Stahl–Titan Co-Linie Kurzprozess-Herstellung von hochwertigem Titanblech und -band
Für die Titanindustrie ist dies weit mehr als eine gewöhnliche Auszeichnung. Es markiert das erste Mal, dass die drei seit langem bestehenden Schmerzpunkte, die Chinas Titanblech- und -bandsektor plagen – hohe Kosten, begrenzte Spezifikationen und Abhängigkeit von Importen – systematisch durch eine vollständige Prozessketten-Rekonstruktion überwunden wurden. Dies wird in den kommenden Jahren auch direkt die Kostenstruktur, Anwendungsgrenzen und Kapazitätslandschaft von Titanwerkstoffen neu gestalten.
Konventionelle Titanblech- und -bandproduktion folgt seit jeher einem langen Weg: zwei oder mehr VAR-Schmelzen (Vakuumlichtbogenofen), mehrere Schmiedewärmungen und mehrere Walzstiche. Diese verlängerte Prozesskette ist energieintensiv und weist eine geringe Materialausbeute auf, was letztlich die Kosten der Fertigprodukte in die Höhe treibt. Der Kerndurchbruch des Projekts „Stahl-Titan-Ko-Linie“ ist die Erfindung eines einwärmigen, schmiedefreien Direktwalzverfahrens für Titanblech und -band. Es umgeht die umständliche Schmiedestufe des traditionellen Weges vollständig und ermöglicht die kontinuierliche Produktion von Titanblech und -band auf bestehenden, ausgereiften Stahlproduktionslinien.
Die Vorteile dieser Prozessinnovation sind greifbar:
- Gesamter Produktionsablauf und gesamte Herstellungskosten werden beide um mehr als 20% reduziert, gemessen an der konventionellen Langprozess-Route für Titanblech und -band.
- Strukturelle
Innovationen am Elektronenstrahl-Kaltherdofen – wie das
Design „Zwei Barren in einem Ofen“ – steigern die Produktionseffizienz
und -kapazität um weitere 30 % und senken die Herstellungskosten um weitere 10 %.
- Vollumfänglich
wurde eine stabile Produktion über das gesamte Spektrum der
Abmessungen erreicht: 4.400 mm ultrabreite Titanlegierungs-Schwerplatte, 2,5 mm
dünnes breites Warmband, 1,5 m breites Kaltband in Coilform und
0,1 mm ultrafeines Band. Unterstützende technologische Durchbrüche umfassen das
Elektronenstrahl-Kaltherd-Schmelzverfahren für große, hochgradig homogene Barren;
ein Vorhersagemodell für Elementverdampfungsraten in Fünfkomponenten-Titanlegierungssystemen
mit 98 % Genauigkeit; sowie eine grüne Recyclingtechnologie, die ein Rücklaufmaterial-Zugabeverhältnis
(Rückführungsrohstoff) von über 65 % ermöglicht, in bestimmten Szenarien sogar 100 % erreicht,
wodurch die Kosten auf der Rohstoffseite weiter gesenkt werden. Die vollständige Serie der im Rahmen
dieses Projekts entwickelten Titanblech- und -bandprodukte übertrifft konventionelle
Verfahren sowohl in der Prozessstabilität als auch in den mechanischen Eigenschaften, und ihre Abdeckung
der Produktspezifikationen und -güten übertrifft nun die führender
internationaler Hersteller.