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Affinage de l'aluminium en four

Affinage de l'aluminium en four

En ce qui concerne l'affinage de l'aluminium en four, trois méthodes sont couramment utilisées : l'affinage au gaz inerte, l'affinage au mélange de gaz inerte et de chlore gazeux, et l'affinage par pulvérisation de poudre. D'autres méthodes existent, telles que l'affinage à l'aide de briques ventilées dans le four ou l'affinage à l'aide d'un rotor en graphite dans le four. Ces dernières ne sont toutefois pas largement utilisées pour des raisons d'efficacité et de coût.

L'affinage par mélange de gaz azote-chlore ou argon-chlore est encore utilisé dans l'affinage en four pour certains procédés nationaux de fusion d'alliages à usage militaire. Cependant, en raison du contrôle strict de l'utilisation du chlore, de la complexité des procédures d'utilisation et des risques de toxicité et de pollution, l'utilisation généralisée de l'affinage par mélange de gaz est limitée. L'affinage par pulvérisation de poudre consiste à mélanger un agent d'affinage granulaire et un gaz inerte, puis à pulvériser ce mélange dans le bain d'aluminium en fusion afin de réaliser à la fois un affinage par fondant et un affinage par gaz inerte. Il s'agit actuellement de la méthode d'affinage en four la plus couramment utilisée, tant au niveau national qu'à l'étranger. Elle permet de se passer de l'agent d'affinage traditionnel sous forme de blocs.

Affinage de l'aluminium en four

Le agent de raffinage introduit également de la vapeur d’eau au cours du processus d’affinage, ce qui augmente la teneur en hydrogène, et l’effet final de dégazage résulte d’un équilibre dynamique. La teneur finale en hydrogène après affinage et dégazage avec un agent d’affinage pulvérisé dans le four n’est pas inférieure à 0,22 ~ 0,26 ml pour 100 g d’aluminium. Étant donné que l’agent d’affinage contient inévitablement de l’eau au cours du processus de production, même le meilleur agent d’affinage disponible à l’heure actuelle contient au moins 0,1% d’eau, calculé selon la recommandation d’utilisation de l’agent d’affinage prévoyant l’ajout de 1,5 kg par tonne, la teneur en hydrogène introduite par l’agent d’affinage par tonne d’aluminium est de 0,083 mol, ce qui, converti en une teneur standard de 0,187 ml pour 100 g d’aluminium, est ajouté à la masse d’aluminium fondu.

La forte teneur en hydrogène de la fil machine en alliage d'aluminium à haute résistance est susceptible d'entraîner l'apparition de défauts tels que des bulles, des écaillages et des extrémités cassées lors du processus d'étirage ultérieur ; elle affecte également la conductivité et la résistance à la traction de la fil machine. D’après l’expérience pratique acquise lors de la production de fil-machine en alliage d’aluminium à haute résistance et compte tenu des exigences des étapes de transformation ultérieures, la teneur en hydrogène du fil-machine ne doit pas dépasser 0,14 ml pour 100 g d’aluminium. Pour certaines exigences particulières, la teneur en hydrogène ne doit pas dépasser 0,12 ml pour 100 g d’aluminium. On constate ainsi que le recours au seul affinage en four est loin de répondre aux exigences de qualité des fils-barres en alliage d’aluminium à haute résistance. Cela nécessite donc le recours à des méthodes d’affinage en ligne.