Welche Rolle spielt Ferrotitan bei der Stahlherstellung?
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Ferrotitan ist eine Ferrolegierung, die hauptsächlich aus Titan und Eisen besteht und auch Verunreinigungen wie Aluminium, Silizium, Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor und Mangan enthält. Es wird als Desoxidationsmittel, Entschwefelungsmittel, Entgasungsmittel und Legierungsmittel für Stahl verwendet. Während des Stahlherstellungsprozesses wird es dem Stahl als Legierungselement zugesetzt und spielt eine Rolle bei der Verfeinerung der Mikrostruktur, der Fixierung von Zwischenelementen (C, N) und der Verbesserung der Festigkeit des Stahls.
Ferrotitan wird bei der Stahlherstellung als Desoxidationsmittel, Entgasungsmittel und Kohlenstoff-Schwefel-Stabilisator verwendet. Es wird zur Desoxidation von Titan bei der Herstellung von ruhigem Stahl verwendet, wodurch die Entmischung an der Oberseite des Barrens verringert, die Qualität des Stahls verbessert und die Barrenausbeute erhöht werden kann. Das im Stahl gelöste Titan und Stickstoff können sich zu stabilem Titannitrid verbinden, wodurch die nachteiligen Auswirkungen von Stickstoff auf die Eigenschaften des Stahls beseitigt werden können. Titan reagiert mit Schwefel im Stahl und bildet Titansulfid, wodurch die Bildung von Eisensulfid, das Warmbrüchigkeit verursacht, verhindert werden kann.
Titan reagiert mit Kohlenstoff und bildet extrem stabiles Titancarbid. Die Titancarbidpartikel können das Wachstum von Stahlkörnern verhindern, die Struktur des Stahls verfeinern und seine Festigkeit verbessern. Die chemische Affinität von Titan zu Kohlenstoff ist größer als die von Chrom zu Kohlenstoff. Daher kann die Zugabe von Ferrotitan zu Edelstahl zur Fixierung von Kohlenstoff das Verdünnungsphänomen von Chrom an den Korngrenzen von Edelstahl beseitigen und so seine Korrosionsbeständigkeit verbessern. In den letzten Jahren wurde Titan als Mikrolegierungselement bei der Herstellung von hochfestem niedriglegiertem Stahl verwendet.
Die Zugabe von Titan zu Gusseisen trägt zur Bildung von feinem Siliziumkarbid bei und spielt auch eine Rolle bei der Entgasung, Impfung, Reinigung und Verfeinerung der Struktur von Gussteilen, wodurch ihre Verschleißfestigkeit verbessert wird. Die Zugabe von Titan zu hitzebeständigem Gusseisen kann dessen Hitzebeständigkeit verbessern. Darüber hinaus werden titanhaltige Verbundlegierungen als Zusatzstoffe bei der Herstellung von Hochtemperaturlegierungen und Aluminiumlegierungen verwendet. Die Verwendung von Ferrotitan als Bestandteil des Flussmittels kann die Schweißqualität von Schweißstäben verbessern.
