Karena permukaan aluminium cair selalu tertutupi oleh lapisan terak selama proses peleburan aluminium, kemungkinan gas terlepas secara langsung dan otomatis sangat kecil, dan gas tersebut hanya dapat keluar dengan mengapung ke atas setelah membentuk gelembung. Namun, tekanan presipitasi hidrogen dan nitrogen dalam cairan aluminium sangat kecil, sehingga inti gelembung tidak dapat terbentuk secara mandiri. Proses Penghilangan Gas Nitrogen pada Aluminium merupakan cara paling efektif untuk menghilangkan gas.
Gas tersebut harus mengandalkan gelembung-gelembung yang sudah terbentuk dalam cairan aluminium atau bantuan reaksi pembentuk gelembung lainnya, seperti reaksi karbon-oksigen di kolam cairan atau peniupan ke dalam wadah aluminium. Gas tersebut hanya dapat dihilangkan dari aluminium cair setelah argon dimasukkan. Karena gelembung argon yang baru terbentuk setara dengan ruang hampa bagi hidrogen dan nitrogen, yaitu tekanan parsial hidrogen dan nitrogen di dalam gelembung tersebut adalah nol, sehingga hidrogen dan nitrogen dalam aluminium cair akan berdifusi ke dalam gelembung-gelembung tersebut.
Seiring dengan terus meningkatnya volume gelembung selama proses naik yang cepat, tekanan parsial aktual hidrogen dan nitrogen di dalam gelembung terus berkurang. Oleh karena itu, selama seluruh proses dekarburisasi atau proses pengapungan gelembung argon, hidrogen dan nitrogen dalam aluminium akan terus berdifusi ke dalam gelembung-gelembung tersebut, dan akhirnya dikeluarkan dari aluminium cair. Hal ini menunjukkan bahwa pendidihan aluminium cair merupakan cara yang sangat efektif untuk Penghilangan Gas Hidrogen.
Langkah-langkah Penghilangan Gas Nitrogen pada Aluminium
Proses penghilangan gas nitrogen dari aluminium, yang mengubah gas yang terlarut dalam baja cair menjadi fase gas, terdiri dari langkah-langkah berikut:
- Melalui difusi atau konveksi, atom-atom gas yang terlarut dalam baja cair berpindah ke antarmuka gas-cair:
- Atom gas berubah dari keadaan terlarut menjadi keadaan adsorpsi pada permukaan;
- Atom-atom gas yang teradsorpsi pada permukaan saling berinteraksi untuk membentuk molekul-molekul gas;
- Desorpsi molekul gas dari permukaan baja cair;
- Molekul-molekul gas berdifusi ke dalam fase gas dan disedot keluar oleh pompa vakum.
