Düşük gaz içeriğine sahip alüminyum eriyiği elde etmek için, bir yandan hammaddelerin özenle hazırlanması, sıcaklığın sıkı bir şekilde kontrol edilmesi, hızlı eritme işlemi gerçekleştirilmesi ve kaplama maddesi gibi gaz emilimini azaltacak önlemlerin alınması gerekmektedir. Öte yandan, metale çözünmüş gazı mümkün olan en düşük seviyeye indirmek için eritmenin son aşamasında etkili bir gaz giderme arıtması yapmak gerekir. Metaldeki gazı gidermenin üç yolu vardır: İlk olarak, gaz atomları metal yüzeyine yayılır ve ardından adsorpsiyon durumundan kaçar. İkincisi, metal eriyikten kabarcıklar şeklinde dışarı atılır. Üçüncüsü ise, metale eklenen elementlerle bir bileşik oluşturup bunu metalik olmayan kalıntılar şeklinde uzaklaştırmaktır. AdTech tarafından uygun gaz giderme işlemi uygulandıktan sonra çevrimiçi gaz giderme ünitesi, alüminyum eriyigindeki gaz içeriği büyük ölçüde azalır.
Gaz Giderme Rafinaj Yöntemi
Alüminyum ve alüminyum alaşımlarının eritme işleminde yaygın olarak kullanılan gaz giderme arıtma yöntemi, kısmi basınçlı gaz giderme yöntemidir.
Gaz, erimiş alüminyumda çözündüğünde ve erimiş alüminyumdan ayrıldığında, bu iki süreç belirli bir sıcaklık ve basınçta dengeye ulaşır. Termodinamik analizden anlaşıldığı üzere, gazdaki hidrojen kısmi basıncı P1, metaldeki hidrojen kısmi basıncı P2'den büyük olduğunda gaz metale çözünür; P1, P2'den küçük olduğunda ise gaz metalden uzaklaştırılır. Bu nedenle, erimiş metal eriyiğini düşük hidrojen kısmi basıncına sahip bir vakum ortamına yerleştirmek veya eriyiğe bir inert gaz eklemek, dehidrojenasyon için itici güç sağlar. Endüstriyel üretimde, genellikle eriyik içine inert gaz (N, Ar) verilir. Kabarcığın içi tamamen hidrojenden arındırılmış olduğundan, yani kabarcık içindeki hidrojen kısmi basıncı sıfırdır ve kabarcığın etrafındaki eriyikteki hidrojen kısmi basıncı sıfırdan çok daha yüksektir.
Kabarcığın içi ile dışı arasındaki hidrojen kısmi basınç farkının etkisiyle, çözünmüş hidrojen atomları eriyik-kabarcık arayüzüne yayılır; burada hidrojen molekülleri olarak yeniden birleşerek kabarcığın içine girer ve ardından kabarcıkla birlikte yukarı doğru yükselerek eriyik yüzeyinden uzaklaşır. Bu süreç, kabarcığın içi ve dışındaki hidrojen kısmi basınçları eşit hale gelene, yani dengeye ulaşana kadar devam eder. Yapılan çalışmalar, eriyik ile inert kabarcıklar arasındaki temas yüzeyinin genişletilmesinin, çözünmüş gazların uzaklaştırılmasını kolaylaştıracağını göstermiştir.
Kısmi basınçlı gaz giderme yönteminde kullanılan gazlar arasında inert gaz, aktif gaz ve karışık gaz bulunur. Ayrıca, bir yöntem de şudur: döküm akısı rafinaj gazı ve akı gazının gazdan arındırılmasına.
