氫是唯一能夠大量溶解于鋁熔體中的氣體,針對(duì)溶解于鋁液中的氫,傳統(tǒng)的鋁液精煉系統(tǒng),通過(guò)惰性氣體氬氣的物理吸附作用,氬氣氣泡在鋁液內(nèi)上浮的同時(shí),吸附鋁液中的氫,使鋁液得到凈化。對(duì)于普通鋁板帶產(chǎn)品,可采用傳統(tǒng)的鋁液精煉系統(tǒng)。對(duì)于3104合金罐體料產(chǎn)品,要求氫含量0.120mL/lOOg以下,除氫精煉過(guò)程存在的問(wèn)題是:傳統(tǒng)精煉系統(tǒng)沒(méi)有對(duì)氬氣預(yù)熱進(jìn)行優(yōu)化,氬氣氣泡進(jìn)入高溫鋁液后受熱膨脹,降低精煉效果;石墨轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)不同,除氫精煉效果有所區(qū)別;精煉箱體幾何尺寸與氣泡體積膨脹不匹配,氣泡上浮過(guò)程中融合到一起。由于以上因素的制約,傳統(tǒng)精煉系統(tǒng)除氫效率很難達(dá)到60%以上,3104合金氫含量很難控制在0.120mL/lOOg以下。除氫精煉后的氫含量,因處理?xiàng)l件,合金種類(lèi)而異,氫含量通常在0.1O0~0.200ml/lOOg之間。對(duì)3104合金罐體料產(chǎn)品,傳統(tǒng)精煉系統(tǒng)精煉后,氫含量較高,導(dǎo)致針孔度增加,產(chǎn)品質(zhì)量不能滿(mǎn)足要求。
在借鑒傳統(tǒng)鋁液精煉工藝的基礎(chǔ)上,在實(shí)際生產(chǎn)條件下,采用鋁液除氫精煉系統(tǒng)(LARS),通過(guò)對(duì)石墨轉(zhuǎn)子形狀,工藝氣體預(yù)熱,氬氣氣泡膨脹與精煉箱幾何尺寸的匹配性等因素的控制,使得除氫精煉效果得到大幅度提高。通過(guò)對(duì)上述工藝因素的優(yōu)化,除氫效率最高可達(dá)到70%左右,對(duì)于3104合金,鋁液中的氫含量控制在0.120mL/lOOg以下,有效滿(mǎn)足了產(chǎn)品質(zhì)量的要求。LARS系統(tǒng)安裝在保溫爐之后,進(jìn)行鑄造之前的位置,對(duì)鋁液進(jìn)行在線除氫精煉。
經(jīng)過(guò)除氫精煉工藝措施的優(yōu)化,對(duì)于3104合金,采用LARS系統(tǒng)進(jìn)行精煉,除氫效率為60%~70%,鋁液氫含量可達(dá)到0.120mL/100g以下。
(來(lái)源:有色金屬)