海绵钛 — Kroll 法，GB/T 2524 0 级 / 1 级 / 2 级
海绵钛是所有变形和铸造钛产品的基础金属原料。通过 Kroll 法生产，以不规则多孔块状进入供应链，随后熔炼成锭或制成粉末。SEMITECH 与国内主要海绵钛生产商直接建立供应合作关系，提供完整的质量证书文件。
| 0 级 | 1 级 | 2 级 |
|---|---|---|
| Ti ≥99.7% | Ti ≥99.6% | Ti ≥99.5% |
什么是海绵钛：Kroll 法工艺原理
海绵钛通过 Kroll 法生产：在密封反应器中，于 800–850°C 条件下用金属镁还原四氯化钛（TiCl₄），生成多孔钛基体（海绵钛）和氯化镁（MgCl₂）副产品。
反应方程式： TiCl₄ + 2 Mg → Ti + 2 MgCl₂
副产品 MgCl₂ 经电解后，镁和氯分别回收循环利用，形成闭环工艺。这种设计使 Kroll 法成为主导商业路线，占全球原钛生产量的 95% 以上。所得海绵钛经破碎、配料后，通过真空自耗电弧重熔（VAR）制成钛锭，或经雾化制成粉末用于增材制造和粉末冶金。
牌号与技术指标：GB/T 2524
国内海绵钛按 GB/T 2524 标准分级。牌号越高，杂质限值越严；0 级优先用于航空航天合金，因为间隙元素含量直接影响断裂韧性。
| 指标 | 0 级 | 1 级 | 2 级 |
|---|---|---|---|
| Ti（最低，%） | 99.7 | 99.6 | 99.5 |
| Fe（最高，%） | 0.06 | 0.10 | 0.15 |
| O（最高，%） | 0.06 | 0.08 | 0.10 |
| N（最高，%） | 0.012 | 0.015 | 0.020 |
| C（最高，%） | 0.015 | 0.020 | 0.025 |
| Si（最高，%） | 0.010 | 0.012 | 0.015 |
| Cl（最高，%） | 0.08 | 0.10 | 0.12 |
| 硬度（HB，最高） | 100 | 110 | 120 |
粒度规格：标准块料 10–50 mm；细粒海绵钛（2–10 mm）可用于冷炉床熔炼和等离子雾化。将 0 级和 1 级配比以达到中间间隙元素目标，是航空航天采购中的常见做法。
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应用领域
航空航天钛合金 — 0 级海绵钛是 Ti-6Al-4V（6-4 合金）的主要原料，该合金是应用最广泛的结构钛合金。单架宽体飞机机体含有 15–40 吨钛加工材，均可通过 VAR 锭认证追溯至海绵钛来源。波音和空客均对海绵钛原产地实施多层级供应链审核。
医疗植入体和手术器械 — 商业纯钛（CP 钛）1–4 级及超低间隙含量 Ti-6Al-4V ELI，以 0 级海绵钛配加母合金熔炼而成。生物相容性要求 Fe <0.10%，O <0.08%。
船舶与海水淡化 — 钛 2 级和 12 级管材用于热交换器、海水管路和海上平台结构，无需阴极保护即可耐受海水腐蚀。对间隙元素要求相对宽松，熔炼中可使用 1–2 级海绵钛。
化工设备 — 氯碱、硫酸和医药生产的钛反应釜、热交换器和电极，CP 钛 2–7 级为主流，典型原料为 1–2 级海绵钛。
增材制造 / 金属粉末 — 用于激光粉末床熔融（LPBF）和定向能量沉积（DED）的等离子雾化 Ti-6Al-4V 及 CP-Ti 粉末，原料选用 0 级海绵钛，以满足 Hall 流动性和氧含量规格。
中国市场背景
中国年产海绵钛 20 万吨以上，约占全球产量的 60%。三大主产商为：
- 攀钢钛业（PANGANG） — 四川，上游与攀枝花钛铁矿资源一体化，是中国最大的单址海绵钛生产商。
- 遵义钛业 — 贵州，0 至 2 各级均有生产，是国内航空航天锻造企业的主要供应商。
- 宝鸡钛业 — 陕西，在 0 级航空级产品上具有历史优势，自备钛锭和加工材生产线。
2026 年第二季度现货价格：0 级海绵钛 5.2–5.8 万元/吨，1–2 级 4.4–5.0 万元/吨。价格对航空业产能利用率和国内钛材厂补库周期较为敏感。
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常见问题
+0 级和 2 级海绵钛有什么区别？
0 级间隙元素限值更严：Fe ≤0.06%，O ≤0.06%，N ≤0.012%。2 级允许 Fe ≤0.15%，O ≤0.10%。对于航空断裂关键件（风扇叶片、机体锻件），必须使用 0 级。2 级可用于化工设备和船用结构件，这些场合塑性裕度更宽。
+Kroll 法是什么，为什么它占主导地位？
Kroll 法在 800–850°C 下用镁还原 TiCl₄，属间歇式操作，能耗约 35–40 kWh/kg Ti，但能持续产出低氧低氮的海绵钛，这是 Hunter 法（钠还原）和电解法难以达到的。Mg/Cl₂ 闭环回收显著改善了规模化经济性。
+SEMITECH 提供哪些规格和包装？
标准商业量：每次 1–5 吨，钢桶或吨袋包装。样品可从 100 kg 起。每批次提供符合 GB/T 2524 的化学成分及硬度质量证书，包装时水分含量保证 <0.1%。
+海绵钛如何转化为可用合金？
海绵钛与母合金（如 Ti-6Al-4V 的铝钒中间合金）配料后压制成电极，经两至三次真空自耗电弧重熔（VAR）以达到成分均匀性，再经锻造、轧制或挤压制成棒材、板材、管材、丝材等加工产品。
+海绵钛能否直接用于粉末冶金？
Kroll 法海绵钛需先经等离子雾化制成球形粉末，才能满足 LPBF 或 MIM 工艺对流动性和形貌的要求。破碎海绵钛细粒（<2 mm）有时用于压制烧结 PM，但流动性和堆密度不如雾化粉末。