隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ，特別是航空航天等工業(yè)的發(fā)展 ，鈦材的需求量大幅度上升 。但我國的鈦資源并不充足，海綿鈦的產(chǎn)能有限，造成原料緊缺 ，出現(xiàn)較大的缺口，制約著我國鈦工業(yè)的快速 發(fā)展 。
由于鈦及鈦合金獨(dú)特的加工工藝特點(diǎn) ，加工材的成品率都比較低 ，一般在 50％左右。生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生大量的殘廢金屬 ，如何利用些殘廢金屬 ，便成為鈦 加工業(yè)一項(xiàng)重要的研究課題 。
近年來 ，我國日益重視對資源的循環(huán)利用。對鈦工業(yè)而言， 加強(qiáng)廢料的回收和加工利用 ，提高廢舊料的利用率變得尤為重要。
我國鈦廢料回收利用現(xiàn)狀
我國鈦及鈦合金的生產(chǎn)起步于上世紀(jì) 50年代， 1958年開 始實(shí)現(xiàn)海綿鈦的工業(yè)化生產(chǎn) ，1964年實(shí)現(xiàn)了鈦加工材的工業(yè)化生產(chǎn) 。 幾乎在鈦及鈦合金加工材投入工業(yè)化生產(chǎn)的同時(shí) ，我國就開始了鈦殘廢料的回收利用工作 。
關(guān)于鈦及鈦合金殘廢料的回收利用 ，國外20世紀(jì)60年代初就開始了研究工作 ，到70年代初，相繼達(dá)到了工業(yè)規(guī)模的回收水平。在美國，鈦殘廢料的 回收平均 占鑄錠 生產(chǎn)的 35％～45％ 。其他西方國家的 鈦公司和生產(chǎn)企業(yè)也相繼完善了各具特色的鈦殘廢料回收工藝及裝備 。我國最早研究殘廢鈦及鈦合金回收利用始于 1968年 ，當(dāng)時(shí)國內(nèi)唯一專業(yè)鈦加工生產(chǎn)科 研基地一寶鈦集團(tuán)有限公司 (原寶雞有色金屬加工廠 )成立了科研攻關(guān)組 ，專項(xiàng)研究鈦殘廢料的回收利用 。
最初主要研究純鈦大塊狀殘廢料的回收。鈦及鈦合金的熔煉過程是在真空下進(jìn)行的，塊狀殘廢料從表面處理 、凈化、到電極的制備等工作難度相對小一 些 ，對鑄錠質(zhì)量的影響也相對小一些 ，有利于回收工作的進(jìn)行。
回收利用現(xiàn)狀
我國鈦及鈦合金的生產(chǎn)起步于上世紀(jì)50年代， 1958年開始實(shí)現(xiàn)海綿鈦的工業(yè)化生產(chǎn) ，1964年實(shí)現(xiàn)了鈦加工材的工業(yè)化生產(chǎn) 。幾乎在鈦及 鈦合 金 加工 材 投入 工業(yè) 化 生產(chǎn) 的同 時(shí) ，我 國就開始 了鈦殘廢料的回收利用工作 。關(guān)于鈦及鈦合金殘廢料的 回收利 用 ，國外 從 20 世紀(jì) 60年代初就開始了研究工作 ，到70年代初，相 繼達(dá)到了工業(yè)規(guī)模的回收水平。在美國，鈦殘廢料的 回收平均 占鑄錠 生產(chǎn)的 35％～45％ 。其他西方國家的鈦公司和生產(chǎn)企業(yè)也相繼完 善 了各 具特色的鈦殘廢料回收工藝及裝備 。
上世紀(jì)80年代末 ，寶鈦集團(tuán)開始了鈦合金殘廢科 的回收利用工藝研究工作 。主要針對用量最大的鈦合 金 一TC4合金進(jìn)行研究工作。經(jīng)充分細(xì)致的研究和試 驗(yàn)，在添加 25％～30％ 殘廢料的情況下，生產(chǎn)出了具有良好室溫和高溫力學(xué)性能的TC4鈦合金加工材。
從1985年至今 ，寶鈦股份已具有年處理鈦殘廢料超過 1000噸的生產(chǎn)能力 ，回收的鈦殘廢料除純鈦外 ，還包括 TA9、TA10、TC1、TC4、TC11等牌號 的鈦合金。
與此同時(shí) ，沈陽有色金屬 加工廠等單位也相繼開展了對鈦殘廢 料的回收工 藝研究。目前我國鈦殘廢料的回收利用平均占鑄錠生產(chǎn)的10％左右。
我國鈦廢料回收利用存在的問題
我國鈦廢料的回收利用工作雖然取得了長足的發(fā)展 ，回收技術(shù)和工藝也比較成熟 ，但 與國外發(fā)達(dá)國家相比還存在不足 ，廢料的利用率不高 ，從廢料的收集 、處理到電極壓制及熔煉 ，整個(gè)過程能夠規(guī)范控制的企業(yè)不多。目前我國鈦廢料的回收利用存在的主要問題 ：
1）無統(tǒng)一的廢料標(biāo)準(zhǔn)
這是制 約廢料 回收利用 的重 要原因之一 ， 目前國內(nèi)生產(chǎn)和應(yīng)用的鈦合金牌號有 60多個(gè) ，熔煉方式?jīng)Q定了不同牌號的廢料在收集和回收時(shí)不能相混 ；另外不同狀態(tài)的廢料如果混在一起對隨后的處理和回收會(huì)帶來 許多麻煩。所以必須制定與之相適應(yīng)的廢料標(biāo)準(zhǔn) ，規(guī)范市場。
2）廢料收集僅限少數(shù)生產(chǎn)企業(yè)
目前 國 內(nèi)掌握回收工藝技術(shù) ，并能對鈦廢料進(jìn)行有效回收利用的企業(yè) 較少 ，一方面是廢料的處理難度較大，處理工藝和裝 備對鑄 錠質(zhì)量有重大影響 ；另一 方面是熔煉回收工藝對鑄 錠 的質(zhì)量具有決定性的作用 。只有掌握了這些技術(shù)，并以專業(yè)設(shè)備為依托，才能有效進(jìn)行鈦廢料 的回收利用。
3）收集過程缺乏規(guī)范的控制程序
廢料的收集過程 是否得到有效控制 ，影響著整個(gè)廢料回收過程和最終的產(chǎn) 品質(zhì)量及生產(chǎn)成本 。 目前國內(nèi)除幾個(gè)主要鈦材生產(chǎn)企業(yè)外，鈦廢料的收集和分類保管均無規(guī)范 的控制程序 ，無法保證廢料在收集過程中不相混或不混入其他 外來物 。
4）受回收方式和熔煉設(shè)備的限制
目前國內(nèi)鈦及鈦 合金 的熔煉主要采用真空 自耗 電弧爐 ，這種熔煉在 電極制作時(shí) ，若使用塊狀廢料，雖然可加入廢料量較多，但電極焊接質(zhì)量要求較高，否則在熔煉時(shí)容易產(chǎn) 生掉塊 ，影響鑄錠質(zhì)量。若使用屑狀廢料，則廢料的 加 入量 受到 限定 。 同時(shí)該熔煉方法要求電極的成分一定要均勻，對于純鈦的回收影響不大，但對于合 的回收則不易得到理想的效果 。
發(fā)展我國鈦廢料回收利用的思路和建議
盡快完成鈦及鈦合金廢料國家標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)布實(shí)施 ，規(guī)范和保證回收廢料的品質(zhì)。建立有效的廢料 收集和回收程序 ，實(shí)現(xiàn)廢料收集、回收和利用的全過 程控制。加速合金廢料的回收工藝研究和技術(shù)攻關(guān) ，擴(kuò)大回收合金種類和品種 ，提高廢料的利用率。加速熔煉設(shè)備的技術(shù)改造 ，增添適用廢料回收的新設(shè)備 ， 如 EB爐等 ，提高回收鑄錠成分均勻性。應(yīng)加強(qiáng)對回收利用鈦廢料制品的質(zhì)量鑒定和監(jiān)督檢驗(yàn) ，對不符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品不得進(jìn)入流通領(lǐng)域 ， 并對產(chǎn)品用途 進(jìn)行明確的分類和限定 。加強(qiáng)鈦廢料的回收利用，提高回收率 ，對于節(jié)約資源 ，降低成本具有重要的意義。各與鈦生產(chǎn)和使用相關(guān)單位和部門應(yīng)從國家利益出發(fā) ，積極響應(yīng)國家號召 ，制定規(guī)范的控制程序 ，作好鈦廢料的收集和保管，為鈦廢料的回收利用創(chuàng)造有利條件 ，促進(jìn)我國的鈦工業(yè)良性發(fā)展 。
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