Fabricación de corto proceso en línea conjunta de acero y titanio para placas y tiras de titanio de alta calidad

Fabricación de Proceso Corto Co-Línea de Acero–Titanio para Chapa y Fleje de Titanio de Alta Calidad

Para la industria del titanio, esto es mucho más que un premio ordinario. Marca la primera vez que los tres puntos débiles de larga data que afectan al sector de chapa y fleje de titanio de China—alto costo, especificaciones limitadas y dependencia de importaciones—han sido superados sistemáticamente mediante una reconstrucción de proceso de cadena completa. También reconfigurará directamente la estructura de costos, los límites de aplicación y el panorama de capacidad de los materiales de titanio en los próximos años.

La producción convencional de chapa y banda de titanio ha seguido durante mucho tiempo una ruta larga: dos o más fusiones por VAR (refusión por arco al vacío), múltiples calentamientos de forja y múltiples pasadas de laminación. Esta cadena de proceso extendida es intensiva en energía y ofrece un bajo rendimiento de material, lo que en última instancia eleva el costo de los productos terminados. El avance principal del proyecto de "línea conjunta acero-titanio" es la invención de un proceso de laminación directa de chapa y banda de titanio en un solo calentamiento y sin forja. Este proceso evita por completo la engorrosa etapa de forja de la ruta tradicional, lo que permite la producción continua de chapa y banda de titanio en líneas de producción de acero existentes y maduras.

Los beneficios que aporta esta innovación de proceso son tangibles:

• El flujo de producción general y el costo total de fabricación se reducen ambos en más del 20%, en comparación con la ruta de proceso largo convencional para chapa y fleje de titanio.
• Innovaciones estructurales en el horno de crisol frío de haz de electrones—como el diseño de "lingotes gemelos en un solo horno"—aumentan la eficiencia de producción y la capacidad en un 30% adicional y reducen el costo de fabricación en otro 10%.
• Rango completo: Se ha logrado una producción estable en todo el espectro de especificaciones: placa pesada de aleación de titanio ultraancha de 4.400 mm, bobina laminada en caliente ancha de calibre delgado de 2,5 mm, bobina de banda laminada en frío de 1,5 m de ancho y banda ultra delgada de 0,1 mm. Los avances técnicos de apoyo incluyen el proceso de fusión por haz de electrones con crisol de cobre frío para lingotes grandes de alta homogeneidad; un modelo predictivo para las tasas de evaporación de elementos en sistemas de aleación de titanio quinarios con una precisión del 98%; y una tecnología de reciclaje ecológico que permite una proporción de adición de material de retorno (alimentación reciclada) superior al 65%, alcanzando el 100% en ciertos escenarios, lo que diluye aún más los costos en el extremo de la materia prima. La serie completa de productos de placa y banda de titanio desarrollada bajo este proyecto supera a los procesos convencionales tanto en estabilidad del proceso como en propiedades mecánicas, y su cobertura de especificaciones y calidades de producto ahora supera a la de los principales productores internacionales.