Оборудование для дегазации металла в основном предназначено для обработки расплавленного алюминия, содержащего определённое количество водорода и других примесей (щелочных металлов, шлаковых включений). Это чрезвычайно важное оборудование для повышения чистоты алюминиевого расплава. Алюминий и его сплавы относятся к числу материалов, наиболее сильно загрязнённых включениями и водородом, и их чистота в значительной степени влияет на качество металла.
Чистота алюминия в основном определяется содержанием растворенного водорода и неметаллических включений. Водород — единственный газ, который растворяется в значительных количествах в расплаве алюминия. Растворимость водорода в жидкой и твёрдой фазах алюминия составляет 0,65 мл/100 г Al и 0,034 мл/100 г Al, то есть разница составляет примерно 19,1 раза.
Помимо реакции с водяным паром и добавками, включения в расплаве алюминия образуются в основном в результате реакции алюминия с кислородом в процессе плавки. Поэтому при переходе металлического алюминия в жидкое состояние неизбежно возникают водород и включения. В связи с этим алюминиевый расплав перед литьем необходимо дегазировать и фильтровать, иначе это приведет к ухудшению механических свойств получаемого алюминия, появлению дефектов поверхности, пор и трещин, что ограничивает применение высокоэффективных алюминиевых сплавов.
В настоящее время эффективность очистки расплава алюминиевого сплава при печной переработке, широко применяемой в промышленности, ограничена, и расплав подвержен вторичному загрязнению в процессе литья, поэтому сложно контролировать содержание примесей в расплаве (водород, щелочные металлы, неметаллические включения). Слиток не соответствует обычным требованиям к качеству, поэтому его необходимо подвергнуть дополнительной очистке, что привело к разработке технологии очистки с помощью онлайн-дегазации и фильтрации вне печи. По сравнению с печной обработкой очистка вне печи обеспечивает высокую степень очистки, исключает вторичное загрязнение расплава, характеризуется низкой трудоемкостью и не приводит к загрязнению окружающей среды. Сочетание непрерывного литья или непрерывного литья с прокаткой позволяет организовать непрерывное и автоматическое производство. Онлайн система фильтрации с дегазацией продолжает развиваться и стала важным фактором развития мировой алюминиевой промышленности.
Водород является вредным газом в расплавленном алюминии. Определение содержания водорода в расплавленном алюминии на этапе, предшествующем загрузке в печь, является важным процессом, обеспечивающим качество отливок. Особенно при использовании печей большой мощности для массового производства применение оборудования для дегазации металла с целью удаления водорода и шлака становится незаменимым.
Если содержание водорода в слитке сплава или лито-прокатном листе слишком высокое, он проявится в изделии из алюминиевого сплава в виде пузырьков водорода, поскольку в процессе затвердевания он не успевает выйти из материала.
Когда сляб из сплава или литой-прокатный рулон прокатывается до определенной толщины, в местах образования пузырьков водорода появляются отверстия, что приводит к разрыву прокатной ленты и браку продукции.