あらゆるチタン製品を定義する最初のステップ: スポンジチタンの溶解

スポンジチタンはチタン産業全体の出発原料です。イルメナイト鉱石の塩素化、精製、マグネシウム還元によって生成され、灰白色、多孔質、スポンジ-のような塊- という名前が付けられました。

しかし、この粗末な材料はまだ準備ができていません。これには次のものが含まれます。

• 残留塩化マグネシウム(MgCl₂) - が多孔質構造内に閉じ込められています
• 酸素、鉄、その他の不純物元素
• 不均一な粒子サイズ

スポンジチタンはそのままでは使用できません。そうでなければなりません熔かされて緻密なインゴットになったその後の処理 - の鍛造、圧延、絞り - を開始する前に。

チタンは、高温で最も化学反応性の高い構造金属の 1 つです。 600度を超えると積極的に吸収します酸素、窒素、水素周囲の環境からも。汚染されたチタンは、その機械的特性 - を永久に失います。

これはつまり：

• 空気中では溶けることはありません- 真空または不活性雰囲気下で実行する必要があります
• 溶解中に化学的調整は不要- スポンジチタンのすべてがインゴットに直接転写されます
• 原材料中のあらゆる不純物、あらゆる不一致が最終製品に現れます。

溶けが悪いと何が問題になるのか:

これらの欠陥は元に戻すことができません。溶解中に一度形成されると、その後のプロセス - の鍛造、圧延、熱処理 - では修正できません。

業界標準は真空アーク再溶解 (VAR)- 高真空下で DC 電気アークを使用して、圧縮されたスポンジ チタンで作られた自己消費型電極を再溶解するプロセスです。{{1}{2}

シングルメルトでは不十分

各再溶解段階は、精製および固化ステップ。ハイエンドのチタン合金--は、ジェット エンジン、医療インプラント、深海構造物-に使用されるもの-には通常、3つの溶ける仕様を満たすために。