Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
shpory.docx
Скачиваний:
87
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
238.32 Кб
Скачать

61. Металлургия Ti

Ti отличается высокой механической прочностью, корозионной стойкостью, жаропрочностью и малой плотностью 4.51г/см^2. Темп. плавления = 1660 С.

Используется в самолетостроении и химической промышленности. Наиболее распространенным сырьём для получения Ti является ильменитовый концентрат, который выделяется при обогощении титано-магнетитовых железных руд, содержащих 40-50% TiO2, около 30% FeO, примерно 20% Fe2O3 и 5-7% пустой породы.Ильменитовый концентрат используют для выплавки ферротитана, титаносодержащего чугуна и шлака, содержащего 70-80% TiO2.

Такой шлак измельчают, смешивают с углём и каменно-угольным песком, а затем брикетируют при нагреве до 800 С без доступа воздуха. Упрочненные обжигом брикеты подвергают хлорированию в специальных печах, при этом получается TiO2+Cl2+C ->TiCl4+CO2+Q1, или TiO2+Cl -> TiCl4+CO+Q2

Тетрохлорид титана получают в виде паров, которые содержат также SiCl4 FeCl3 и VCl4. Общее количество других хлоридов не превышает 2,5%. Использую разную температуру кипения хлоридов, методом ректификации получают очищенный TiCl4, далее проводят восстановление Ti магнием из TiCl4 по следующей реакции: TiCl4(г)+Mg(ж) ->Ti(губчатый)+MgCl2(ж)+Q. Данная реакция проводится в специальных реакторах на подину которых укладывается чушковый Mg и после откачки из реактора воздуха, он заполняется аргоном и сверху падают TiCl4 с такой скоростью, чтобы температура в реакторе составляла 950-100 С, при этом TiCl4 испаряется и взаимодействует с Mg, а твердые частицы восстановленного Ti спекаются в пористую массу - губку, а жидкий MgCl2 выпускают через лёдку. Длительность цикла 30-50 часов и за один цикл получают 1-4тонны титановой губки. Остаток MgCl2 удаляют из титановой губки дестиляцией в вакууме и очищенную титановую губку переплавляют на компактный Ti в вакуумных электродуговых печах с медными водоохлаждающими тиглями. Процесс переплава состоит из двух стадий: на первой стадии электрическая дуга горит между угольным электродом и медным тиглем и в эту дугу подаётся титановая губка, которая плавится и за счёт высокой скорости охлаждения в медном тигле формируется компактный слиток Ti, частично загрязненный карбидами. на второй стадии переплава титановый слиток с карбидными включениями используют в качестве верхнего расходуемого электрода и в этом случае в медном тигле формируется титановый слиток с чистотой 99.6-99.7%. Для получения более высоких марок Ti используют иодный способ рафинирования.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]