Серебристо-белый металл титан относится к цветным металлам. Его уникальные качества позволяют получать отличный конструкционный материал для авиа- и судостроения, космической отрасли, а также самых разных сфер промышленного производства. Открытие титана состоялось в XVIII в., причем, трижды – в разных странах и в различных минералах.
Его название, как принято считать, пришло из древнегреческой мифологии, от имени могучих сынов Геи (Земли). Но поскольку это имя ему дал немецкий первооткрыватель Мартин Клапрот, вполне возможно, что родилось оно по аналогии с мифической германской феей Титанией, как намек на удивительную легкость металла.
Свойства титана
Внешне и по своим физическим свойствам титан – типичный металл, весьма похожий на сталь. Температура его плавления достигает 1800°С, поэтому даже минимальная добавка титана в десятую долю процента значительно улучшает качество стали. Дело в том, что титану присущи высокие антикоррозийные свойства, жаропрочность, малая плотность («легкость») при большой прочности, превышающей некоторые марки нержавеющей стали в 2-3 раза, а магниевые сплавы – в 5 раз. Среди технических материалов у титана наивысшая прочность и возможность применения в широком диапазоне температурных режимов.
Титановые сплавы
Свойства сплавов напрямую зависят от их структуры, которая определяется с помощью анализа диаграмм состояния. Сплавы титана, применяемые в промышленности, подразделяются на следующие группы:
- α-структурные (с алюминием, оловом, цирконием). По своим характеристикам они лучше свариваются, более твердые и более стойкие к коррозии, чем собственно металл
- сплавы, имеющие β-структуру (с молибденом, хромом, ванадием), обладают отличными механическими свойствами, но термонеустойчивы
- двухфазные сплавы α+β – структурные (с алюминием, тяжелыми металлами), обладающие повышенной прочностью, но почти не поддающиеся сварке
Использование титана и его сплавов
Уникальные свойства титана и титановых сплавов позволяют применять их практически во всех отраслях производства. К примеру, это нити накаливания в привычных электрических лампочках, катодах рентгеновских трубок, электронагревателях, телевизионных трубках, некоторые элементы в камерах сгорания ракетных двигателей, каркасах и обшивках космических ракет, реакторах, изделия в химическом машиностроении, медицине (стоматологии) и т.д.
Сочетание высоких физико-механических свойств, отличной антикоррозийной стойкости в агрессивных средах, хорошей технологичности обработки позволяет создавать продукты, которые обладают запасом прочности, безаварийности, а сам производственный процесс оптимален и обходится без простоев.
Рынок титана
Наиболее крупные месторождения титана расположены в Китае, России, ЮАР, Украине, Японии, Австралии, Бразилии. Россия обладает 20 месторождениями, самое крупное из них – Ярегское (Коми). Его запасы с 10%-ым содержанием диоксида титана оценены в 2 млрд.т.
Мировой рынок титана в последние два месяца несколько просел: с $8,5-8,7 до $7,0-7,3 за килограмм титана. Однако аналитики предполагают, что начиная с этого года, рынок будет ежегодно расти на 3,8% вплоть до 2020 г.