Có hai loại quặng titan trên trái đất, một loại là rutile và loại kia là ilmenit. Rutile về cơ bản là một khoáng chất tinh khiết chứa hơn 90% titan dioxide, và hàm lượng sắt và carbon trong ilmenite về cơ bản là một nửa rưỡi.
Hiện nay, phương pháp công nghiệp để điều chế titan là thay thế các nguyên tử oxy trong titan dioxide bằng khí clo để tạo ra titan clorua, sau đó sử dụng magiê làm chất khử để khử titan. Titan được sản xuất theo cách này có dạng giống như bọt biển, còn được gọi là titan xốp.
Bọt titan chỉ có thể được chế tạo thành thỏi titan và tấm titan để sử dụng trong công nghiệp sau hai quá trình nấu chảy. Vì vậy, mặc dù hàm lượng titan đứng thứ 9 trên trái đất nhưng quá trình xử lý và tinh chế rất phức tạp nên giá thành của nó cũng cao.
Hiện nay, quốc gia có trữ lượng titan dồi dào nhất thế giới là Australia, tiếp theo là Trung Quốc. Ngoài ra, Nga, Ấn Độ và Mỹ cũng có nguồn tài nguyên titan dồi dào. Nhưng quặng titan của Trung Quốc không có chất lượng cao nên vẫn phải nhập khẩu với số lượng lớn.
Ngành công nghiệp titan, vinh quang của Liên Xô
Năm 1954, Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô đã quyết định thành lập ngành công nghiệp titan và năm 1955, nhà máy magiê-titan VSMPO công suất nghìn tấn được xây dựng. Năm 1957, VSMPO sáp nhập với nhà máy sản xuất thiết bị hàng không AVISMA và thành lập tập đoàn công nghiệp titan VSMPO-AVISMA, đó là Avi Sima Titanium nổi tiếng. Ngành công nghiệp titan của Liên Xô cũ từ khi thành lập đã đứng đầu thế giới và được Nga kế thừa toàn bộ cho đến nay.
Avisma Titanium hiện là cơ sở xử lý hợp kim titan hoàn toàn theo quy trình công nghiệp lớn nhất thế giới. Đây là một doanh nghiệp tích hợp từ nấu chảy nguyên liệu thô đến nguyên liệu titan thành phẩm, cũng như sản xuất các bộ phận titan quy mô lớn. Titan cứng hơn thép nhưng độ dẫn nhiệt của nó chỉ bằng 1/4 thép và 1/16 so với nhôm. Trong quá trình cắt, nhiệt không dễ tản ra và rất không thân thiện với các dụng cụ và thiết bị gia công. Thông thường, hợp kim titan được tạo ra bằng cách thêm các nguyên tố vi lượng khác vào titan để đáp ứng các yêu cầu khác nhau.
Theo đặc tính của titan, Liên Xô cũ đã chế tạo ba loại hợp kim titan cho các mục đích khác nhau. Một cái dùng để gia công tấm, một cái dùng để gia công các bộ phận và cái còn lại dùng để gia công đường ống. Theo các mục đích sử dụng khác nhau, vật liệu titan của Nga được chia thành các loại cường độ 490MPa, 580MPa, 680MPa, 780MPa. Hiện tại, 40% bộ phận titan của Boeing và hơn 60% vật liệu titan của Airbus đều do Nga cung cấp.
Thời gian đăng: Jan-24-2022