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钛材料知识点总结大全钛材料是一种轻量、高强度、耐腐蚀的金属材料，由于其优异的性能，在航空航天、船舶、汽车、医疗器械等领域得到了广泛应用。
为了更好地了解钛材料，下面将对钛材料的相关知识点进行总结。
1. 钛材料的物理性能钛是一种具有金属光泽的银白色金属，其密度为4.51克/立方厘米，比重仅为1/2.7，属于轻质金属。
此外，钛的熔点为1668摄氏度，具有良好的的耐高温性能。
2. 钛材料的化学性能钛是一种不活泼的金属，能在大多数化学介质中稳定存在。
它具有良好的耐腐蚀性能，可以在酸、碱、盐等腐蚀介质中长期使用而不受腐蚀。
3. 钛材料的机械性能钛具有优异的机械性能，其抗拉强度可以达到600-1000兆帕，屈服强度为550兆帕。
此外，钛材料还具有优秀的韧性和疲劳强度，适用于各种动态负荷条件下的使用。
4. 钛材料的加工性能钛材料的加工性能相对较差，主要表现为高硬度、难切削、易产生变形和割裂等特点。
因此，在加工过程中需要采取适当的工艺和措施来保证钛材料的加工质量。
5. 钛材料的热处理钛材料通常采用α-β相结构，可通过热处理来调整其组织结构，提高其力学性能。
常用的热处理工艺包括固溶处理、时效处理、等温回火处理等。
6. 钛合金的分类钛合金是指钛与其他金属元素形成的合金，可以根据其组成和性能分为α型、α＋β型、β型和ψ型等不同种类的钛合金。
7. 钛材料的表面处理钛材料的表面处理可以提高其表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性，常见的表面处理工艺包括阳极氧化、阳极电泳涂层、喷砂处理等。
8. 钛材料的焊接钛材料的焊接相对较为复杂，主要问题包括氧化、氢捕集、氢致脆、热影响区等。
适当的焊接工艺和措施可以有效降低这些问题。
9. 钛材料的应用领域钛材料具有轻量、高强度、耐腐蚀等优异性能，被广泛应用于航空航天、船舶、汽车、医疗器械、化工、海水淡化等领域。
10. 钛材料的发展趋势随着科学技术的不断进步，钛材料的生产工艺和性能不断改善，其应用领域也不断拓展。
钛及钛合金基础知识
1．钛及其合金的性能
纯钛的密度为4.5 g/cm3，熔点为1 668℃。
钛及其合金具有很多的优点，如抗蚀能力强，尤其是抗海水及其抗蒸汽腐蚀能力比铝合金、不锈钢和镍合金还高；在各种浓度的硝酸和铬酸中以及稀硫酸、苛性碱溶液中的稳定性好；焊接性好，低温韧性好，强度低，塑性好；易于冷压力加工。
但是，其工艺性和切削加工性很差，冷变形易开裂，在热加工时易吸收氢、氧、氮及碳等杂质，导致塑性和冲击韧性降低，为热加工（铸、锻、焊、热处理）带来不少麻烦。
2．钛合金分类、特性及应用
钛合金按其退火后的组织可分为3个类型：α型、β型和α+β型。
(1) α型钛合金α型钛合金所含的合金元素主要为铝和锡。
当温度在400℃以下时，它的总体性能较好，组织稳定，焊接性能好，焊缝韧性高。
但强度不高，也不能热处理强化。
因此，它通常用于制造350℃以下经冲压或焊接成形的零件。
(2) β型钛合金β型钛合金能进行热处理强化，焊接性及压力加工性也比较好。
但总体性能不稳定，冶炼工艺也较复杂，所以目前不常用。
(3) α+β型钛合金α+β型钛合金的力学性能变化范围宽，可适应各种不同的用途。
可进行热处理强化，并且它的工艺性较好，便于压力成形。
但是它的焊接性差，高温下具有较大的热强度。
因此，它常用来制造
400℃下长期工作的零件。
例如，TC4是用途最广的钛合金，用量占现有钛合金的一半。
钛钛的发现及命名英国牧师格雷戈尔，是一位矿物爱好者，家中陈列着五颜六色的矿石标本。
1791年，他在默纳陈河谷中采集到一种黑色磁性砂，新自动手分析这黑色磁性砂的组成，发现除含有磁铁矿、氧化硅外，还有近一半的棕红色粉未。
为解开棕红色粉未之谜，他做了大量的试验。
最后，他确信这棕红色粉未中含有一种尚未被人们发现的新金属元素。
所以，人们就以发现地“默纳陈”给这种新镏金属元素命了名。
1795年，奥地利科学家克拉普罗特在研究匈牙利出产的金红石时，也发现了格雷戈尔发现的那种奇石物质。
便给它起了新名－钛。
意思是说，这种金属像古希腊神话中的大力士神“泰坦”那样力大无比。
钛的性质钛是银白色金属，熔点为1667℃，密度为4.5克/厘米3。
其化学性质与锆相似，而在水溶液中低价钛的某些性质又与钒相似。
钛在高温下易与多种气体反应，是良好的吸气剂。
在一定温度下它能吸氢，温度升高时又能放氢，可用作贮氢材料。
由于钛表面能生成致密的氧化膜，有保护作用，所以钛在海水和大多数酸、碱、盐中有良好的耐蚀性。
钛是化学活性高的金属，高温下能和多种元素反应而受到污染，因而给熔炼、铸造、热加工和热处理带来一定困难，钛在自然界中分布极广，地壳中钛的含量，仅次于铝、铁、镁等。
比常见的铜、铅和锌的总量还要多。
近十年来，由于钛被广泛应用，开发速度加快，被称为倔起的“第三金属”。
已发现含钛1%以上的矿物有80多种，但目前工业上使用的仅有金红石和钛铁矿两种。
钛的用途钛的强度大，纯钛抗拉强度最高可达180kg/mm2。
有些钢的强度高于钛合金，但钛合金的比强度（抗拉强度和密度之比）却超过优质钢。
钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性，故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。
钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。
现在已有用钛合金制造自动步枪，迫击炮座板及无后座力炮的发射管。
在石油工业上主要作各种容器。
现在已有用钛合金制造自动步枪，迫击炮座板及无后座力炮的发射管。
钛的基本性质原子结构钛位于元素周期表中ⅣB族，原子序数为22，原子核由22个质子和20-32个中子组成，核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。
原子核半径5x10-13厘米。
物理性质钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米（20℃），熔点1668±4℃，熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子，沸点3260±20℃，汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子，临界温度4350℃，临界压力1130大气压。
钛的导热性和导电性能较差，近似或略低于不锈钢，钛具有超导性，纯钛的超导临界温度为0.38-0.4K。
在25℃时，钛的热容为0.126卡/克原子·度，热焓1149卡/克原子，熵为7.33卡/克原子·度，金属钛是顺磁性物质，导磁率为1.00004。
钛具有可塑性，高纯钛的延伸率可达50-60%，断面收缩率可达70-80%，但强度低，不宜作结构材料。
钛中杂质的存在，对其机械性能影响极大，特别是间隙杂质（氧、氮、碳）可大大提高钛的强度，显著降低其塑性。
钛作为结构材料所具有的良好机械性能，就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。
化学性质钛在较高的温度下，可与许多元素和化合物发生反应。
各种元素，按其与钛发生不同反应可分为四类：第一类：卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物；第二类：过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体；第三类：锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体；第四类：惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素（除钪外），锕、钍等不与钛发生反应或基本上不发生反应。
与化合物的反应：◇HF和氟化物氟化氢气体在加热时与钛发生反应生成TiF4，反应式为（1）；不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层致密的四氟化钛膜，可防止HF浸入钛的内部。
氢氟酸是钛的最强熔剂。
即使是浓度为1%的氢氟酸，也能与钛发生激烈反应，见式（2）；无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发生反应，仅在高温下熔融的氟化物与钛发生显著反应。
钛合金基础知识嘿，朋友们！今天咱来聊聊钛合金这玩意儿。
钛合金啊，就像是金属世界里的明星！你说它有多厉害呢？咱就打个比方，普通的金属可能就像是老实巴交的普通人，干着常规的活儿。
但钛合金可不一样，它就像是个全能运动员，干啥啥行！它特别轻，轻到啥程度呢？就好像一片羽毛，但可别小瞧了这片“羽毛”，它的强度那可是杠杠的！比很多金属都要硬气得多。
你想想看，那么轻的东西，还那么结实，这不是很神奇吗？钛合金的耐腐蚀性也超强。
把它放在各种恶劣的环境里，它都能稳稳地待着，就像一个坚强的战士，啥苦都能吃，啥罪都能受。
不管是酸啊碱啊，还是其他乱七八糟的腐蚀性东西，都拿它没办法。
而且啊，钛合金的耐热性也很棒。
一般的金属可能稍微热点就受不了啦，变形啦啥的。
钛合金可不会，再高的温度它也能扛得住，简直就是耐高温的勇士！咱生活中很多地方都能看到钛合金的身影呢。
比如说飞机上，那可是大量用到了钛合金。
飞机在天上飞，那得又轻又结实啊，钛合金不就正好合适嘛。
还有那些高级的医疗器械，钛合金在里面也是大显身手。
你说钛合金这么好，它就没点缺点吗？嘿，还真有！它的价格可不便宜呢，这就像是一个优秀的人，可能有点小脾气一样。
但这也没办法呀，好东西总是会贵一些嘛。
咱再想想，如果没有钛合金，那得少了多少好玩的东西啊。
飞机可能没那么安全，医疗器械可能也没那么好用。
所以说啊，钛合金可真是个宝！咱得好好珍惜钛合金，好好利用它的优点，让它为我们的生活带来更多的便利和惊喜。
它就像是我们的好朋友，默默地为我们服务着。
咱可不能亏待了它，是不是？反正我是觉得钛合金太牛啦，你们难道不这么认为吗？。
钛基本知识介绍从发现钛元素到制得纯品，历时一百多年。
而钛真正得到利用，认识其本来的真面目则是本世纪40年代以后的事情了。
地理表面十公里厚的地层中，含钛达千分之六，比铜多6l倍。
随便从地下抓起一把泥土，其中都含有千分之几的钛，世界上储量超过一千万吨的钛矿并不希罕。
海滩上有成亿吨的砂石，钛和锆这两种比砂石重的矿物，就混杂在砂石中，经过海水千百万年昼夜不停地淘洗，把比较重的钛铁矿和锆英砂矿冲在一起，在漫长的海岸边，形成了一片一片的钛矿层和锆矿层。
这种矿层是一种黑色的砂子，通常有几厘米到几十厘米厚。
1947年，人们才开始在工厂里冶炼钛。
当年，产量只有2吨。
1955年产量激增到2万吨。
1972年，年产量达到了 20万吨。
钛的硬度与钢铁差不多，而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半，钛虽然稍稍比铝重一点，它的硬度却比铝大2倍。
现在，在宇宙火箭和导弹中，就大量用钛代替钢铁。
据统计，目前世界上每年用于宇宙航行的钛，已达一千吨以上极细的钛粉，还是火箭的好燃料，所以钛被誉为宇宙金属，空间金属。
钛的耐热性很好，熔点高达1725℃。
在常温下，钛可以安然无恙地躺在各种强酸强碱的溶液中。
就连最凶猛的酸——王水，也不能腐蚀它。
钛不怕海水，有人曾把一块钛沉到海底，五年以后取上来一看，上面粘了许多小动物与海底植物，却一点也没有生锈，依旧亮闪闪的。
现在，人们开始用钛来制造潜艇一——钛潜艇。
由于钛非常结实，能承受很高的压力，这种潜艇可以在深达4500米的深海中航行。
钛没有磁性，用钛建造的核潜艇不必担心磁性水雷的攻击。
钛耐腐蚀，所以在化学工业上常常要用到它。
过去，化学反应器中装热硝酸的部件都用不锈钢。
不锈钢也怕那强烈的腐蚀剂——热硝酸，每隔半年，这种部件就要统统换掉。
现在，用钛来制造这些部件，虽然成本比不锈钢部件贵一些，但是它可以连续不断地使用五年，计算起来反而合算得多。
钛的最大缺点是难于提炼。
主要是因为钛在高温下化合能力极强，可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。
原子结构钛位于元素周期表中ⅣB族，原子序数为22，原子核由22个质子和20-32个中子组成，核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。
原子核半径5x10-13厘米。
物理性质钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米（20℃），熔点1668±4℃，熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子，沸点3260±20℃，汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子，临界温度4350℃，临界压力1130大气压。
钛的导热性和导电性能较差，近似或略低于不锈钢，钛具有超导性，纯钛的超导临界温度为0.38-0.4K。
在25℃时，钛的热容为0.126卡/克原子·度，热焓1149卡/克原子，熵为7.33卡/克原子·度，金属钛是顺磁性物质，导磁率为1.00004。
钛具有可塑性，高纯钛的延伸率可达50-60%，断面收缩率可达70-80%，但强度低，不宜作结构材料。
钛中杂质的存在，对其机械性能影响极大，特别是间隙杂质（氧、氮、碳）可大大提高钛的强度，显著降低其塑性。
钛作为结构材料所具有的良好机械性能，就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。
化学性质钛在较高的温度下，可与许多元素和化合物发生反应。
各种元素，按其与钛发生不同反应可分为四类：第一类：卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物；第二类：过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体；第三类：锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体；第四类：惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素（除钪外），锕、钍等不与钛发生反应或基本上不发生反应。
与化合物的反应：◇HF和氟化物氟化氢气体在加热时与钛发生反应生成TiF4，反应式为（1）；不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层致密的四氟化钛膜，可防止HF浸入钛的内部。
氢氟酸是钛的最强熔剂。
即使是浓度为1%的氢氟酸，也能与钛发生激烈反应，见式（2）；无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发生反应，仅在高温下熔融的氟化物与钛发生显著反应。
钛及其化合物性质1、自然界存在：钛在自然界存在丰度0.42%，在所有元素居第10位，我国含量丰富。
钛的主要钛铁矿（FeTiO3）和金红石（TiO2）。
2、钛单质此，一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。
液态钛几乎能溶解所有的金属，因此可以和多种金属形成合金。
钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。
钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。
钛合金制成飞机比其它金属制成同样重的飞机多载旅客100多人。
制成的潜艇，既能抗海水腐蚀，又能抗深层压力，其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。
同时，钛无磁性，不会被水雷发现，具有很好的反监护作用。
钛具有“亲生物“’性。
在人体内，能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，对任何杀菌方法都适应。
因此被广泛用于制医疗器械，制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨，主动心瓣、骨骼固定夹。
当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时，这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。
钛在人体中分布广泛，正常人体中的含量为每70kg体重不超过15mg，其作用尚不清楚。
但钛能刺激吞噬细胞，使免疫力增强这一作用已被证实】3、钛的冶炼钛在1791年被发现，而第一次制得纯净的钛却是在1910年，中间经历了一百余年。
原因在于：钛在高温下性质十分活泼，很易和氧、氮、碳等元素化合，要提炼出纯钛需要十分苛刻的条件。
工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛，再由二氧化钛制取金属钛。
浓硫酸处理磨碎的钛铁矿（精矿），发生下面的化学反应：FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2OFeO+H2SO4 == FeSO4+H2O Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O 为了除去杂质Fe2(SO4)3，加入铁屑，Fe3+还原为Fe2+，然后将溶液冷却至273K以下，使得FeSO4.7H2O（绿矾）作为副产品结晶析出。
熔炼钛渣基本知识钛是一种金属元素，钛有13种同位素，其中稳定同位素5个，其余8个为不稳定的微量同位素，钛的最高氧化钛通常是正四价。
钛广泛应用于航空航天、化工、冶金、电力、船舶和日常生活中。
由于钛的化学活性很强，所以自然界中没有单质存在，总是和氧结合在一起。
在矿中钛主要以TiO2和钛酸盐形式存在。
FeO、Fe2O3、TiO2三者可形成无限固溶体。
钛铁矿是一种以偏钛酸铁晶格为基础的多组分复杂固溶体，熔点是1470ºC。
理论分子式为Fe TiO3（FeO·TiO2），分岩矿和砂矿，岩矿储量大，FeO/ Fe2O3高，结构致密，不易将TiO2与其他成分分离。
砂矿储量小，FeO/ Fe2O3小，结构疏松，易将TiO2与其他成分分离。
世界上90%以上钛矿用于生产钛白。
钛的氧化物中主要是TiO2，此外还有许多低价氧化物，如TiO、Ti2O3、Ti3O5。
高价氧化物，如TiO3、Ti2O7等，它们彼此可形成固溶体。
TiO2在自然界中存在三种同素异型钛态，即金红石型、锐钛型和板钛型。
金红石型TiO2是最稳定的一种，即使在高温下也不发生转化和分解。
锐钛型TiO2仅在低温下稳定，610ºC便开始缓慢转化为金红石型，915ºC可完全转化为金红石型。
板钛型TiO2是不稳定化合物，加温高于650ºC则转化为金红石型。
TiO2是一种白色粉末。
是两性化合物。
钛渣是由钛铁矿经火法冶金处理后获得的含钛品位较高的物料，含TiO2一般大于72%的富钛料。
钛渣分酸溶性钛渣（TiO2为72~85%，主要用于硫酸法生产钛白）和高钛渣（TiO2≥85%，主要用于氯化法生产钛白和金属钛）。
酸溶性钛渣应含有适量的助熔杂质（主要是FeO 和MgO）和一定量的Ti2O3，使钛的氧化物尽可能赋存于黑钛石（Mg Ti2O5）固溶体中，并在工艺上尽量采取措施避免生成金红石型TiO2。
钛渣是一种高熔点的炉渣，钛渣熔体具有强的腐蚀性、高导电性和其粘度在接近熔点温度时而剧增的特性。
钛渣高导电性决定了开弧熔炼。
TiO2、Ti3O5、Ti2O3、TiO的熔点分别为1870ºC、1774ºC、1839ºC、1750ºC，钛渣熔点在1580 ~1700ºC之间，出炉时必须将钛渣熔体过热。
熔炼钛渣技术操作规程一、熔炼原理电炉法生产钛渣的实质是钛铁矿与固体还原剂混合加入电炉中进行还原熔炼，矿中铁的氧化物被选择性地还原为金属铁，而钛的氧化物被富集在渣中，经铁渣分离获得钛渣和副产品金属铁。
碳还原偏钛酸铁可能发生的反应如下：Fe TiO3+C= TiO2+ Fe+CO 13/4Fe TiO3+C= 1/4Ti3O5+3/4 Fe+CO 22/3Fe TiO3+C=1/3 Ti2O3+2/3 Fe+CO 31/2Fe TiO3+C=1/2 TiO+1/2 Fe+CO 42Fe TiO3+C= Fe Ti2O5+ Fe+CO 51/4Fe TiO3+C=1/4 TiC+1/4 Fe+3/4CO 61/3Fe TiO3+C=1/3 Ti+1/3 Fe+CO 71/3Fe2 O3+C=2/3 Fe+CO 8其反应顺序为8＞1＞5＞2＞3＞4＞6＞7。
在低温（＜1200ºC）的固相还原中，主要是矿中铁氧化物的还原，TiO2的还原较少，主要按式8、1、5进行还原反应。
在中温（1200~1500ºC）液相还原中，除了铁的氧化物被还原外，还有相当数量的TiO2被还原, 主要按式2、3、4进行还原反应。
在高温（1500~1700ºC）下，式6、7反应增加。
可见，随温度的升高，TiO2被还原生成低价钛的量增加，即钛的氧化物在还原熔炼过程中随温度的升高按下面顺序逐渐发生变化：TiO2→Ti3O5→Ti2O3→TiO →TiC→Ti（Fe）此外，CO也参与反应，以及碳、CO与杂质也发生反应。
二、原材料及产品质量要求生产钛渣的主要原料是钛铁矿、还原剂、粘结剂。
1、钛铁矿选择钛铁矿应以钛和铁的氧化物的总量作为衡量钛铁矿质量好坏的标准，且非铁杂质低。
一般TiO2≥46%，非铁杂质≯9%。
2、还原剂原则上，所有含碳的物料，如煤炭、石油焦、冶金焦、木炭、石墨粉都可作为还原剂。
从工艺和经济的合理性考虑，应选择活性高，电导率低，灰分低，挥发分低，含硫低和廉价的还原剂。
还原剂活性高可以增加还原速度，减少熔炼时间，降低能耗和提高生产能力。
还原剂电导率低，可改善炉料性能，保证合理的供电制度。
还原剂灰分低，可减少对产品钛渣的污染。
还原剂挥发分低，可减少熔炼过程的排气量，有利炉况的稳定。
硫是有害杂质。
各种还原剂活性：木炭＞无烟煤＞石油焦＞冶金焦。
3、粘结剂粘结剂一般使用沥青。
4、酸溶性钛渣TiO278~85%（其中不溶钛≤1.5%），∑Fe≤8%。
三、配料配料是把钛铁矿、还原剂、粘结剂按适当比例混合均匀，配料比约为，钛铁矿：还原剂：沥青=100：（8~11）：（5~8），还原剂、沥青力度≤5mm。
炉料熔化温度约为1250~1300ºC。
配料的关键是配碳。
还原剂的过量和不足都会引起炉况的失调并导致熔炼得失败。
配碳过多，TiO2大量被还原，生低价钛含量高的熔体，并助长TiC的生成，使熔炼过程出炉变得困难。
配碳不足会导致FeO还原不完全，需要造渣阶段补加大量碳，使熔炼时间增加，电耗上升。
配碳第一种方法是将矿中所有铁的氧化物还原为金属铁所需的碳，再乘上过量系数。
第二种方法是将矿中所有铁的氧化物还原为金属铁和所有TiO2还原为Ti3O5所需碳量，再加上铁水增碳所需碳量。
钛铁矿的品位和还原剂中含碳量发生变化，直接影响配料。
为了降低熔体的温度，炉料配碳少一些进行熔炼所生成的初渣具有较低熔点，并有可能增大熔池体积，从而增加产量。
配料工应严格按照配料比进行准确称量、均匀搅拌。
四、熔炼熔炼钛渣过程是间歇操作，一般包括捣炉、加料、接放电极、送电熔炼、烧堵炉眼、出炉等步骤。
1、捣炉、加料出炉堵完炉眼后开始捣炉，捣炉要将熟料完全捣下、捣实，没有空隙，充分捣炉能保证加料足量，防止交班时偷工减料，影响下一班操作和整体产量。
加料时要做到布料均匀，料面应中高外低，形成拱形。
二次捣炉和加料要根据化料情况决定。
在生产中应加强通过捣炉操作来保护炉衬。
2、送电熔炼（1）熔化。
加完料后，检查各设备正常开始送电。
熔炼刚开始时，先使用小电流，后逐渐加大。
由于新加入的炉料比电阻较大，依靠炉料电阻热加热炉料。
当电极下放熔化成三个“坩埚熔池”后，电极与“坩埚熔池”间产生电弧热加热炉料使熔池逐渐向外扩张，直至三相熔通形成“大熔池”。
此间易出现塌料、渣沸腾，造成电阻、电流失去平衡，电极串动频繁。
整个操作应在高电压工作，有利于提高电能利用系数，降低单位电耗，增加产量。
对于小翻渣，只需把影响炉子受电的炉渣推入“坩埚”后即可恢复正常作业；对于大翻渣，需要进行捣炉操作，将块状渣推入“坩埚”底再重新熔炼。
对于局部炉底上涨，可在相应部位加适量钛铁矿或碎铁块；把烧下速度快的电极上抬，往“坩埚”内推加部分生料或降低该相电极的负荷，同时加大烧下慢的电极负荷。
（2）造渣。
三相熔通后可实现高负荷操作，以加快熔池周围炉料熔化。
炉料熔化后，熔体的FeO含量通常为8%~10%，仍需补加还原剂将熔体中FeO进一步还原。
若初始配碳过多，则要加入钛精矿稀释再出炉。
（3）过热。
当造渣结束，即渣的品位达到产品的要求，还要继续对熔体进行加热，使渣铁充分分离，保证顺利出炉。
要根据变压器额定范围，确定合理配电制度，配电操作力求三相电流平衡，平稳送上负荷，保持炉底深度平衡，使相间熔通快，缩短熔炼时间。
按工作电流在熔炼周期的变动可分为三个时期。
一是低电流稳定期。
开始送电时电流为额定值得0.3倍，此时电流平稳易调，应尽量不移动电极，让电流由小到大自然升高，使电极周围的炉料安静的升温、烧结。
二是电流波动期。
在低电流的稳定期末，“坩埚”发生熔融，由于炉料的还原和熔化，塌料翻渣也随之变得频繁，此时要迅速准确地调整电流，并选用较高工作电压，是相间熔通加快，缩短电流波动期。
三是高电流稳定期。
此时“坩埚”壁炉料温度升高并烧结凝固，塌料现象减少，电流波动幅度变小，可加大电流负荷，使“坩埚”化料速度快，直至三相熔通。
送电时电极要抬离熔体或料面时才能送电，严禁短路送电。
在送电初期即电流稳定期，如电流升高，应及时停电，待上翻的熔渣冷却后再送电，及时根据电流变化调整电极，直至炉内“坩埚”形成。
当出现翻渣趋势时，应及时降低电流负荷，甚至停电，防止大翻。
电流应逐级稳定提高。
熔炼终点的判断：主要根据送电时间、用电度数、电器仪表运转情况、化料情况、三相电极底部料层熔通、三相电流在额定值附近并趋于平衡一定时间、熔渣品位、温度等进行综合判断，掌握好熔炼终点应及时快速出炉。
渣样品位的判断：从坩埚中取出的渣样，通过观察表皮厚度、颜色及断口结构，大致判断炉渣品位。
钛渣品位由低到高其表皮颜色如下变化：铁灰色→黑色→棕黑色→深蓝→深紫→金黄色。
但杂质含量不同品位反映出的外观不一样。
五、出炉过热的钛渣熔体具有良好流动性，一般可以顺利出炉。
出炉时动作要迅速，流程设计要短，出炉时不断电。
出炉后应及时向渣中喷水冷却，减少钛渣中低价钛氧化生成金红石型或锐钛型TiO2，不利于后道工序进行。
用氧气或电弧烧穿器充分清理炉眼后，用湿钛渣堵好。
六、放铁出炉后经过冷却一段时间渣铁充分分离后放铁铸锭。
放铁完毕，及时清理出铁口和模具。
七、吊包和垫包钛渣经过充分冷却凝固后吊包，每炉钛渣应标清炉号分别放置，便于破碎时调节品位。
垫包用碎钛渣垫均匀，厚度大于100mm，除渣口方向要厚。
出铁口用耐火土堵好。
八、破碎包装要将化学成分符合要求的钛渣处理合适粒度并除尽夹杂的生铁进入球磨机，掌握好加入量，做到给料连续、均匀。
定期检查各种设备运转情况，有问题及时处理，尽量提高设备利用率，不造成钛渣积压。
经破碎的钛渣按要求进行包装。
