Дегазация
Удаление растворённого водорода из расплава
Дегазация — удаление из расплава растворённых газов. Для алюминия практически весь вопрос сводится к водороду: это единственный газ, заметно растворимый в жидком алюминии. При кристаллизации растворимость резко падает, водород выделяется и остаётся в металле в виде пор.
Основной метод — продувка инертным газом, чаще всего азотом или аргоном, через вращающийся ротор: пузырьки собирают на себя водород и выносят его на поверхность. Применяют также вакуумирование и обработку специальными препаратами.
Откуда в расплаве берётся водород
Главный источник — вода. Влага на поверхности шихты, в футеровке, в инструменте и в атмосфере печи при контакте с жидким алюминием разлагается: кислород уходит в оксид, а водород растворяется в металле. Чем больше воды попало в печь, тем выше насыщение.
Второй источник — масло, СОЖ и органика на ломе: они содержат водород в составе и при разложении добавляют его в расплав. Третий — влажные флюсы и неподготовленный инструмент.
Отсюда прямая связь между приёмкой и качеством металла: мокрая стружка — это не просто лишний вес, это водород в расплаве и брак по пористости.
Почему влажный лом опасен, а не только невыгоден
Вода, попавшая под слой жидкого металла, мгновенно превращается в пар и увеличивается в объёме в сотни раз. Результат — выброс расплава из печи. Это одна из самых частых причин тяжёлых травм в литейном производстве, и именно поэтому требования к влажности шихты в цехах жёсткие.
ГОСТ 1639-2009 отражает это в нормах: для сыпучей алюминиевой стружки прямо записано требование «без влаги и мусора», влага и масло ограничены пятью процентами, а при наличии легковоспламеняющейся охлаждающей жидкости партию считают не соответствующей виду. Для свинцовых шламов и паст влага ограничена 15% массы.
Что из этого следует для сдатчика
Хранить лом под навесом, а стружку — в перфорированной таре с отстоем. Это единственная подготовка, которая ничего не стоит и всегда окупается: сухая партия и весит честно, и принимается по своему виду, а не по смешанному.
Сушить материал специально не нужно — это работа переработчика, у него есть для этого печи и режимы. Достаточно не наливать воду сверху: не хранить стружку под дождём и не заливать биг-бэги при мойке площадки.
Вопросы
- Почему мокрый лом нельзя загружать в печь?
- Вода под слоем жидкого металла мгновенно испаряется и увеличивается в объёме в сотни раз, вызывая выброс расплава. Это одна из основных причин тяжёлых травм в литейном производстве, поэтому требования к влажности шихты жёсткие.
- Как влага влияет на качество металла?
- При контакте с расплавом вода разлагается, и водород растворяется в алюминии. При кристаллизации он выделяется и образует поры. Именно от этого металл защищают дегазацией — продувкой инертным газом через ротор.
- Нужно ли сушить стружку перед сдачей?
- Специально сушить не нужно, это делает переработчик. Достаточно хранить под навесом и дать материалу стечь: ГОСТ 1639-2009 ограничивает влагу и масло в сыпучей стружке пятью процентами массы.
Обновлено . Нормы приведены по действующим стандартам; расчёт по конкретной партии — по пробе.
