的耐熱性。此外，超合金與鋁合金生產(chǎn)用含鈦復(fù)合合金作添加劑。電焊條用鈦鐵作涂料組分，可以提高焊接質(zhì)量。

鈦鐵是一種用途較為廣泛的特種合金，在煉鋼過程中作為合金元素加入鋼中，起到細(xì)化組織晶粒、固定間隙元素（C、N）、提高鋼材強(qiáng)度等作用。在冶煉不銹鋼和耐熱鋼時(shí)，鈦與碳結(jié)合成穩(wěn)定的化合物，能防止碳化鉻生成，從而減少晶間腐蝕，提高鉻鎳不銹鋼的焊接性能。用鈦脫氧的產(chǎn)物易于上浮，鎮(zhèn)靜鋼用鈦脫氧可以減少鋼錠上部的偏析，從而改善鋼錠質(zhì)量，提高鋼錠的收得率。鈦與溶解在鋼水中的氮結(jié)合生成一種穩(wěn)定的不溶于鋼水的氮化鈦。高鈦鐵又是冶煉鐵基高溫合金和優(yōu)質(zhì)不銹鋼等不可缺少的合金材料。隨著鋼質(zhì)量的提高，品種的增加，對鈦鐵質(zhì)量及品種的要求越來越高。國際市場對含鈦高的高鈦鐵的需求量較大，但我國目前的鐵合金廠一般只生產(chǎn)普通中、低鈦鐵。對于 w(Ti) = 65%~75%、w(Al) ≤4%的高鈦鐵,很少有廠家正式生產(chǎn)。

目前國際市場上供應(yīng)的高鈦鐵主要是 w(Ti)68­72%、w (Al)<4.0%、w (Si)<0.5%、w (N)<0.4%、w (C)<0.1%、w (S)<0.015%、w (P)<0.02%、w (TO)<1.0%的優(yōu)質(zhì)高鈦鐵，這種高鈦鐵采用鈦屑重熔法生產(chǎn)。國內(nèi)也有采用這種方法來生產(chǎn)高鈦鐵，但成本很高。

為了降低煉鋼成本，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)采購高鈦鐵時(shí)適當(dāng)放低了要，W 廠生產(chǎn)IF 鋼使用的高鈦鐵要求：w(Ti)>65%、w (Al)<4.5%、w (Si)<0.5%、w (TO)65%、w (Al)<4.0%、w (Si)<0.5%、w (TO)<5.0%。