35. Титан: Титан, общая схема производства, свойства и применение. Никель и его применение.

Титан - серебристо-белый металл, его коррозийная стойкость выше стали за счет оксидной плёнки(аналогично алюминию); абсолютно стоек к морской воде и атмосферным условиям, ко многим кислотам; но реагирует с плавиковой кислотой(самая сильная кислота - HF). Легкий, тугоплавкий, высокопластичен, хорошо обрабатывается давлением, плохо - резанием, обладает высокой прочностью. Значительное количество идет на экспорт. Технология получения очень сложна и экологически вредна. Широко применяется в авиа-, ракетостроении, для обшивки судов. Необходима вакуумная обработка, так как титан - реакционно способен. Технология производства: основную массу титана для производства полуфабрикатов и сплавов на его основе получают магнийтермическим способом в виде губчатого титана(титановая губка). Рудами для получения титана являются ильменит, содержащий FeTiO3, и рутил, содержащий TiO2. Руды подвергают обогащению(мокрому или электромагнитному), в результате чего получают титановые концентраты. Извлечение титана из концентратов - трудная задача, так как титан при высоких температурах реагирует с кислородом и азотом, а в расплавленном состоянии -со всеми известными огнеупорами. Металлургия титана включает следующие процессы:

1) получение в электрической шахтной печи тетрахлорида титана TiCl4 при нагревании брикетов из смеси титановых концентратов или технического оксида титана TiO2 с углем в потоке хлора; тетрахлорид титана после конденсации паров получается в виде загрязненной красноватой жидкости, которую очищают дистилляцией;

2) получение губчатого титана восстановлением тетрахлорида титана при взаимодействии с магнием в нейтральной атмосфере(аргон или гелий) при температуре в зоне реакции 950-1000С;

3) получение слитков титана в электрических дуговых печах под вакуумом.

Для получения слитков губку прессуют с целью получения из нее электродов. Такой электрод подается в верхнюю часть печи и является одним полюсом постоянного тока. Другим полюсом служит медная водоохлаждаемая изложница. По мере плавления расходуемого электрода из губки и затвердевания слитка около холодных стенок дно изложницы опускается до получения заготовки нужной длины. Сила тока при плавке до 5400 А, напряжение около 30 В. Выпускаются две марки чистого титана(ГОСТ 19807-74*); ВТ1-00(99,42 % Ti) и ВТ1-0(99,32 % Ti).

Никель и его применение.

Никель и хром применяются в тех случаях, когда для стали применяется гальваническое покрытие. Никель значительно дороже хрома. Никель как металл сам по себе практически не применяется, а применяется в основном при покрытии стали.

Никель - серебристо-белый металл, с голубым оттенком, легко поддается полировке до зеркального блеска, коррозионно стойкий, относительно дорогой. В чистом виде применяют главным образом для антикоррозийных покрытий. Основная масса - для производства сплавов. Является одним из главных экспортно-составляющих продуктов: Норильский завод и на Карельском перешейке.