Губчатый титан ТГ-100 в Минске


Губчатый титан ТГ-100: характеристики, фракции и применение

Губчатый титан ТГ-100 — металлургическое сырьё, получаемое магнийтермическим восстановлением тетрахлорида титана по ГОСТ 17746-96. Марка относится к низшим сортам губки с содержанием титана не менее 99,3 % и регламентированным остатком примесей: железо, кремний, углерод, хлор, азот, кислород. Материал поставляется в виде пористой губки с размером кусков от 5 до 250 мм, разделённой на фракции. Основное назначение — шихтовая заготовка для вакуумно-дугового, электронно-лучевого и плазменного переплава с целью получения слитков технического титана.

Технические параметры и примесный состав

Химический состав ТГ-100 нормируется по массовой доле примесей. Кислород — 0,10–0,20 %, азот — до 0,04 %, железо — до 0,15 %, кремний — до 0,04 %, углерод — до 0,03 %, хлор — до 0,10 %. Суммарное содержание примесей определяет твёрдость по Бринеллю: для ТГ-100 она составляет 100–140 HB в зависимости от партии. Насыпная плотность губки — 1,2–1,8 г/см, что учитывается при загрузке шихты в расходуемый электрод.

Пористость кусков достигает 40–60 %, поэтому материал склонён к влагопоглощению и требует хранения в закрытой таре. Перед шихтовкой губку сушат при 150–200 C для удаления сорбированной влаги, снижающей качество переплава.

Фракционный состав

ГОСТ 17746-96 предусматривает поставку ТГ-100 в нескольких классах крупности. Выбор фракции определяется типом плавильного агрегата и способом формирования электрода.

  • Фракция 5–20 мм — для прессования расходуемых электродов и плазменного напыления.
  • Фракция 20–70 мм — для вакуумно-дугового переплава (ВДП) в кристаллизатор.
  • Фракция 70–150 мм — для электронно-лучевой плавки (ЭЛП) с горизонтальной загрузкой.
  • Фракция 150–250 мм — для гарниссажной плавки и получения крупных слитков.
  • Смешанная фракция — для шихты в индукционных печах с холодным тиглем.

Применение в металлургии и смежных отраслях

Основной потребитель ТГ-100 — титановые заводы, выпускающие слитки марок ВТ1-00, ВТ1-0, Grade 1 и Grade 2. Из переплавленного металла прокатывают листы, прутки, трубы и профили для авиастроения, химического аппаратостроения, судостроения и энергетики. Губка также используется в порошковой металлургии для получения титановых порошков методом гидрирования-дегидрирования, в производстве губчатых фильтров и в качестве восстановителя в металлотермических процессах.

В сварочном производстве из ТГ-100 изготавливают прутки-расходники для сварки титановых конструкций в среде аргона. В химической промышленности переплавленный металл идёт на теплообменники, реакторы и трубопроводы, контактирующие с агрессивными средами.

Ключевые параметры поставки

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияниеНорматив
Массовая доля Ti 99,3 %ТитриметрияЧистота слиткаГОСТ 17746-96
Кислород0,10–0,20 %Восстановительная плавкаТвёрдость, пластичностьГОСТ 17746-96
Железо 0,15 %Спектральный анализКоррозионная стойкостьГОСТ 17746-96
Твёрдость100–140 HBПо БринеллюОбрабатываемостьТУ завода
Насыпная плотность1,2–1,8 г/смМерный цилиндрЗагрузка шихтыГОСТ 19440
Крупность кусков5–250 ммСитовой анализТип переплаваГОСТ 17746-96

Условия хранения и подготовки к переплаву

Губчатый титан ТГ-100 хранят в герметичной таре или контейнерах в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не выше 60 %. Контакт с влагой приводит к наводороживанию и росту содержания водорода выше 0,01 %, что вызывает поры и трещины в слитке. Перед загрузкой в электрод губку просеивают, удаляют мелочь и посторонние включения, а также магнитные частицы. Прессование электродов ведут на гидравлических прессах усилием 2000–6000 тс с последующим спеканием в вакууме или сваркой в среде аргона.

Вопросы и ответы

Чем ТГ-100 отличается от ТГ-90 и ТГ-110?

Марки различаются допустимым содержанием примесей: ТГ-90 содержит больше железа и кислорода, ТГ-110 — меньше. ТГ-100 занимает среднее положение по чистоте и твёрдости.

Можно ли использовать ТГ-100 без переплава?

Нет. Губка применяется как шихтовая заготовка; для получения конструкционного металла требуется вакуумно-дуговой, электронно-лучевой или плазменный переплав.

Какая фракция подходит для ВДП?

Для вакуумно-дугового переплава используют фракцию 20–70 мм, обеспечивающую стабильное формирование расходуемого электрода и равномерное проплавление.

Как хранить губчатый титан ТГ-100?

В герметичной таре в сухом отапливаемом помещении при влажности до 60 %. Перед шихтовкой обязательна сушка при 150–200 C.