Zanieczyszczenia ciekłego aluminium – metody ich oceny i usuwania. Impurities oj liquid aluminium methods oj their estimation and removal
Journal Title: Obróbka Plastyczna Metali - Year 2015, Vol 26, Issue 2
Abstract
W artykule przedstawiono krótko metody otrzymywania aluminium pierwotnego, jak i wtórnego. Niestety ciekłe aluminium i jego stopy zawierają zanieczyszczenia gazowe - głównie wodór, metaliczne (sód, wapń i lit) i niemetaliczne (borki, węgliki, azotki, tlenki, wtrącenia soli, związki międzymetaliczne). Czystość ciekłego metalu wpływa znacznie na jakość końcowych produktów. Przedstawiono schemat przechodzenia zanieczyszczeń gazowych do ciekłego stopu z atmosfery i wyłożenia ogniotrwałego. Opisano konsekwencje nadmiernej ilości wodoru w ciekłym metalu- powstawanie porów; przedstawiono ich klasyfikację na bazie kształtu, a ponadto podano granice zawartości wodoru w aluminium i jego stopach oraz scharakteryzowano metody pomiaru zawartości wodoru. Do oznaczania zawartości wodoru w ciekłym aluminium i jego stopach stosuje się szereg metod ilościowych, jak też i testów technologicznych. Scharakteryzowano zanieczyszczenia niemetaliczne i metaliczne oraz przedstawiono ich wpływ na właściwości aluminium i jego stopów podczas Olilewania i przy obróbce plastycznej. Opisano dostępne metody rafinacji ciekłego aluminium i jego stopów (fizyczne i chemiczne), ze szczególnym uwzględnieniem procesu barbotażu- przedmuchiwania ciekłego metalu gazem obojętnym. Po procesie rafinacji, w którym część wtrąceń metalicznych i niemetalicznych pochodzących z żużla, metalu, bądź materiałów ogniotrwałych usuwana jest poprzez flotację, prowadzony jest także proces filtracji od pozostałych zanieczyszczeń. Obecnie jednakże można łączyć te dwa procesy. Przedstawiono rozwiązania technologiczne reaktorów rafinujących wraz z podstawowymi parametrami ich pracy. Artide presents shortly the methods oJ obtaining primary and secondary aluminium. However, liquid aluminium and its alłoys contain gaseous impurities, mainly hydrogen, metallic impurities such as calcium, sodium, lithium and nonmetallic impurities like borides, nitrides, oxides, carbides, salts indusians and intermetallic compounds. Purity oj li qui d metal influences considerably the quality oj fina[ products. Article show s the scheme oj gaseous impurities transfer from atmosphere and refractory lining into the liquid alloy. The consequences (creation oj pores) oJ excessive eoncentrafio n oJ hydrogen in liquid metal were described, additionally pores classification considering their shape was made. The range oj hydrogen concentration in aluminium and its alloys were presented as well as the methods oJ hydrogen concentration measurement. To estimate the hydrogen concentration in liquid aluminium and its ałloys there are applied many quantitative methods as well as technological tes ts. Metallic and nonmetallic inclusions were also characterized, besides their influence on properties oJ aluminium and i ts alloys during casting and plastic worki n g was ałso mentioned. T he available refining methods Article presents shortly the methods of obtaining primary and secondary aluminium. However, liquid aluminium and its alloys contain gaseous impurities, mainly hydrogen, metallic impurities such as calcium, sodium, lithium and nonmetallic impurities like borides, nitrides, oxides, carbides, salts inclusions and intermetallic compounds – purity of liquid metal influences considerably the quality of final products. Article shows the scheme of gaseous impurities transfer from atmosphere and refractory lining into the liquid alloy. The consequences (creation of pores) of excessive concentration of hydrogen in liquid metal was described, additionally pores classification considering their shape was made. The range of hydrogen concentration in aluminium and its alloys were presented as well as the methods of hydrogen concentration measurement. To estimate the hydrogen concentration in liquid aluminium and its alloys there are applied many quantitative methods as well as technological tests. Metallic and nonmetallic inclusions were also characterized, besides their influence on properties of aluminium and its alloys during casting and plastic working were also mentioned. The available refining methods of aluminium and its alloys (physical and chemical) were described with the special emphasize put on barbotage that means the process of inert gas blowing through the liquid metal. After the refining process, in which part of metallic and nonmetallic inclusions coming from slag, refractory materials or metal are removed via flotation, the filtration processes can be also carried out. Today it is also possible to join these two processes and conduct them in one reactor. The technological solutions of refining reactors with working parameters were also presented.
Authors and Affiliations
Mariola Saternus
Keywords
Related Articles
- EP ID EP168481
- DOI -
- Views 48
- Downloads 0
Analiza zmian parametrów geometrycznych i energetyczno-siłowych w procesie walcowania blach przy różnych rodzajach asymetrii. Analysis of changes in geometric and force-energy parameters in plate rolling process with various types of asymmetry.
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu asymetrycznego procesu walcowania na wyginanie się początku pasma, parametry energetyczno-siłowe (siłę nacisku, momenty walcowania i moc walcowania), ugięcie sprężyste walców rob...
Nowa technologia infiltracji (impregnacji) porowatych struktur układów tribologicznych z cząstkami smarów stałych i powłok otrzymywanych technologią metalurgii proszków. New technology of infiltration (impregnation) of the porous structures of tribological systems with HTSL particles and coating by PM technology
W skali światowej ok. 30–50% energii produkowanej corocznie pochłaniają opory tarcia. Ważnymi zjawiskami towarzyszącymi tarciu, o dużym znaczeniu technicznym, są procesy zużywania materiałów trących oraz smarowanie. Zuży...
Ocena powstawania pęknięć na powierzchni obudowy filtra paliwa gazowego. Evaluation of cracking on the surface of gas fuel filter housing.
Celem kształtowania wyrobów metodami obróbki plastycznej jest nadanie materiałowi żądanego kształtu przez wywołanie w nim odpowiednich odkształceń plastycznych materiału bez naruszenia spójności materiału. Kształtowanie...
Możliwości wykorzystania technik skanowania w aplikacjach kuźniczych. The possibility of using scanning techniques in forging applications
Artykuł dotyczy możliwości zastosowania nowoczesnych bezstykowych technik pomiarowych w kuźniach matrycowych, w szczególności możliwości wykorzystania skanerów optycznych i ramion pomiarowych ze zintegrowanymi skanerami...
Wpływ nagniatania i temperatury azotowania jonowego na właściwości warstwy dyfuzyjnej stali 38HMJ
Praca przedstawia wyniki badań dotyczących oceny wpływu powierzchniowego odkształcenia plastycznego i obniżonej temperatury azotowania jonowego na właściwości warstwy wierzchniej stali do azotowania 38HMJ. Do powierzchni...