Ferrotitane 20–35 % Ti pour la désoxydation finale, l'affinage du grain et la fixation de l'azote. Favorise une structure équiaxe fine et améliure la ténacité et la qualité de surface.
Le ferrotitane (FeTi) est un alliage de fer et de titane polyvalent employé en fin de cycle d’élaboration pour trois fonctions métallurgiques distinctes : désoxydation finale, affinage du grain et fixation de l’azote. Produit par réduction aluminothermique ou silicothermique de matières titanières (ilménite, ferraille de titane, rutile) avec du fer, il est livré principalement en grade 20–35 % de titane pour usage courant, avec un grade riche en Ti (65–75 %) pour applications spéciales. Quoique ajouté en faibles quantités — quelques kilogrammes par coulée —, le ferrotitane exerce une influence déterminante sur la structure brute de coulée, la propreté et la ténacité de l’acier fini.
Le pouvoir désoxydant du titane figure parmi les plus élevés des éléments sidérurgiques courants. Ajouté en poche après la désoxydation primaire au ferrosilicium ou à l’aluminium, il capture l’oxygène dissous résiduel que ces additions n’ont pas piégé, en le fixant sous forme d’oxydes de titane stables, retenus dans le laitier ou sous forme d’inclusions fines inoffensives. Ce balayage final compte surtout pour les aciers propres — roulements, tubulaires, HSLA — où l’oxygène dissous produit des inclusions et dégrade la fatigue et la ténacité. Le ferrotitane ramène l’oxygène résiduel à un niveau très bas, comblant l’écart de propreté que la seule désoxydation primaire ne peut atteindre.
La seconde fonction, l’affinage du grain, rend le ferrotitane indispensable aux aciers à haute ténacité. Le titane dissous précipite lors de la solidification et du refroidissement en fines particules de TiC et TiN qui épinglent les joints de grain austénitiques et limitent la croissance du grain durant le laminage et le soudage. Un grain final plus fin se traduit directement par une ténacité supérieure — mesurée par une température de transition ductile-fragile plus basse —, raison pour laquelle le micro-alliage au titane est un pilier de l’acier pour tube soudé (API 5L X60–X80), de l’acier de construction à haute résistance et des aciers automobiles.
La troisième fonction est la fixation de l’azote. L’azote libre dissous est nuisible : il provoque le vieillissement après déformation et fragilise les produits conformés à froid. Le titane, très affine pour l’azote, le fixe sous forme de TiN, neutralisant son effet et, accessoirement, produisant les précipités qui affinent le grain : une addition, deux bénéfices. C’est précieux pour les aciers élaborés à partir de ferrailles riches en azote ou en four électrique.
En pratique, la valeur métallurgique du ferrotitane dépend du contrôle du rendement en titane — la part du titane ajouté qui se dissout dans l’acier plutôt que d’être perdue par oxydation ou au laitier. Ce rendement est sensible à la chimie oxygène-laitier au moment de l’addition et à la granulométrie du FeTi. Notre ferrotitane est livré en granulométries maîtrisées (5–50 mm) avec titre certifié, afin que l’aciérie puisse doser au résiduel dissous cible plutôt qu’ajouter au-delà. Le sur-dosage est évité : un excès de titane forme des inclusions en cordons et peut boucher les busettes immergées de coulée continue. Pour les achats et la planisation, l’approvisionnement en FeTi se résume à trois paramètres : titre certifié avec faible carbone et faibles traces ; granulométrie constante protégeant le rendement ; et fiabilité d’approvisionnement. Un partenariat à long terme avec ferromolybdène et la plateforme ferro-alliages est l’un des meilleurs leviers pour stabiliser le rendement en titane et tenir les spécifications de ténacité des programmes modernes de tubes, de construction et d’automobile.
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