일본 콜드 롤링 티타늄 플레이트 저비용 생산 기술

일본 콜드 롤링 티타늄 플레이트 저비용 생산 기술

일본은 티타늄의 중요한 생산자입니다. 산업 구조의 관점에서 일본은 티타늄 광석 원료 수입에 의존하며, 생산 된 티타늄의 60% 이상이 수출됩니다. 산업 체인의 양쪽 끝에서 제한된 경우, 생산 공정 비용 절감은 일본 티타늄 제조업체가 시장 경쟁력을 유지하는 데 중요한 척도입니다.

NEDO (National Research and Development Corporation 인 Shin エネルギー 및 산업 기술 포괄적 시스템)는 혁신적인 새로운 구조 자료를위한 연구 개발 프로그램에 티타늄을 포함 시켰습니다. 2013 년부터 Dongbang Titanium 산업, Nippon Steel 및 기타 기업 및 기관은 "티타늄 시트의 혁신적이고 저렴한 기술 개발"에 대한 10 년간의 연구를 수행했습니다. 이 프로젝트에는 고품질 티타늄 스폰지의 저비용 생산 기술 개발, 티타늄 스폰지의 직접 롤링 기술 개발 및 전해 증착에 의한 티타늄 호일의 직접 제조 개발이 포함됩니다. 이 백서는 처음 두 방향으로 연구 진행 상황 만 요약합니다.

1. 연구 내용

그림 1은 콜드로 롤링 된 티타늄 플레이트의 전통적인 생산 공정 과이 프로젝트의 연구가 돌파하기 위해 노력하는 링크를 보여줍니다. 콜드 트롤 티타늄 플레이트의 생산에는 티타늄 스폰지 준비, 용융, 빌릿 형성, 단조, 핫 롤링 및 콜드 롤링 등이 포함됩니다.이 프로젝트의 연구 목표는 티타늄 스폰지의 용융 및 단조 과정을 생략하고 장비 투자, 에너지 소비 비용 및 재료 비용.

제련 과정이 생략 된 후, 티타늄 스폰지에서 불순물 요소 (O, FE 등)를 균질화하기가 어렵습니다. 동시에, 제련 과정에서 제련 과정에서 제거 될 수있는 소량의 잔류 MGCL2는 제련 공정이 생략 되었기 때문에 제거 될 수 없었다. 따라서,이 과정에서 고순도 (O 및 Fe의 낮은 함량) 및 적은 양의 잔류 MGCL2의 요구 사항이 전달된다. 위의 이유에 기초하여, 프로젝트 팀은 순도가 높고 잔류량의 양이 적은 티타늄 스폰지의 저렴한 생산 기술을 연구했습니다 (그림 2).

그림 2이 연구 개발의 기본 아이디어

Nippon Steel 은이 프로젝트의 빌릿 및 캘린더링 프로세스 기술 연구를 담당합니다. 상기 공정에서 제조 된 고품질 티타늄 스폰지는 티타늄 잉곳을 만들기 위해 압축 된 다음 티타늄 플레이트에 포장되며 티타늄 빌릿은 내부를 진공 청소기로 청소하고 티타늄 빌릿은 1000 ℃로 가열되어 핫 롤링됩니다. 티타늄 빌릿 및 내부 티타늄 스폰지의 포장 재료 (티타늄 플레이트)는 롤링 공정에 통합됩니다.

2. 고품질 티타늄 스폰지를위한 저비용 생산 기술 개발

비용을 늘리지 않고 Titanium Sponge에서 Fe, O 및 잔류 MGCL2의 함량을 줄이기 위해 프로젝트 팀은 최종 및 중간 제품의 구성 분석을 수행하고 수치 시뮬레이션을 사용하여 반응기의 상황을 분석하고 영향을 미치는 요인을 마스터합니다. 티타늄 스폰지에서 Fe 및 O와 같은 불순물의 함량 및 분포와 원자재 조건 및 공정 기술을 최적화합니다. Dongbang Titanium 산업은 철 및 MGCL2의 낮은 함량으로 고품질 티타늄 스폰지의 선택을 극대화하기 위해 Titanium 블록의 지역 탐지를 수행하고 수치에 의한 Fe 및 O와 같은 불순물의 누적 분포를 기반으로 삭감하고 파괴합니다. 시뮬레이션. FE 함량이 높은 티타늄 스폰지는 반사율이 높기 때문에 프로젝트 팀은 광학 방법을 사용하여 자동 검사 및 스크리닝을 달성하기 위해 높은 FE 함량을 갖는 티타늄 스폰지 입자를 식별합니다.

지금 까지이 프로젝트는 고품질 티타늄 스폰지의 안정적인 준비를위한 핵심 기술을 구성하고 산업 응용 프로그램을 달성했습니다.

3 효율적인 티타늄 시트 제조 기술 개발 (스폰지 티타늄 직접 롤링 기술 개발)

그림 4는 빌렛 제작, 핫 롤링 및 콜드 롤링 과정을 보여줍니다. 프로젝트 팀은 티타늄 빌릿이 난방 및 핫 롤링 중 균열 및 팽창과 같은 결함을 생성하지 않도록 프로세스를 최적화했습니다.
티타늄 빌릿이 대규모 핫 롤링으로 롤링 될 때 균열이 발생함에 따라 연구 그룹은 스폰지 티타늄 블록, 충전 방법, 티타늄 빌렛 구조 및 롤링 공정을 최적화했으며 롤링 균열 문제가 효과적으로 해결되지 않았으며 큰 티타늄을 굴릴 때 균열이 나타나지 않았습니다. 빌릿 220 ~ 279mm 두께 나중에. 뜨거운 롤 롤 티타늄 플레이트의 두께는 5 ~ 6mm이며, 표면 산화를 제거한 후 두께가 0.5mm 인 콜드 롤 롤 티타늄 시트가 얻어진다. 테스트는 냉기 롤 시트의 표면 다공성이 0.2%미만이라는 것을 보여줍니다. 프로세스.