Tane inceltme ve nihai deoksidasyon için ferrotitanyum: titanyum geri kazanımı, TiN ve temiz çelik uygulaması
Ferrotitanyum (FeTi) bir çelikhanenin yaptığı en küçük eklemelerden biridir — genellikle heat başına birkaç kilogram — ancak temizlik, döküm yapısı ve bitmiş çeliğin tokluğu üzerinde orantısız bir etkiye sahiptir. Döngünün sonunda eklenen ferrotitanyum üç ilişkili işlev yerine getirir: banyodaki çözünmüş oksijen artığını süpüren nihai deoksidasyon; tane sınırlarını iğneleyen ve son tane boyutunu incelten ince TiC ve TiN çökelmesi; ve serbest azotu kararlı TiN olarak bağlayarak gerinim yaşlanmasını ve tokluk kaybını önleme. Bu üç etkünün nasıl birleştiğini — ve titanyum geri kazanımını heat heat nasıl koruduğunuzu — anlamak, tam değerini sağlayan bir mikro-alasımı cürufta kaybedilen birinden ayırır.
Nihai deoksidasyon: temizlik açığını kapatmak
ferrosilisyum veya alüminyum ile birincil deoksidasyon çözünmüş oksijeni düşük bir tabana indirir ama tamamını yakalayamaz. Kalan artık oksijen, katılaşma sırasında oksit kapanımlarının oluşumunu tahrik eder — bu kapanımlar yatak, boru ve HSLA çeliklerinde yorulma başlangıç siteleri olarak iş görür. Birincil deoksidanlardan sonra eklenen ferrotitanyum, oksijene çok yüksek afiniteye sahiptir ve bu artığı süpürerek onu kararlı titanyum oksitleri olarak bağlar ve kapanım popülasyonunu azaltır.
Birincil deoksidanlara göre FeTi ekleme zamanı kritiktir. Çok erken (oksijen hâlâ yüksek) eklemek, titanyumun çoğunu mikro-alasım olarak çözünmek yerine oksijen yakalamada tüketir. Çok geç, fayda kaybolur. Disiplinli uygulama: birincil deoksidasyonu tamamlamak, cürufu stabilize etmek, sonra FeTi’yi nihai süpürme olarak eklemek.
TiC ve TiN yoluyla tane inceltme
Deoksidasyondan sağ kurtulan çözünmüş titanyum, soğuma sırasında ince TiC ve TiN olarak çöker. Bu parçacıklar haddeli sırasında östenit tane sınırlarını iğneler ve yeniden ısıtma, haddeli ve kaynak döngülerinde tane büyümesini engeller. Daha ince bir son tane boyutu, daha düşük sünek-kırılgan geçiş sıcaklığı anlamına gelir — çelik daha düşük hizmet sıcaklıklarında tok kalır. Bu yüzden titanyum mikro-alasımı API 5L boru çeliğinin (X60–X80), yüksek mukavemetli yapısal ve otomotif kalitelerin direğidir.
Aynı çökelme döküm yapısını da iyileştirir: sürekli dökümde TiN, ince eşeksenli bir katılaşma cephesi için heterojen çekirdeklenme siteleri olarak iş görür ve kolonar bölge ile merkez segregasyonunu azaltır.
Azot bağlama ve TiN çift faydası
Serbest azot zararlıdır: soğuk şekillendirilmiş ürünlerde gerinim yaşlanması ve dislokasyon kilitlemesine neden olur. Titanyum, çok yüksek azot afiniteyle, onu kararlı TiN olarak bağlar. Azot bağlayan TiN parçacıkları aynı zamanda tane inceltici çökeller olarak da iş görür — tek ekleme, çift fayda. Ark fırını çeliklerinde ve yoğun soğuk şekillendirilmiş veya kaynaklı çeliklerde değerlidir.
Titanyum geri kazanımını korumak
Titanyum geri kazanımı — eklenen titanyumun oksidasyon veya cürufta kaybolmak yerine çelikte çözünen oranı — bir FeTi eklemesinin tam değerini sağlayıp sağlamadığını belirler. Oksijen-cüruf kimyasına, sıcaklığa ve FeTi’nin fiziksel formuna duyarlıdır. Tutarsız FeTi, heat heat değişken geri kazanım üretir ve çelikhaneyi minimum spesifikasyonu korumak için aşırı eklemeye zorlar — maliyeti şişirir ve TiN şeritleri ile nozül tıkanıklığı riskini artırır. Tutarlı, iyi boyutlandırılmış FeTi hedefe dozaj yapmayı ve en düşük maliyetle tam değeri yakalamayı sağlar, nitekim çelikhaneye deoksidan tedarikimiz gösterir. FeTi tedariki özetle bir tutarlılık meselesidir.
