Welche Rolle spielt Titan in Stahl?
1. Die Wirkung von Titan auf die Mikrostruktur und Wärmebehandlung von Stahl
①Titan hat eine starke Affinität zu Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff. Es ist ein gutes Desoxidationsmittel und ein wirksames Element zur Stickstoff- und Kohlenstofffixierung.
②Die Verbindung aus Titan und Kohlenstoff (TiC) hat eine extrem starke Bindungskraft und hohe Stabilität. Erst wenn es auf über 1000 Grad erhitzt wird, löst es sich langsam in der festen Eisenlösung auf. TiC-Partikel verhindern das Wachstum und die Vergröberung der Stahlkörner.
③Titan ist eines der stark ferritbildenden Elemente und reduziert die Austenitphasenfläche. Titan in fester Lösung verbessert die Härtbarkeit von Stahl, während die Anwesenheit von TiC-Partikeln die Härtbarkeit von Stahl verringert.
④Wenn der Titangehalt einen bestimmten Wert erreicht, kann es aufgrund der Dispersion und Ausfällung von TiFe2 zu einer Ausscheidungshärtung kommen.
2. Einfluss von Titan auf die mechanischen Eigenschaften von Stahl
① Wenn Titan im Ferrit in einem festen Lösungszustand vorliegt, ist seine Festigkeitswirkung höher als die von Aluminium, Mangan, Nickel, Molybdän usw. und schlechter als die von Beryllium, Phosphor, Kupfer und Silizium.
②Der Einfluss von Titan auf die mechanischen Eigenschaften von Stahl hängt von seiner Existenzform, dem Gehaltsverhältnis von Ti zu C und der Wärmebehandlungsmethode ab. Wenn der Massenanteil von Titan zwischen {{0}},03 % und 0,1 % liegt, kann die Streckgrenze erhöht werden. Wenn jedoch das Gehaltsverhältnis von Ti zu C 4 übersteigt, nehmen Festigkeit und Zähigkeit stark ab.
③Titan kann die dauerhafte Festigkeit und Kriechfestigkeit verbessern.
④Titan kann die Zähigkeit von Stahl verbessern, insbesondere die Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen.
3. Der Einfluss von Titan auf die physikalischen, chemischen und Prozesseigenschaften von Stahl
① Verbessern Sie die Stabilität von Stahl bei hohen Temperaturen, hohem Druck und Wasserstoff.
②Titan kann die Korrosionsbeständigkeit von säurebeständigem Edelstahl verbessern, insbesondere die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion.
③Wenn in kohlenstoffarmem Stahl das Gehaltsverhältnis von Ti zu C über 4,5 liegt, werden Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff alle fixiert, sodass er eine gute Beständigkeit gegen Spannungskorrosion und Alkaliversprödung aufweist.
④ Die Zugabe von Titan zu Stahl mit einem Chromgehalt von 4 %-6 % kann die Oxidationsbeständigkeit des Stahls bei hohen Temperaturen verbessern.
⑤ Durch die Zugabe von Titan zu Stahl kann die Bildung der Nitridschicht gefördert und die erforderliche Oberflächenhärte schneller erreicht werden. Titanhaltiger Stahl wird als „Schnellnitrierstahl“ bezeichnet und kann zur Herstellung hochpräziser Schrauben verwendet werden.
⑥Verbessern Sie die Schweißbarkeit von Manganstahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und hochlegiertem Edelstahl
4. Anwendung von Titan in Stahl
①Wenn der Massenanteil von Titan 0,025 % übersteigt, kann es als Legierungselement betrachtet werden.
② Als Legierungselement wird Titan häufig in gewöhnlichem niedriglegiertem Stahl, legiertem Baustahl, legiertem Werkzeugstahl, Schnellarbeitsstahl, rostfreiem säurebeständigem Stahl, hitzebeständigem und rostfreiem Stahl, Permanentmagnetlegierungen und Guss verwendet Stahl.
③Titan wurde als eine Vielzahl fortschrittlicher Materialien verwendet und ist zu einem wichtigen strategischen Material geworden. Es wird in mehr als der Hälfte der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt, beispielsweise in Luft- und Raumfahrtfahrzeugen, Kraftmaschinen usw.
