Ti – titánový legujúci prvok – nehrdzavejúca oceľ, žiaruvzdorná oceľ, nástrojová oceľ

Titán je legujúca prísada do nehrdzavejúcej, žiaruvzdornej, kyselinovzdornej a nástrojovej ocele.

Titán Ti (titán) sa rozpúšťa v γ -železe až do 0,75 % v austenite s obsahom uhlíka 0,18 – 1,00 %. V α- železe je rozpustnosť až 7 % a klesá so zvyšujúcou sa teplotou. Tento prvok má veľmi vysoký sklon k tvorbe stabilných karbidov. Aj veľmi malé množstvá Ti ako legujúcej prísady v oceliach znižujú obsah uhlíka rozpusteného v austenite . Z týchto dôvodov sa najčastejšie používa ako legujúca prísada v nehrdzavejúcich , kyselinovzdorných a žiaruvzdorných oceliach , kde pôsobí proti medzikryštalickej korózii.

Titán – atómové číslo 22, atómová hmotnosť 47.90, bod topenia 1668 °C, bod varu 3260 °C, hustota 4,54 g/cm3

(Encyklopédia techniky, vydavateľstvo „Śląsk“)

Martin Heinrich Klaproth, William Gregor

V roku 1797 nemecký chemik a mineralóg Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) pri štúdiu minerálu rutil objavil nový neznámy prvok, ktorý pomenoval titán. Keďže Klaproth osem rokov predtým objavil urán, ktorý pomenoval podľa novej planéty, ktorú práve objavil, môžeme predpokladať, že názov titán odvodil z astronómie. Je to jeden z desiatich mesiacov Saturnu a je jedinečný tým, že je najjasnejší. O šesť rokov skôr, v roku 1791, si otec William Gregor (1761-1817) všimol piesok v kornwallskom potoku, ktorého farba sa líšila od bežného piesku; bol sivý a pripomínal pušný prach.

Poslal piesok na analýzu do Londýna a zistil, že obsahuje oxid železa a oxid neznámeho prvku. Gregor pomenoval piesok manaccanit (podľa mesta a farnosti Manaccan v Cornwalle). Klaproth si bol Gregorovho objavu dobre vedomý. Pri skúmaní ilmenitu dokonca zistil, že je identický s pieskom otca Gregora, no bol to on, kto pomenoval nový prvok a je to on, kto používa názov, ktorý sa používa dodnes.

Nilson, Pettersson, Matthew Hunte, De Boer, Anton Eduard van Arkel, William Kroll

Metódu výroby prvýkrát vyvinuli v roku 1887 Švédi Lars Fredrik Nilson a Otto Pettersson. Titán získaný ich metódou (redukcia chloridu titaničitého sodíkom) stále obsahoval asi 5 % nečistôt. V roku 1910 Matthew Albert Hunter (1878-1961) zdokonalil metódu, získal titán s čistotou 99,9 % a určil jeho vlastnosti. Veľmi čistý titán získali jodidovou metódou v roku 1925 chemici De Boer (1899-1971) a Anton Eduard van Arkel (1893-1976). V roku 1940 William Justin Kroll (1889-1973) vyvinul technickú metódu, pri ktorej sa Ti získava vo forme tzv. titánovej špongie redukciou chloridu titaničitého horčíkom.

V prípade titánu je prvoradý pomer pevnosti k hmotnosti, ktorý je v hliníku 3,7, vo vysoko uhlíkovej oceli – 9, legovanej oceli 13 a v prípade titánu až 15. Z hľadiska technického použitia má to veľký význam, pretože prvky vyrobené z Ti budú približne o 40 % ľahšie ako oceľ pri zachovaní rovnakej pevnosti a súčiastky vyrobené z titánu namiesto hliníka budú mať pri rovnakej hmotnosti 4-krát väčšiu pevnosť.

Aplikácia titánu

Titán sa používal predovšetkým v letectve; Douglas DC7 v roku 1952 mal titánové súčiastky s hmotnosťou 240 kg, zatiaľ čo Douglas DC8 v roku 1958 mal titánové súčiastky s hmotnosťou viac ako 500 kg. V metalurgii prvýkrát použil titán v oceli Robert Mushet v 60. rokoch 19. storočia, keď roztavil zliatinu s jeho malým množstvom.

V roku 1890 A.J. Rossi (1839 – 1926) tavil oceľ s titánovou rudou, čo znamenalo začiatok rozsiahleho používania titánu v metalurgii. Ferotitán pridaný do ocele v koncentrácii 0,1 % je najlepším deoxidačným činidlom. Avšak pri koncentrácii 1 % tvorí s uhlíkom karbid titánu, ktorý zlepšuje mechanické vlastnosti, zjemňuje štruktúru a zvyšuje odolnosť proti korózii.

Predvoľby súborov cookie

Vážení zákazníci, webová stránka Alfa-Tech používa súbory cookie na zabezpečenie svojej správnej prevádzky. Podmienky ukladania alebo prístupu si môžete určiť kliknutím na Nastavenia . Odporúčame vám prečítať si naše Zásady ochrany osobných údajov.