ĮVADAS
Pagrindinė priežastis, kodėltitano gaminiaibrangūs ne dėl paties titano retumo, o dėl to, kad visa grandinė nuo rūdos iki galutinio produkto yra pilna techninių ir proceso iššūkių kiekviename žingsnyje.
Taip yra daugiausia dėl trijų tarpusavyje susijusių pagrindinių iššūkių: itin sudėtingo valymo ir lydymo, didelių perdirbimo sąnaudų ir didelės paklausos aukščiausios klasės{0}} rinkoje.
⚙️1. Titano rūda – kempinė – energijos ir laiko apribojimai
Titaną išgauti sunku. Tai padidina išlaidas. Titanas yra devintas pagal gausumą elementas Žemės plutoje. Tačiau atskirti jį nuo rūdų yra sudėtinga ir neefektyvu.
Tiesioginis lydymas negalimas.Titanas yra labai reaktyvus aukštoje temperatūroje. Jis reaguoja su ore esančiu deguonimi ir azotu. Įprastos aukštakrosnės negali jo tiesiogiai sumažinti, skirtingai nei plienas.
Gamyba vyksta su pertraukomis.Kroll metodas yra standartinis procesas. Tai paketinis procesas. Viena partija trunka nuo kelių dienų iki dešimties dienų. Nepertraukiamas veikimas neįmanomas.
Energijos suvartojimas didelis.Procesas reikalauja pakartotinio šildymo ir aušinimo. Temperatūra turi būti palaikomanuo 850 laipsnių iki 1000 laipsnių. TiCl₄ sumažinimas iki titano sunaudoja daug elektros energijos. Vienai tonai kempinės titano pagaminti reikia maždaug 6945 kWh.
Žaliavos ir įranga yra brangūs.Magnio (Mg) ir chloro dujų suvartojama dideliais kiekiais. Chloro dujos yra labai ėsdinančios. Reakcijos reikalaujavakuuminė arba inertinių dujų apsauga. Tam reikia sudėtingos ir brangios įrangos.
Rafinavimas yra ilgas procesas.Išskirto kempinės titano negalima naudoti tiesiogiai. Tai reikalauja tolesnio valymo. Vakuuminis distiliavimas yra vienas iš būtinų žingsnių. Tada medžiaga turi būti išlydyta į luitus.
🔧2. Nuo kempinės titano iki tikslių gaminių – apdirbimo iššūkiai
Titano luitų gavimas neišsprendžia gamybos problemos.Paversti juos galutiniais produktais išlieka sunku.Pramonė plačiai pripažįsta, kad titano lydiniai yra sunkiai{0}}apdorojami{1}}metalai.
Šilumos valdymas yra pagrindinė problema.Titanas turi prastą šilumos laidumą. Jo koeficientas yra apytikslis1/15kad aliuminio ir1/7kad iš plieno. Šiluma neišsisklaido į ruošinį. Daugiau nei 80 % generuojamos šilumos lieka įrankio pjovimo briaunoje. Gali pasiekti vietinę temperatūrą1000 laipsnių. Tai sukelia greitą įrankių nusidėvėjimą arba gedimą. Todėl apdirbimo greičiai yra 3–5 kartus mažesni nei naudojami aliuminiui.
Pjovimo įrankių kaina yra didelė.Standartiniai įrankiai gali sugesti per mažiau nei dvi valandas. Specializuotos priemonės yra būtinos, bet brangios. Jie gali kainuoti nuo 5 iki 8 kartų brangiau nei įprasto greitapjovio plieno ekvivalentai.
Cheminis reaktyvumas apsunkina procesą.Titanas yra chemiškai aktyvus aukštoje temperatūroje. Jis linkęs prilipti prie įrankių paviršių. Medžiaga taip pat lengvai{2}}kietėja. Tai padidina tolesnių veiksmų sunkumus ir išlaidas. Saugumas yra dar vienas rūpestis. Smulkios titano drožlės gali užsidegti maždaug200 laipsniųjei netinkamai aušinamas, kyla gaisro pavojus.
Medžiagos derlius dažnai yra mažas.Apdorojant sudėtingus komponentus švaistoma medžiaga. Pavyzdžiui, itin plonų mobiliųjų telefonų rėmelių CNC našumo rodikliai{1}} gali nukristi žemiau65%. Bendras medžiagų panaudojimas išlieka neefektyvus.
📈3. Aukščiausia-paklausa ir gamybos apribojimai
Rinkos pasiūlos ir paklausos santykis taip pat prisidėjo prie titano „vertės“.
Didelė paklausa aukščiausios klasės{0}}laukuose:Titanas yra nepakeičiamasaviacija, kosmoso,{0}}gelmių jūros tyrinėjimų,{1}}aukštos klasės medicinos prietaisų ir plataus vartojimo elektronikosdėl savo lengvumo, didelio stiprumo, atsparumo korozijai ir kitų savybių. Pavyzdžiui, tikimasi, kad per ateinančius trejus metus titano lydinių paklausos augimo tempas viršys 10%.
Mažas pajėgumų perteklius ir riboti aukščiausios klasės{0}}gamybos pajėgumai: šiuo metunors Kinija turi perteklinius žemos-kempininės titano gamybos pajėgumus, vis dar yra techninių kliūčių ir pajėgumų kliūčių aukštos-pagalbos titano medžiagų, reikalingų aviacijos, karinės ir kitose srityse, srityje, o tai taip pat yra itin aukštų specialios paskirties produktų kainų priežastis.
santrauka
Už didelę titano gaminių kainą slypididelė žaliavų gavybos ir perdirbimo technologijos kaina. Su tokia daugiasluoksne sąnaudų vertės grandine ji pasiekė neprilygstamą našumą.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd.- Geriausias gamintojas ir tiekėjasTitano medžiagos