Читать онлайн «Общая металлургия Часть 4. Металлургия титана»

Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра физической химии 669. 2/. 8(07) Л883 А. А. Лыкасов, М. С. Павловская Общая металлургия Часть 4. Металлургия титана Учебное пособие Челябинск Издательство ЮУрГУ 2001 УДК 669. 2/. 8. 02/. 09(075. 8)+669. 71(075. 8) Лыкасов А. А. , Павловская М. С. Общая металлургия. Часть 4. Металлургия ти- тана: Учебное пособие. – Челябинск: ЮУрГУ, 2001. – 27 с. Пособие является конспектом лекций по курсу «Общая металлургия». В нем рассматривается современный способ получения титана. Пособие предназначено для самостоятельного изучения студентами основ металлургических технологий. Ил. 14, табл. 3, список лит. – 4 назв. Одобрено учебно-методической комиссией физико-металлургического факультета. Рецензенты: Кулаков Б. А. , Невьянцев И. С.  Издательство ЮУрГУ, 2001. Производство титана В 1789 г. английский ученый В. Мак-Грегор, изучая химический состав маг- нитного песка из поселка Менакан, нашел новую землю, названную им менакано- вой. В 1795 г. М. Клапрот в минерале рутиле открыл неизвестный до тех пор ме- талл, который он назвал титаном, а два года спустя он же доказал тождество ру- тила и менакановой земли. До 1849 г. за металлический титан принимали метал- лоподобный карбонитрид титана, найденный в шлаках доменных печей. Чистый титан был получен в 1887 г. Л. Нильсоном и О. Петерсоном восстановлением че- тыреххлористого титана натрием. В 1910 г. этим же методом М. Хаттером был получен титан чистотой 99,7…99,8%. Применение титана в технике в виде химических соединений и присадок в сплавы относится к первым десятилетиям двадцатого века. Интерес к титану как к конструкционному материалу проявился в годы второй мировой войны, что при- вело к разработке промышленных способов получения ковкого металла и органи- зации в ряде стран крупного производства металла и сплавов на его основе. В это время был разработан широко используемый в настоящее время магниетермиче- ский способ получения титана (Кролль, 1940 г. ). В 1948 г. методом Кролля в США были получены первые 3 тонны титановой губки. Позднее в промышленно- сти был применен натриетермический метод. Крупными производителями титана в настоящее время являются США, Япония и Англия. По внешнему виду титан похож на сталь. Чистый металл пластичен и хорошо поддается механической обработке давлением. Температура плавления – 1668 С, плотность – 4,51 г/см3. Характерное свойство титана – способность поглощать га- зы – кислород, водород и азот. Уже небольшие примеси этих элементов в титане снижают его пластические свойства. Замечательными свойствами титана являют- ся термостойкость (на воздухе титан устойчив до 400 – 550 С, так как покрывает- ся защитной оксидно-нитридной пленкой; сплавы на основе титана могут выдер- жать и более высокие температуры); высокая удельная прочность при высоких температурах; коррозионная стойкость (по коррозионной стойкости титан подо- бен хромоникелевой нержавеющей стали; он имеет высокую коррозионную стой- кость в морской воде и в растворах хлоридов ряда металлов).