廢鈦作為重要的二次資源,主要指鈦及鈦合金制品在生產(chǎn)加工、使用報廢后產(chǎn)生的可回收物料。與原生鈦礦相比,這些金屬廢料具有顯著的經(jīng)濟價值和環(huán)保意義,特別是在航空航天(耐溫強度540℃以上)、醫(yī)療器械(生物相容性ISO 5832-3認證)等高端領(lǐng)域,廢鈦回收能降低60%以上的能源消耗。
從形態(tài)上區(qū)分,廢鈦可分為塊狀殘料、切削屑、廢舊設(shè)備部件等多種類型,其中TA2純鈦(雜質(zhì)含量≤0.3%)和TC4鈦合金(含6%鋁、4%釩)最為常見。需要特別關(guān)注的是,不同形態(tài)的廢鈦其回收工藝存在明顯差異,例如切削屑需要經(jīng)過脫脂清洗(溶劑沸點120-180℃),而大型構(gòu)件則需進行等離子切割(功率15-30kW)預(yù)處理。
廢鈦的循環(huán)利用涉及到精密的分選技術(shù),包括光譜分析(精度±0.01%)、磁選分離(磁場強度1.2-1.8T)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當前制約行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸在于鈦與相似金屬(如鋯、鉿)的分離難題,以及表面氧化層(厚度50-200μm)導(dǎo)致的熔煉損耗。隨著冷床熔煉(真空度10^-3Pa)等新技術(shù)的應(yīng)用,廢鈦回收率已從傳統(tǒng)工藝的75%提升至92%以上。
從市場角度觀察,全球廢鈦貿(mào)易呈現(xiàn)明顯的區(qū)域集聚特征,北美和歐洲主要流通航空級廢料(氧含量≤1500ppm),而亞洲市場則以工業(yè)級廢鈦(氧含量≤2500ppm)為主。這種差異直接影響了區(qū)域性再生鈦的價格體系,例如2023年第二季度航空級廢鈦較工業(yè)級溢價達到35-40%。
隨著鈦應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)擴展,廢鈦資源化正逐漸形成包含收集、檢測、熔鑄的完整產(chǎn)業(yè)鏈。值得注意的是,現(xiàn)代鈦回收企業(yè)普遍配置了X熒光光譜儀(檢測限0.001%)和激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)(空間分辨率10μm),這些技術(shù)進步使得廢鈦的化學(xué)成分控制可以達到ASTM B348標準要求,完全滿足高端制造的原料需求。