Titan - ein vielseitiger Werkstoff

Reines Titan ist ein silber-weißes Metall, das vorwiegend aus Sanden gewonnen wird. Es ist mit etwa 0,6% in der Erdkruste in Form von oxidischem Erz entweder als Rutil oder Anatas oder zusammen mit Eisenoxid als Ilmenit enthalten, jedoch nur punktuell. Die größeren Lagerstätten der vorgenannten Erze und Sande befinden sich in Australien, Indien, Japan, den USA, Kanada, Brasilien, in Russland und in Norwegen. Der Übergang zur industriellen Fertigung und Anwendung des Titans in den fünfziger Jahren erforderte neue Techniken. Mit Chlor und Koks wird zunächst Titan-Tetrachlorid erzeugt, aus dem durch Reduktion mit reinem Magnesium oder Natrium in einem Argon-Umfeld poröser Titan-Schwamm entsteht. Dieser wird in einem Vakuum-Lichtbogenofen zu einer kompakten Bramme umgeschmolzen. Damit ist das Ausgangsprodukt für die Weiterverarbeitung geschaffen. Die Neigung des Titans, bei höheren Temperaturen Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff aufzunehmen, verursacht große fertigungstechnische Schwierigkeiten, und so ist die gesamte Herstellung des Titans infolge dieser langen Reihe energieintensiver Prozesse für den Preis des Rohmaterials verantwortlich. Jedoch die ungewöhnliche Kombination von Eigenschaften machen es zu einem gefragten Werkstoff und zu einer der wertvollsten Ergänzungen der hochlegierten rostbeständigen Stähle. Wegen seines niedrigen spezifischen Gewichts bei gleichzeitig hoher Festigkeit und seiner in vielen Medien ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit ist Titan für eine Reihe zukunftsorientierter Industrien heute unverzichtbar. Und da TiO2 einerseits reichlich vorhanden ist und andererseits die Reparaturkosten steigen werden, ist davon auszugehen, dass sich Titanprodukte in vielen Bereichen als wirtschaftlicher erweisen, und sich damit die Anwendungsgebiete ausweiten werden. Titan in reiner Form wird im allgemeine in vier bis fünf Qualitäten mit steigender Festigkeit eingestuft, die sich durch unterschiedliche Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff unterscheiden. Der Festigkeitsbereich entspricht weitgehendst jenem der diversen rostfreien Stähle, und es können grundsätzlich gleiche Fertigungsverfahren angewandt werden.