Ferrotitanium (FeTi) — Deoksidan, pemhalus butir, dan pengikat nitrogen untuk baja

Ferrotitanium (FeTi) adalah paduan besi-titanium serbaguna yang digunakan pada akhir siklu pembuatan baja untuk tiga fungsi metalurgi berbeda: deoksidasi akhir, pemhalusan butir, dan pengikatan nitrogen. Diproduksi melalui reduksi aluminotermik atau silikotermik bahan baku pembawa titanium (ilmenit, skrap titanium, rutil) dengan besi, dipasok terutama pada grade 20–35% titanium untuk penggunaan pabrik baja rutin, dengan grade kaya-Ti 65–75% untuk aplikasi khusus. Meski ditambahkan dalam jumlah kecil — biasanya beberapa kilogram per heat — ferrotitanium memiliki pengaruh yang tidak sebanding terhadap struktur cor, kebersihan, dan ketangguhan baja jadi.

Daya deoksidasi titanium termasuk tertinggi di antara unsur pembuatan baja umum. Ditambahkan ke ladle setelah deoksidasi primer dengan ferrosilikon atau aluminium, ia menyapu oksigen terlarut sisa yang tidak ditangkap penambahan tersebut, mengikatnya sebagai oksida titanium stabil yang turut ke slag atau tersisa sebagai inklusi halus yang tidak berbahaya. Sapuan akhir ini paling penting pada baja bersih — bantalan, pipa, dan HSLA — di mana oksigen terlarut mendorong pembentukan inklusi dan menurunkan kelelahan serta ketangguhan.

Fungsi kedua, pemhalusan butir, membuat ferrotitanium tidak tergantikan pada baja berketangguhan tinggi. Titanium terlarut mengendap selama pemadatan dan pendinginan sebagai partikel TiC dan TiN halus yang menyemat batas butir austenit dan membatasi pertumbuhan butir selama penggilingan dan pengelasan. Ukuran butir akhir yang lebih halus secara langsung berarti ketangguhan lebih tinggi — diukur sebagai temperatur transisi ulet-getas yang lebih rendah — sehingga mikro-aleasi titanium menjadi pilar baja pipa (API 5L X60–X80), struktural berkekuatan tinggi, dan otomotif.

Fungsi ketiga adalah pengikatan nitrogen. Nitrogen bebas terlarut merugikan: menyebabkan penuaan regangan dan pemrapuhan pada produk diforma dingin. Titanium, dengan afinitas tinggi terhadap nitrogen, mengikatnya sebagai TiN, menetralkan efek pemrapuhan — dan sekaligus menghasilkan presipitat yang sama yang memhalus butir: satu penambahan, dua manfaat. Ini sangat berharga pada baja yang dibuat dari skrap tinggi-nitrogen atau dapur busur listrik.

Dalam praktik, nilai metalurgi ferrotitanium bergantung pada pengendalian recoveri titanium — fraksi titanium yang ditambahkan dan larut ke baja, bukan hilang karena oksidasi atau ke slag. Recoveri sensitif terhadap kimia oksigen-slag pada saat penambahan dan terhadap ukuran fisik FeTi. Ferrotitanium kami dipasok dalam ukuran benjolan terkendali (5–50 mm) dengan kandungan titanium bersertifikat, sehingga pabrik baja dapat memdosisi ke residu Ti terlarut target alih-alih menambah berlebih untuk melindungi asumsi recoveri. Penambahan berlebih sengaja dihindari: titanium berlebih membentuk inklusi stringer dan dapat menyumbat nozsel terendam. Bagi pengadaan dan perencanaan peleburan, pemasokan FeTi berpusat pada tiga parameter: kandungan titanium bersertifikat dengan karbon dan jejak rendah; ukuran konsisten yang melindungi recoveri; serta keandalan pasokan. Kemitraan pasokan jangka panjang dengan ferromolibden dan platform ferroalloy adalah salah satu dayung paling efektif untuk menstabilkan recoveri titanium dan memenuhi spesifikasi ketangguhan ketat program baja pipa, struktural, dan otomotif modern.