Меню Закрыть

Дегазация водорода

Дегазация водорода

При дегазации расплава алюминиевого сплава от водорода можно использовать адсорбционный эффект рафинирующего агента для удаления окисленных примесей и газа. Под инертным газом понимается газ, который не вступает в реакцию с расплавленным алюминием и расплавленным водородом и не растворяется в расплавленном алюминии; обычно под этим термином подразумеваются азот и аргон.

В соответствии с принципом адсорбции и удаления шлака из расплава алюминиевого сплава после вдувания азота в расплав алюминия образуется множество мелких пузырьков. Пузырьки вступают во взаимодействие с оксидными включениями в расплаве алюминия, при этом включения адсорбируются на поверхности пузырьков и вместе с ними всплывают на поверхность расплава. Оксиды, вынесенные на поверхность расплавленного алюминия, не могут самостоятельно отделиться от кислорода и вновь раствориться в расплаве, а остаются на поверхности расплавленного алюминия, где собираются и удаляются.

Дегазация водорода

Поскольку продувка инертным газом происходит на границе раздела между пузырьками и расплавленным алюминием, в контакт с расплавом может попасть лишь ограниченное количество, и удаление шлака Эффективность дегазации расплавленного алюминия ограничена. Для повышения эффективности очистки необходимо, чтобы при вдуве очищенного газа образовывалось как можно больше пузырьков, их радиус был как можно меньше, распределение — как можно более равномерным, а время вдува — как можно более длительным: чем больше соответствуют эти параметры, тем лучше эффект дегазации.

Дегазация водорода основана на принципе дегазации за счет разницы парциальных давлений. Поскольку в пузырьке азота существует разница в равновесных парциальных давлениях между пузырьком и расплавленным алюминием, растворенный в металле водород непрерывно диффундирует в пузырек. Этот процесс не прекратится до тех пор, пока парциальное давление водорода в пузырьке не сравняется с равновесным парциальным давлением водорода в расплавленном алюминии. После того как пузырьки поднимаются на поверхность, водород, содержащийся в них, также выходит в атмосферу. Таким образом, во время подъёма пузырьков из металла удаляются как окисленные включения, так и аргон. Температуру аргона следует поддерживать на уровне 710–720 ℃, чтобы предотвратить образование нитрида алюминия в результате реакции водорода с расплавленным алюминием.