Titāna rūpniecībā, kad runa ir par "sūkļa titānu", daudzi piegādātāji un pakārtotie lietotāji pievērsīs īpašu uzmanību. Lai gan tas nav galaprodukts, tas ir neaizstājams oriģināls veids visā titāna rūpniecības ķēdē un galvenais solis titāna metālam no rūdas līdz augstākās klases{1}}lietojumam.
Kas ir sūkļa titāns?
Nespeciālistu izpratnē, sūklis titāns ir rupjš titāna metāla embrija stāvoklis. Tas ir pelēcīgi balts vai sudrabaini-pelēks blokains, porains pēc tekstūras un veidots kā "sūklis", tāpēc arī nosaukums. Tas nav materiāls, ko tieši izmanto galaproduktiem, bet gan pamata izejmateriāls augstas klases titāna izstrādājumu, piemēram, titāna lietņu, titāna stieņu, titāna plākšņu un titāna sakausējumu, turpmākai ražošanai.
Īss ražošanas procesa apraksts: hlorēšanas metode ir galvenā
Pašreizējais titāna sūkļa ražošanas process nozarē ir "hlorēšanas samazināšanas metode", kas pazīstama arī kā Klauera metode. Pamatprocess ir vispirms hlorēt titāna rūdu (piemēram, rutila vai titāna koncentrātu), lai iegūtu titāna tetrahlorīdu (TiCl4), un pēc tam reducēt TiCl par metālisku titānu, izmantojot magnija reducēšanas vai nātrija reducēšanas reakciju, un pēc tam atdzesēt, sasmalcināt, kodināt un veikt citas darbības, lai izveidotu sūkļa titānu.
Turklāt ir alternatīvi procesi, piemēram, silīcija termiskā metode un nātrija termiskā metode, taču izmaksu vai tīrības kontroles atšķirību dēļ tie pašlaik nav plaši izplatīti liela mēroga{0}}rūpnieciskos lietojumos.
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Viena no sūkļa titāna īpašībām ir tā augstā tīrība (parasti virs 99%) un maz piemaisījumu, tāpēc tā ķīmiskā aktivitāte ir salīdzinoši spēcīga. Tam ir tādas fizikālās īpašības kā zems blīvums, augsta izturība un spēcīga izturība pret koroziju, taču tas ir viegli reaģējams ar skābekli, ūdeņradi un slāpekli augstā temperatūrā vai mitrā vidē. Tāpēc uzglabāšanas un apstrādes laikā ir jāpieņem aizsardzība pret inertu gāzi vai vakuuma apstākļi, lai novērstu tās aktīvās virsmas piesārņošanu.
Atšķirība no citām titāna formām
Titāna sūklis nav gala materiāls, bet gan priekštecis titāna lietņu kausēšanai. Titāna lietņi tiek izgatavoti, kausējot sūkļa titānu vakuuma loka krāsnī, ar blīvāku struktūru, kas ir ērta turpmākai kalšanai un velmēšanai. Turpretim titāna sakausējumus kausēšanas procesā pievieno kopā ar citiem metāla elementiem (piemēram, alumīniju, vanādiju, molibdēnu utt.), lai uzlabotu specifiskas īpašības, piemēram, izturību, karstumizturību vai apstrādājamību. Citiem vārdiem sakot, titāna sūklis ir primitīvākā titāna metāla forma, kas nosaka galaprodukta tīrību un veiktspēju un ir pirmais solis visas titāna nozares kvalitātes kontrolē.
Rezumējot, lai gan titāna sūklis tieši nenokļūst termināļa lietojumprogrammā, tas ieņem svarīgu vietu visā titāna apstrādes nozarē. Piegādātājiem izpratne par tā pamatīpašībām, ražošanas procesu un lomu pakārtotajā rūpnieciskajā ķēdē palīdzēs skaidrāk izprast tirgus ritmu un spriest par pieprasījuma tendenci, jo īpaši saistībā ar nepārtrauktu pieprasījuma pieaugumu pēc titāna materiāliem augstākās klases iekārtās, aviācijā, jaunā enerģētikā utt.
