ما هو مسحوق فيرو تيتانيوم المستخدم؟ الدرجات وأحجام الشبكات والواجبات
ترك رسالة
مسحوق فيرو تيتانيوم عبارة عن سبيكة رئيسية تحمل التيتانيوم- ويتم توفيرها في شكل مقسم بدقة للمهام حيث تكون سرعة الذوبان والتشتت ومساحة السطح أكثر أهمية من التعامل مع المواد السائبة. يتم استخدامه كمزيل للأكسدة وكاسح للنيتروجين في صناعة الصلب، وكإضافة لتكرير الحبوب-في الفولاذ المتخصص، وفي المواد الاستهلاكية للحام وطلاءات الأقطاب الكهربائية، وفي تعدين المساحيق وطرق التلبيد ذات الصلة.
ما هو مسحوق فيرو تيتانيوم
السبيكة الأساسية هي الحديد والتيتانيوم، ويتم إنتاجها عن طريق اختزال الألمنيوم ثم يتم سحقها وغربلتها. تتم تسمية الدرجات على اسم مستوى التيتانيوم الاسمي، وتتناول المواصفات الوطنية الصينية لعائلة السبائك، GB/T 3282، درجات الحديدوتيتانيوم في نطاق التعيين FeTi30 وFeTi40 وFeTi70، حيث يشير الرقم إلى نطاق محتوى التيتانيوم. يُشتق المسحوق من سبيكة منقولة، وعادةً ما تضيف مواصفات المسحوق توزيعًا لحجم الجسيمات، وحدًا للرطوبة، وفحصًا للدقائق التي تتأكسد عند التخزين.
| الدرجة الاسمية | محتوى التيتانيوم | قطع مسحوق نموذجية | الواجب الرئيسي |
|---|---|---|---|
| فيتي30 | حوالي 30% تي | -40 شبكة، -100 شبكة | إزالة الأكسدة الصلب، الأسلاك محفور |
| فيتي40 | حوالي 40% تي | -100 شبكة، -200 شبكة | التحكم في حجم الحبوب، مستهلكات اللحام |
| فيتي70 | حوالي 70% تي | -200 شبكة، -325 شبكة | صناعة السبائك الدقيقة، تعدين المساحيق |
إزالة الأكسدة وتنقية النيتروجين
يتمتع التيتانيوم بانجذاب عالٍ جدًا للأكسجين والنيتروجين والكربون، لذا فهو يزيلهم من المحلول قبل أن يشكلوا شوائب أو مسامية ضارة. في مغرفة صناعة الفولاذ، تعمل إضافة التيتانيوم على تقليل الأكسجين المذاب وتتحد مع النيتروجين لتكوين جزيئات نيتريد التيتانيوم المستقرة التي تظل صلبة عند درجات الحرارة المتدحرجة. نظرًا لأن تكوين نيتريد التيتانيوم يستهلك ما يقرب من 3.4 جزء من التيتانيوم لكل جزء من النيتروجين بالكتلة، يتم حساب الجرعات من تحليل النيتروجين المتبقي للحرارة، وليس من معدل الإضافة الشامل.
نفس التقارب يفسر قاعدتين يجب أن يحترمهما متجر الذوبان. أولاً، قم بإضافة التيتانيوم متأخرًا، بعد إزالة الأكسدة باستخدام الألومنيوم أو السيليكون، وإلا فسيتم إنفاق التيتانيوم على الأكسجين الذي كان من الممكن إزالته بواسطة عنصر أرخص. ثانيًا، احتفظ بالإضافة أسفل الجزء العلوي من المواصفات، لأن استرداد التيتانيوم يعتمد بشدة على إمكانية أكسدة الخبث وعلى حمل التضمين الموجود بالفعل في الحمام.
التحكم في حجم الحبوب والسبائك الدقيقة
تقوم جزيئات نيتريد التيتانيوم وكربيد التيتانيوم بتثبيت حدود حبيبات الأوستينيت أثناء إعادة التسخين، مما يحد من نمو الحبوب في منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة وفي الفولاذ الهيكلي الطبيعي. تعتمد اختبارات هذا السلوك على قياس حجم الحبوب، والمرجع القياسي هو ASTM E112 لتحديد متوسط حجم الحبوب، مع طرق الاعتراض والتخطيط الأكثر استخدامًا في قسائم الإنتاج. تعمل الإضافة المسحوقة بشكل جيد لهذا الواجب لأن تشتت الإضافة الدقيقة يعطي توزيعًا أكثر اتساقًا للجسيمات من كتلة واحدة، والتماثل هو ما يتحول إلى حجم حبوب ثابت.
لحام المواد الاستهلاكية والأسلاك محفور
في طلاءات الأقطاب الكهربائية وتركيبات التدفق، يقوم مسحوق الحديدوتيتانيوم بضبط مستوى التيتانيوم وفقًا لمتطلبات تصنيف المواد الاستهلاكية، حيث يتبع التصنيف أنظمة مثل AWS A5.1 للأقطاب الكهربائية المغطاة بالفولاذ الكربوني. يعمل التيتانيوم الموجود في الطلاء على تثبيت القوس وتحسين المعدن المنقول وتحسين إمكانية فصل الخبث. من أجل التشذيب الهيكلي والمقاوم للصدأ، يتم تغليف المسحوق بسلك محفور بحيث يمكن تغذية كتلة متحكم بها في الذوبان على عمق محدد مع استرداد قابل للتكرار.
تعدين المساحيق والتلبيد
في تعدين المساحيق، يتم مزج مسحوق الحديد والتيتانيوم في مساحيق الحديد والصلب لتعديل البنية المجهرية أثناء التلبيد، ويتم استخدامه في بعض تركيبات مواد المواجهة والاحتكاك الصلبة. هنا يهيمن توزيع حجم الجسيمات: يتم فصل القطع الخشن في الخلاط، بينما يتأكسد أكثر من -قطع ناعم قبل بدء دورة التلبيد وينتج كيمياء غير متناسقة في الجزء المضغوط. يعتبر قطع المواصفات وحد الرطوبة وتعبئة الأكسجين المنخفضة-جميعها ضرورية لهذا التطبيق.
المناولة والتعبئة والتخزين
تكون المساحيق المحملة بالتيتانيوم- قابلة للاشتعال عندما تكون ناعمة وجافة، لذلك يتم التعامل معها في ظل ظروف خاضعة للرقابة: بدون لهب مفتوح، ومعدات مؤرضة، وأدوات غير -تسبب شرارة، واستخراج الغبار في محطة الخلط. تتم التعبئة عادةً بأكياس حاجزة للرطوبة بوزن 25 كجم- أو أكياس كبيرة الحجم بوزن 1000 كجم ببطانة داخلية. تظل مناطق التخزين جافة لأن الأكسدة السطحية تستهلك التيتانيوم النشط وتقلل تدريجيًا من عملية الاسترداد المحققة في المصهور.
الأسئلة المتداولة
Q:ما هو الاستخدام الرئيسي لمسحوق الحديد التيتانيوم؟
ج: استخدامه الصناعي الرئيسي هو مزيل للأكسدة وكاشف للنيتروجين في صناعة الصلب، مدعومًا بتطبيقات في تكرير الحبوب والمواد الاستهلاكية للحام ومزج تعدين المساحيق.
Q:ما هي كمية التيتانيوم اللازمة لهدف النيتروجين؟
ج: يستهلك تكوين نيتريد التيتانيوم المتكافئ حوالي 3.4 كجم من التيتانيوم لكل كجم من النيتروجين، لذلك يتم حساب الإضافة من قياس النيتروجين المتبقي، مع مراعاة خسائر الاسترداد.
Q:ما هو حجم شبكة المسحوق الذي يجب طلبه؟
ج: قم بمطابقة القطع بطريقة الإضافة: -40 إلى -100 شبكة لتشذيب الأسلاك والمغرفة، و-200 إلى -325 شبكة حيث يلزم الذوبان السريع أو التشتت الدقيق في المزيج.
Q:لماذا يضاف التيتانيوم بعد إزالة أكسدة الألومنيوم؟
ج: يتم استهلاك التيتانيوم بواسطة أي أكسجين مذاب متبقي. إن إزالة الأكسجين أولاً باستخدام مزيل الأكسدة الأرخص يترك التيتانيوم متاحًا للدمج مع النيتروجين والكربون على النحو المنشود.
Q:كيف يتم التحقق من صقل الحبوب من التيتانيوم؟
ج: عن طريق قياس حجم الحبوب على العينات المحضرة، على سبيل المثال بالطرق الموضحة في ASTM E112، وربط النتيجة بمحتويات الحرارة من التيتانيوم والنيتروجين.
Q:هل مسحوق الحديد التيتانيوم خطير في التخزين؟
ج: يمكن أن تشتعل المساحيق التي تحتوي على التيتانيوم الناعم- في الهواء، لذا يتم الاحتفاظ بها جافة، في أكياس أو بطانات محكمة الغلق، بعيدًا عن مصادر الاشتعال وباستخدام معدات مناولة مؤرضة.
