ישנם שני סוגים של עפרות טיטניום על פני כדור הארץ, האחד הוא רוטיל והשני הוא אילמניט. רוטיל הוא בעצם מינרל טהור המכיל יותר מ-90% טיטניום דו חמצני, ותכולת הברזל והפחמן באילמניט היא בעצם חצי חצי.
כיום, השיטה התעשייתית להכנת טיטניום היא החלפת אטומי החמצן בטיטניום דו חמצני בגז כלור לייצור טיטניום כלוריד, ולאחר מכן שימוש במגנזיום כחומר מפחית להפחתת טיטניום. הטיטניום המיוצר בדרך זו הוא דמוי ספוג, הנקרא גם טיטניום ספוג.
ניתן להפוך מספוג טיטניום למטילי טיטניום ולצלחות טיטניום לשימוש תעשייתי רק לאחר שני תהליכי התכה. לכן, למרות שתכולת הטיטניום נמצאת במקום התשיעי על פני כדור הארץ, העיבוד והזיקוק מאוד מסובכים, ולכן גם מחירו גבוה.
נכון לעכשיו, המדינה עם משאבי הטיטניום הנפוצים ביותר בעולם היא אוסטרליה, ואחריה סין. בנוסף, לרוסיה, הודו וארצות הברית יש גם משאבי טיטניום בשפע. אבל עפרות הטיטניום של סין אינן בדרגה גבוהה, ולכן עדיין צריך לייבא אותה בכמויות גדולות.
תעשיית הטיטניום, תהילת ברית המועצות
בשנת 1954 קיבלה מועצת השרים של ברית המועצות החלטה ליצור תעשיית טיטניום, ובשנת 1955 נבנה מפעל מגנזיום-טיטניום VSMPO במשקל אלף טון. בשנת 1957 התמזגה VSMPO עם מפעל ציוד התעופה AVISMA והקימה את קונסורציום תעשיית הטיטניום VSMPO-AVISMA, שהוא אבי סימה טיטניום המפורסם. תעשיית הטיטניום של ברית המועצות לשעבר נמצאת בעמדה מובילה בעולם מאז הקמתה, ועברה בירושה מלאה לרוסיה עד כה.
Avisma Titanium היא כיום גוף העיבוד של סגסוגת טיטניום, הגדול בעולם, בתהליך תעשייתי מלא. זהו מפעל משולב מהתכה של חומרי גלם ועד חומרי טיטניום מוגמרים, כמו גם ייצור חלקי טיטניום בקנה מידה גדול. טיטניום קשה יותר מפלדה, אך המוליכות התרמית שלו היא רק 1/4 מזו של פלדה ו-1/16 מזו של אלומיניום. בתהליך החיתוך החום אינו קל לפיזור, והוא מאוד לא ידידותי לכלים ולציוד עיבוד. בדרך כלל, סגסוגות טיטניום מיוצרות על ידי הוספת יסודות קורט אחרים לטיטניום כדי לעמוד בדרישות שונות.
על פי המאפיינים של טיטניום, ברית המועצות לשעבר ייצרה שלושה סוגים של סגסוגות טיטניום למטרות שונות. האחד מיועד לעיבוד צלחות, האחד לעיבוד חלקים והשני לעיבוד צינורות. על פי שימושים שונים, חומרי טיטניום רוסיים מחולקים לדרגות חוזק של 490MPa, 580MPa, 680MPa, 780MPa. נכון להיום, 40% מחלקי הטיטניום של בואינג ויותר מ-60% מחומרי הטיטניום של איירבוס מסופקים על ידי רוסיה.
זמן פרסום: 24 בינואר 2022