Υπάρχουν δύο είδη μεταλλεύματος τιτανίου στη γη, το ένα είναι ρουτίλιο και το άλλο είναι ιλμενίτης. Το ρουτίλιο είναι βασικά ένα καθαρό ορυκτό που περιέχει περισσότερο από 90% διοξείδιο του τιτανίου και η περιεκτικότητα σε σίδηρο και άνθρακα στον ιλμενίτη είναι βασικά μισή και μισή.
Επί του παρόντος, η βιομηχανική μέθοδος για την παρασκευή τιτανίου είναι η αντικατάσταση των ατόμων οξυγόνου στο διοξείδιο του τιτανίου με αέριο χλώριο για την παραγωγή χλωριούχου τιτανίου και στη συνέχεια η χρήση μαγνησίου ως αναγωγικού παράγοντα για τη μείωση του τιτανίου. Το τιτάνιο που παράγεται με αυτόν τον τρόπο είναι σαν σφουγγάρι, που ονομάζεται επίσης σπογγώδες τιτάνιο.
Το σφουγγάρι τιτανίου μπορεί να κατασκευαστεί σε πλινθώματα τιτανίου και πλάκες τιτανίου για βιομηχανική χρήση μόνο μετά από δύο διεργασίες τήξης. Επομένως, παρόλο που η περιεκτικότητα σε τιτάνιο κατατάσσεται στην ένατη θέση στη γη, η επεξεργασία και η διύλιση είναι πολύ περίπλοκες, επομένως η τιμή του είναι επίσης υψηλή.
Προς το παρόν, η χώρα με τους πιο άφθονους πόρους τιτανίου στον κόσμο είναι η Αυστραλία, ακολουθούμενη από την Κίνα. Επιπλέον, η Ρωσία, η Ινδία και οι Ηνωμένες Πολιτείες διαθέτουν επίσης άφθονους πόρους τιτανίου. Αλλά το μετάλλευμα τιτανίου της Κίνας δεν είναι υψηλής ποιότητας, επομένως χρειάζεται ακόμη να εισάγεται σε μεγάλες ποσότητες.
Βιομηχανία τιτανίου, η δόξα της Σοβιετικής Ένωσης
Το 1954, το Συμβούλιο Υπουργών της Σοβιετικής Ένωσης αποφάσισε να δημιουργήσει μια βιομηχανία τιτανίου και το 1955 χτίστηκε ένα εργοστάσιο μαγνησίου-τιτανίου VSMPO χιλιάδων τόνων. Το 1957, η VSMPO συγχωνεύθηκε με το εργοστάσιο εξοπλισμού αεροσκαφών AVISMA και ίδρυσε την κοινοπραξία της βιομηχανίας τιτανίου VSMPO-AVISMA, η οποία είναι η περίφημη Avi Sima Titanium. Η βιομηχανία τιτανίου της πρώην Σοβιετικής Ένωσης κατέχει ηγετική θέση στον κόσμο από την ίδρυσή της και έχει κληρονομηθεί πλήρως από τη Ρωσία μέχρι τώρα.
Η Avisma Titanium είναι επί του παρόντος ο μεγαλύτερος, πλήρως βιομηχανικός οργανισμός επεξεργασίας κράματος τιτανίου στον κόσμο. Είναι μια ολοκληρωμένη επιχείρηση από την τήξη πρώτων υλών έως τα τελικά υλικά τιτανίου, καθώς και την κατασκευή εξαρτημάτων τιτανίου μεγάλης κλίμακας. Το τιτάνιο είναι σκληρότερο από τον χάλυβα, αλλά η θερμική του αγωγιμότητα είναι μόνο το 1/4 αυτής του χάλυβα και το 1/16 του αλουμινίου. Κατά τη διαδικασία κοπής, η θερμότητα δεν είναι εύκολο να διαλυθεί και είναι πολύ εχθρική προς τα εργαλεία και τον εξοπλισμό επεξεργασίας. Συνήθως, τα κράματα τιτανίου κατασκευάζονται με την προσθήκη άλλων ιχνοστοιχείων στο τιτάνιο για την κάλυψη διαφόρων απαιτήσεων.
Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του τιτανίου, η πρώην Σοβιετική Ένωση κατασκεύαζε τρία είδη κραμάτων τιτανίου για διαφορετικούς σκοπούς. Το ένα είναι για την επεξεργασία πλακών, το ένα για την επεξεργασία εξαρτημάτων και το άλλο για την επεξεργασία σωλήνων. Σύμφωνα με διαφορετικές χρήσεις, τα υλικά ρωσικού τιτανίου χωρίζονται σε βαθμούς αντοχής 490MPa, 580MPa, 680MPa, 780MPa. Επί του παρόντος, το 40% των ανταλλακτικών τιτανίου της Boeing και περισσότερο από το 60% των υλικών τιτανίου της Airbus προμηθεύονται από τη Ρωσία.
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-24-2022