— Якість: контроль вмісту домішок, легування, однорідність структури
— Собівартість: оптимізація процесів, сировинна доступність, енергоефективність.
— Оксиген як легувальний елемент: у концентраціях до 0,1% — підвищує пластичність; понад 0,7% — призводить до її втрати
— Сучасне виробництво дозволяє досягти вмісту кисню 0,02–0,04%, що забезпечує оптимальні механічні властивості
— У деяких стандартах (наприклад, Grade 4 ASTM B 348-83) допускається вміст до 0,4%.
1. Хлоридна технологія (магнійтермічне відновлення)
— Очищення тетрахлориду титану шляхом багатоступеневої хімічної ректифікації
— Високоточне легування титанової губки киснем в реакційній газовій суміші Ar + O₂
— Автоматична подача суміші при контрольованому тиску (< 0,04 кгс/см²)
— Альтернативний метод: дозоване введення кисню у вигляді парів води.
2. Переплавка недроблених блоків
— Розроблено електронно-променеву технологію переплавки титанових блоків масою до 2,7 т
— Виключення операцій дроблення й сортування губки — підвищення ефективності та зменшення втрат.
3. Прямі методи відновлення з TiO₂:
3.1 Металотермічне відновлення:
— Ca: TiO₂ + 2Ca → Ti + 2CaO при 1050 °C
— CaH₂: TiO₂ + 2CaH₂ → Ti + 2CaO + 2H₂ при 1200 °C.
3.2 Отримання порошкоподібного титану з частками <100 мкм, насипною щільністю 0,6–0,8 г/см³
3.3 Висока чистота та контрольований вміст залишкового кальцію (<0,05%).
4. Очищення сировини: розкриття ільменітових концентратів
Отримання технічного TiO₂ через проміжні комплексні сполуки:
— Відмова від енерговитратної виплавки титанового шлаку
— Повна регенерація комплексоутворювача й рецикл
— Обробка ільменітів з вмістом TiO₂ від 42%
— Глибока очистка й отримання діоксиду титану чистотою до 99%+
— Комплексне вилучення супутніх елементів: Zr, Fe, Cr, Ni, Co, V, Sc, Li та ін.
Регулювання фізико-механічних властивостей титану можливе в межах існуючих промислових технологічних схем шляхом керованого легування.
Порошкова металургія та прямі методи відновлення забезпечують основу для адитивного виробництва виробів відповідального призначення.
Прогрес титанових технологій визначається балансом "якість – собівартість", що особливо актуально для авіакосмічної, енергетичної та медичної галузей.