钛材料残料处理

   将铁材料或钛制品在加工和制造过程中产生的屑、边角料和不合格品分类，加工成可重新使用的合格炉料的过程。是钛材料制备工艺之一。残料按几何形状可分成块状料和屑状料，块状料的处理工艺较简单。美国在20世纪60年代末，中国在70年代末，已先后解决了块状料的处理工艺和回收利用方法。屑状料的处理工艺相对比较复杂，其难点是如何把混杂于其中的高密度硬质合金刀头的碎块、铁屑和氧化屑分离出去。在这个问题解决以前，钛屑主要是降级使用，即处理成做颜料用的钛白粉和炼钢、炼铝用的合金添加剂，如钛一铁或钛压块等。70年代末，欧美国家把残料处理成符合重熔要求的返回料并可回收利用。中国在80年代初也解决了这一问题。

　　类型 分为块状料处理工艺、屑状料处理工艺和其他残料的回收。

　　块状料处理工艺 主要包括牌号鉴别、切定尺和表面处理。用简易光谱仪、带微机的便携式光谱仪、x射线仪、热电势比较仪等仪器，对块状料在现场进行快速牌号鉴别。所抽检的比例可根据残钛管理状况和使用要求来确定。不符合尺寸要求的块状料要进行切割。可采用火焰切割法切大块料，其他尺寸的料用液压剪、联合冲剪、剪板机、砂轮片切割机等设备剪切定尺。热加工产生的块状残料要清除表面氧化皮和富氧层；冷加工的残料用除油剂清除表面油污。

　　屑状料处理工艺 主要包括初选(包括氧化屑的清除)、破碎、清洗、烘干、分级、清除高密度夹杂等。先用肉眼选出明显可见的异种金属或非金属夹杂物，再用一般磁选机初选出所混入的铁磁性物料。使用锤式破碎机破碎长屑，以便后部工序处理和使用。钛屑上的油污在连续清洗机中用有机或无机金属除油剂清除，然后通过连续烘干机烘干，通过分筛机或摇床使屑的粒度控制在一定尺寸内，采用沸腾床或其他手段进一步清除弱磁性或非磁性高密度夹杂物。对于特殊用途的屑料进行x光检查，以确定其中的高密度夹杂物是否符合要求。

　　其他残料的回收 残料经处理后，符合重熔要求的可与海绵钛混合压成真空白耗电极作重熔使用。大块的块料不宜与海绵钛混合，可直接焊成自耗电极后熔炼；中等尺寸(70mm×70mm×70mm)以下的块状料可采用真空非自耗电弧炉、电子束炉和等离子炉等重熔回收。不符合重熔返回料条件的残料可作为炼钢、炼铝用的合金添加剂或作其他用途。残料回收利用可获得明显的经济效益。根据前苏联和中国的统计数据，在铸锭熔炼时，返回料的加入量每增加1％，铸锭成本可降低O．7％～0．89％，若原料中加入30％的返回料，则铸锭成本可降低21％～26．7％。

　　展望 正在研究钛材料残料的其他回收方法，例如电解法、感应渣法、粉末冶金法等新方法。为更好地检查和清除屑中的高密度夹杂物，正在研制全自动x荧光机检查生产线。该装置不但能在线检查出高密度夹杂物，并在检查出来以后，用真空吸头自动将其清除。为彻底杜绝钛残料中硬质合金刀头的来源，钛材料和钛制品的机械加工、采用高速钢刀具。