Ferrotitânio (FeTi) — Desoxidante, refinador de grão e fixador de nitrogênio para aço

O ferrotitânio (FeTi) é uma liga versátil de ferro e titânio empregada ao fim do ciclo de aceria para três funções metalúrgicas distintas: desoxidação final, refino de grão e fixação de nitrogênio. Produzido por redução aluminotérmica ou silicotérmica de matérias-primas titaníferas (ilmenita, sucata de titânio, rutilo) com ferro, é fornecido principalmente em grau 20–35% de titânio para uso siderúrgico, com grau rico em Ti (65–75%) para aplicações especiais. Embora adicionado em pequenas quantidades — tipicamente poucos quilos por corrida —, o ferrotitânio exerce influência desproporcional sobre a estrutura bruta de lingotamento, a limpeza e a tenacidade do aço acabado.

O poder desoxidante do titânio está entre os mais altos dos elementos siderúrgicos comuns. Adicionado à panela após a desoxidação primária com ferrossilício ou alumínio, ele varre o oxigênio dissolvido residual que essas adições não capturaram, fixando-o como óxidos estáveis de titânio retidos na escória ou como inclusões finas inócuas. Essa varredura final importa mais nos aços limpos — rolamentos, tubulares e HSLA — onde o oxigênio dissolvido gera inclusões e degrada a vida em fadiga e a tenacidade.

A segunda função, o refino de grão, torna o ferrotitânio indispensável em aços de alta tenacidade. O titânio dissolvido precipita durante a solidificação e o resfriamento como finas partículas de TiC e TiN que ancoram os contornos de grão austenítico e limitam o crescimento de grão durante a laminação e a soldagem. Um tamanho de grão final mais fino traduz-se diretamente em maior tenacidade — medida como menor temperatura de transição dúctil-frágil —, motivo pelo qual a microliga com titânio é pilar do aço para tubos (API 5L X60–X80), estrutural de alta resistência e automotivo.

A terceira função é a fixação de nitrogênio. O nitrogênio livre dissolvido é prejudicial: provoca envelhecimento por deformação e fragilização em produtos conformados a frio. O titânio, de grande afinidade pelo nitrogênio, prende-o como TiN, neutralizando o efeito e, de passagem, gerando os mesmos precipitados que refinam o grão: uma adição, dois benefícios. É especialmente valioso em aços elaborados com sucata rica em nitrogênio ou em fornos de arco.

Na prática, o valor metalúrgico do ferrotitânio depende do controle da recuperação de titânio — a fração do titânio adicionado que se dissolve no aço em vez de se perder por oxidação ou para a escória. Essa recuperação é sensível à química de oxigênio e escória no momento da adição e ao tamanho físico do FeTi. Nosso ferrotitânio é fornecido em granulometrias controladas (5–50 mm) com teor certificado, de modo que a aceria possa dosear ao resíduo dissolvido-alvo em vez de adicionar em excesso. O excesso é evitado: titânio em demasia forma inclusões em cordões e pode entupir a bucha submersa. Para compras e planejamento, o suprimento de FeTi concentra-se em três parâmetros: teor certificado com baixo carbono e baixos traços; granulometria consistente que proteja a recuperação; e confiabilidade de suprimento. Uma parceria de longo prazo com ferromolibdênio e a plataforma de ferro-ligas é um dos meios mais eficazes para estabilizar a recuperação de titânio e atender às especificações de tenacidade dos programas modernos de aços para tubos, estruturais e automotivos.