지구상에는 두 종류의 티타늄 광석이 있는데, 하나는 루틸(rutile)이고 다른 하나는 티탄나이트(ilmenite)입니다. 루타일은 기본적으로 이산화티타늄이 90% 이상 함유된 순수한 광물이며, 티탄나이트에 포함된 철과 탄소의 함량은 기본적으로 반반입니다.
현재 티타늄을 제조하는 공업적인 방법은 이산화티타늄의 산소원자를 염소가스로 치환하여 염화티타늄을 만든 후, 마그네슘을 환원제로 사용하여 티타늄을 환원시키는 것이다. 이렇게 생산된 티타늄은 스펀지 형태로 스펀지 티타늄이라고도 불립니다.
티타늄 스펀지는 두 번의 제련 공정을 거쳐야 산업용 티타늄 잉곳과 티타늄 판으로 만들 수 있습니다. 따라서 티타늄의 함유량은 지구상 9위임에도 불구하고 가공과 정제가 매우 복잡하여 가격도 높습니다.
현재 세계에서 티타늄 자원이 가장 풍부한 나라는 호주이고, 중국이 그 뒤를 잇고 있습니다. 또한 러시아, 인도, 미국에도 티타늄 자원이 풍부합니다. 그러나 중국의 티타늄 광석은 등급이 높지 않아 여전히 대량으로 수입해야 한다.
소련의 영광, 티타늄 산업
1954년 소련 각료회의는 티타늄 산업을 창설하기로 결정했고, 1955년에는 천톤 규모의 VSMPO 마그네슘-티타늄 공장이 건설됐다. 1957년 VSMPO는 AVISMA 항공 장비 공장과 합병하여 유명한 Avi Sima Titanium인 VSMPO-AVISMA 티타늄 산업 컨소시엄을 설립했습니다. 구소련의 티타늄 산업은 건국 이래 세계적으로 선도적인 위치를 차지하고 있으며, 지금까지 러시아에 완전히 계승되어 왔습니다.
Avisma Titanium은 현재 세계 최대의 완전 산업 공정 티타늄 합금 가공 업체입니다. 원자재 제련부터 티타늄 소재 완성, 대규모 티타늄 부품 제조까지 통합된 기업입니다. 티타늄은 강철보다 단단하지만 열전도율은 강철의 1/4, 알루미늄의 1/16에 불과합니다. 절단 과정에서 열은 쉽게 방출되지 않으며 도구 및 가공 장비에 매우 비우호적입니다. 일반적으로 티타늄 합금은 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 티타늄에 다른 미량 원소를 추가하여 만들어집니다.
구소련에서는 티타늄의 특성에 따라 용도에 따라 세 가지 종류의 티타늄 합금을 만들었습니다. 하나는 플레이트 가공용, 하나는 부품 가공용, 다른 하나는 파이프 가공용입니다. 다양한 용도에 따라 러시아 티타늄 소재는 490MPa, 580MPa, 680MPa, 780MPa 강도 등급으로 구분됩니다. 현재 보잉 티타늄 부품의 40%, 에어버스 티타늄 소재의 60% 이상이 러시아에서 공급되고 있다.
게시 시간: 2022년 1월 24일