Дегазация алюминия азотом и рафинирование алюминия с использованием флюса

Дегазация алюминия азотом применяется при рафинировании методом газового обдува; этот метод отличается удобством эксплуатации, экологичностью, безопасностью и низкой стоимостью, однако эффективность рафинирования ограничивается степенью чистоты самого инертного газа. Как правило, инертные газы всегда содержат определённое количество влаги и кислорода, даже при применении строгих мер по очистке. После вдувания этого газа в расплавленный алюминий на поверхности вдуваемого пузыря образуется тонкая и плотная оксидная пленка, которая препятствует проникновению водорода из расплава в пузырь, что значительно снижает скорость дегазации. Когда определённое количество флюс для дегазации алюминия При проведении дегазации алюминия азотом поверхность пузырька окружена пленкой расплавленного флюса, что не только предотвращает контакт влаги и кислорода, содержащихся в пузырьке, с расплавленным алюминием, но и препятствует образованию оксидной пленки. Кроме того, даже если оксиды и образуются, они будут адсорбироваться расплавом, что позволит эффективно повысить качество рафинирования.

Дегазация алюминия азотом

Различные эксперименты доказали, что способность удалять водород напрямую зависит от поверхности пузырька, толщины эффективного пограничного слоя, парциального давления водорода в пузырьке, а также от коэффициента диффузии водорода в расплавленном алюминии и пузырьке. При интенсивном перемешивании расплавленного алюминия толщина пограничного слоя уменьшается, а площадь поверхности диспергированных пузырьков увеличивается, что способствует диффузии и обеспечивает хороший эффект удаления водорода. Кроме того, чем ниже содержание водяного пара в газе, тем ниже парциальное давление водорода в пузырьке и тем лучше эффект удаления водорода.

Кто-то провёл сравнительный эксперимент по изучению эффектов дегазации алюминия чистым азотом и рафинирования с использованием смеси чистого азота и флюса. Время рафинирования в обоих случаях составило 12 минут. Содержание водорода в расплаве алюминия до рафинирования составляло 0,41 мл/100 г металла. Содержание водорода в расплаве после рафинирования чистым азотом составляет 0,29 мл/100 г металла, тогда как содержание водорода в расплаве после рафинирования смесью азота и флюса составляет всего 0,06 мл/100 г металла. Коэффициент удаления водорода в первом случае составляет всего 29%, тогда как во втором — 85%.