Japón Tecnología de producción de bajo costo de placa de titanio enrollado
Japón es un importante productor de titanio. Desde la perspectiva de la estructura industrial, Japón se basa en las importaciones de materias primas de mineral de titanio, y se exporta más del 60% del titanio producido. En el caso de limitado en ambos extremos de la cadena industrial, reducir los costos del proceso de producción es una medida importante para que los fabricantes de titanio japoneses mantengan la competitividad del mercado.
El NEDO (Shin エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー エネルギー ° sistema de tecnología industrial, una corporación nacional de investigación y desarrollo) ha incluido titanio en su programa de investigación y desarrollo para nuevos materiales estructurales innovadores. Desde 2013, la industria del titanio de Dongbang, Nippon Steel y otras empresas e instituciones han llevado a cabo una investigación de 10 años sobre "desarrollo tecnológico innovador y de bajo costo de la hoja de titanio". El proyecto incluye el desarrollo de la tecnología de producción de bajo costo de esponja de titanio de alta calidad, el desarrollo de la tecnología de rodadura directa de la esponja de titanio y el desarrollo de la preparación directa de la lámina de titanio por deposición electrolítica. Este artículo solo resume el progreso de la investigación en las dos primeras direcciones.
1. Investigar contenido
La Figura 1 muestra el proceso de producción tradicional de la placa de titanio en frío y el enlace que la investigación de este proyecto se esfuerza por romper. La producción de placa de titanio enriquecida en frío incluye preparación de esponja de titanio, fusión, formación de tocho, forja, rodamiento en caliente y rodamiento en frío, etc. Inversión en equipos, costo de consumo de energía y costo de material.
Después de omitir el proceso de fundición, es difícil homogeneizar los elementos de impureza (O, Fe, etc.) en la esponja de titanio. Al mismo tiempo, no se pudo eliminar una pequeña cantidad de MGCL2 residual que podría haberse eliminado durante el proceso de fundición porque se omitió el proceso de fundición. Por lo tanto, el requisito de alta pureza (bajo contenido de O y Fe) y baja cantidad de MGCL2 residual se presenta en este proceso. Según las razones anteriores, el equipo del proyecto estudió la tecnología de producción de bajo costo de la esponja de titanio con alta pureza y baja cantidad de MGCL2 residual (Figura 2).
Figura 2 Ideas básicas de este desarrollo de la investigación
Nippon Steel es responsable de la investigación de la tecnología de procesos de billet y calentamiento para este proyecto. La esponja de titanio de alta calidad fabricada en el proceso anterior se comprime para hacer lingote de titanio, y luego empaquetada en placa de titanio, y el titanio se realiza al aspirando el interior, y el titanio se calienta a 1000 ℃ y enrollado en caliente. El material de envasado (placa de titanio) del titanio billet y la esponja interna de titanio se integran en el proceso de rodadura.
2. Desarrollo de tecnología de producción de bajo costo para esponja de titanio de alta calidad
Para reducir el contenido de Fe, O y MgCl2 residual en una esponja de titanio sin aumentar el costo, el equipo del proyecto realizó un análisis de composición de los productos finales e intermedios, y utilizó una simulación numérica para analizar la situación en el reactor, dominar los factores que afectan El contenido y la distribución de impurezas como Fe y O en esponja de titanio, y optimizan las condiciones de las materias primas y la tecnología de procesos. Para maximizar la selección de la esponja de titanio de alta calidad con bajo contenido de hierro y MGCL2, la industria de titanio de Dongbang lleva a simulación. Debido a que la esponja de titanio con alto contenido de Fe tiene una mayor reflectividad, el equipo del proyecto utiliza métodos ópticos para identificar partículas de esponja de titanio con alto contenido de Fe para lograr una inspección y detección automática.
Hasta ahora, el proyecto ha formado la tecnología clave para la preparación estable de esponja de titanio de alta calidad y la aplicación industrial alcanzada.
3 Desarrollo de tecnología eficiente de fabricación de láminas de titanio (desarrollo de la tecnología de rodadura directa de titanio de esponja)
La Figura 4 muestra el proceso de fabricación de billet, rodamiento en caliente y rodamiento en frío. El equipo del proyecto optimizó el proceso para que el titanium billet no produzca defectos como grietas y expansión durante la calefacción y el rodamiento en caliente
Como se producen grietas cuando los billets de titanio se enrollan a gran escala, el grupo de investigación optimizó el bloque de titanio de la esponja, el método de llenado, la estructura de titanio y el proceso de rodadura, y el problema de la grieta rodante se resolvió efectivamente, y no aparecieron grietas al rodar titanio grande grande billets 220 ~ 279 mm de espesor más tarde. El grosor de la placa de titanio enrollada caliente es de 5 ~ 6 mm, y la lámina de titanio enrollada en frío con un grosor de 0.5 mm se obtiene después de eliminar la oxidación de la superficie. La prueba muestra que la porosidad superficial de la lámina enrollada en frío es inferior al 0.2%, es decir, la estructura de la lámina de titanio enrollada en frío producido por el proceso de rodadura directa de esponja de titanio es la misma que la de la hoja delgada fabricada por la fusión de la fusión proceso.
