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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(duì)資源的循環(huán)利用。對(duì)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 。

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(duì)小一些，對(duì)鑄錠質(zhì)量的影響也相對(duì)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 ，開始了鈦合金殘廢料的回收利用工藝研究工作 。主要針對(duì)用量最大的鈦合金--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(hào)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(duì)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(hào)有60多個(gè)，熔煉方式?jīng)Q定了不同牌號(hào)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(duì)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(duì)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(duì)鑄錠質(zhì)量有重大影響；另一方面是熔煉回收工藝對(duì)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(duì)于純鈦的回收影響不大，但對(duì)于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(duì)回收利用鈦廢料制品的質(zhì)量鑒定和監(jiān)督檢驗(yàn) ，對(duì)不符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品不得進(jìn)入流通領(lǐng)域，并對(duì)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(duì)于節(jié)約資源 ，降低成本具有重要的意義。各個(gè)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(hào)召，制定規(guī)范的控制程序，做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 。