CN115896469A - 一种电工铝合金液的深度除气除杂净化方法 - Google Patents
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Abstract
一种电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，该方法先用惰性气体和精炼剂对炉内电工铝合金液进行两次喷吹精炼除气除杂处理，然后将电工铝合金液依次流过设置在流槽上的双转子除气箱和双过滤板过滤箱进行炉外在线除气过滤处理。本发明通过对电工铝合金液进行炉内炉外双联双级除气除杂净化处理，显著降低电工铝合金液的含气量和含渣量，净化后电工铝合金液的含氢量低于0.1 ml/100gAl，含渣量低于0.08 mm2/kg，消除气孔和夹杂物对电工铝合金导电率和强度的损害，提高电工铝合金产品的导电率和强度。
Description
技术领域
本发明属于属于铝液净化技术领域，具体是涉及一种电工铝合金液的深度除气除杂净化方法。
背景技术
随着我国国民经济的持续快速发展和人们生活水平的不断提高，对电力的需求不断攀升。电工铝合金是电力输送的载体，其导电率直接决定输电线路的电能损耗。提高电工铝合金的导电率，可以减少输电线路的电能损耗，提高线路的输电效率。另外，我国幅员辽阔，输电线路都需要跨越大量的江河湖泊、高山峡谷和重覆冰地区，为了提高电网输电安全，还需要不断提高电工铝合金的强度。
气孔和夹杂是电工铝合金中常见的缺陷，会割裂电工铝合金基体，破坏电工铝合金的组织连续性，减弱自由电子的移动速度，增大自由电子的散射，使电工铝合金的电阻率上升，导电率下降。气孔和夹杂也是电工铝合金断裂的裂纹源和裂纹扩展方法，从而严重损害电工铝合金的强度。因此，在电工铝合金生产过程中必须对铝合金液进行净化处理，降低电工铝合金的含气量和含杂量，提高电工铝合金的导电率和强度。
公开号为CN113046583A的中国专利申请公开了一种高强度导电率耐热铝合杆、制备方法和耐热铝合金电缆，采用高纯氩气作为气体带动喷粉机内装的高效精炼剂，将粉状除渣剂吹入铝合金液内充分反应25-35分钟，可将铝合金液的氢含量降到0.13 ml/100gAl以下。
公开号为CN102251125A的中国专利申请公开了一种铝液净化氮-氯混气系统及铝液净化方法，通过本发明的氯气混气系统，解决了使用的安全性，稳定了铝液净化质量，降低了生产成本，又解决了氯盐净化污染大、氩气精炼费用高的问题。
公开号为CN109136591A的中国专利申请公开了一种再生铝合金熔体除气方法，包括炉内除气、在线除气，所用熔剂包括KCl、NaCl、Na3AlF6、Na2CO3、稀土，其余为KNO3。在线除气采用箱式旋转除气或流槽式旋转除气。该专利只涉及除气，不涉及除杂，除气后的铝合金熔体氢含量为0.02-0.26 ml/100gAl。
公开号为CN105316513A的中国专利申请公开了一种含铈钇铒的铝合金无钠精炼剂，精炼剂包括KCl、K2CO3、MgCl2、AlF3、氟铝酸钾、CaF2、石墨粉、轻质碳酸钙、C2Cl6、TiO2和Mn、Ce、Y和Er的混合金属。该精炼剂不含钠盐，解决了钠脆问题。
从生产实践和文献资料检索结果来看，现有技术对铝合金液的除气除杂净化效率仍然偏低，使用精炼剂的功能比较单一，无法实现对电工铝合金液的深度除气除杂净化，大幅提高电工铝合金的导电率和强度。另外，现有技术使用的精炼剂还普遍存在刺激性烟雾排放量大、环境污染严重等问题。因此，电工铝合金液的除气除杂净化方法仍有待改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，大幅降低电工铝合金液的含气量和含杂量，提高电工铝合金的导电率和强度。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明所述电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，其特点是，依次包括以下步骤：
步骤一：用惰性气体和精炼剂对炉内电工铝合金液进行两次喷吹精炼除气除杂处理；
步骤二：将电工铝合金液流过设置在流槽上的双转子除气箱进行在线除气处理；
步骤三：将电工铝合金液流过设置在流槽上的双过滤板过滤箱进行在线过滤处理。
所述步骤一中两次喷吹精炼是指将精炼剂分成两份，先用一份精炼剂和惰性气体对炉内电工铝合金液进行第一次喷吹精炼除气除杂处理，精炼时间为15-20分钟，精炼后扒去电工铝合金液表面的浮渣，在表面撒上一层覆盖剂，然后静置20-30分钟，然后再用剩下的一份精炼剂和惰性气体对炉内电工铝合金液进行第二次喷吹精炼除气除杂处理，精炼时间为15-20分钟，精炼后扒去电工铝合金液表面的浮渣，在表面撒上一层覆盖剂，然后将电工铝合金液静置30-40分钟。优选地，所述两份精炼剂的质量相同。
现有技术对炉内电工铝合金液都是进行一次性精炼除气除杂，即将精炼剂一次性喷吹完精炼，然后再进行扒渣和静置。发明人通过实验研究后惊奇地发现，即便在精炼剂用量和精炼时间都完全相同的情况下，把精炼剂分成两次精炼的除气除杂效果比一次性喷吹精炼的除气除杂效果更好，原因是将精炼剂分成两次精炼更有利于电工铝合金液中的氢气和夹杂物分级分层分离上浮和获得更加充分的分离上浮时间，虽然这种方法会增加一些操作时间和工作量，但能获得更好的除气除杂效果。
作为优选地，所述步骤一中惰性气体为纯度≥99.9%的氩气。
所述步骤一中惰性气体可以是氮气、氩气或者氮气和氩气的混合气体，由于氮气与铝会反应生产氮化铝并留在铝渣中，当遇到水时，氮化铝与水会发生反应会生成强烈刺激难闻的氨气，即AlN+3H2O=Al(OH)3↓+NH3↑，造成环境污染和危害人体健康。因此，作为优选地，惰性气体选用纯度≥99.9%的氩气。
作为优选地，所述步骤一中精炼剂由以下质量百分比的成分组成：MgCl2 30-45%，KCl 25-40%，KBF4 5-10%，K2ZrF6 5-10%，SrCO3 6-8%，MnCl2 3-5%，BaCl2 2-4%。
现有精炼剂的除气除杂效率普遍较低，无法满足电工铝合金液的深度净化需要。增加精炼剂的用量虽然可以提高净化效果，但也会增大电工铝合金的碱金属含量和铝渣的排放量，对电工铝合金造成二次污染，降低电工铝合金的导电率和强度。现有精炼剂普遍含有大量的氟盐、硝酸盐、硫酸盐和六氯乙烷等成分，精炼过程会产大量刺激性难闻的烟气，如氟化氢、二氧化硫等，造成环境污染和危害人体健康。另外，现有精炼剂的功能单一，无法满足高导电率高强度电工铝合金的生产需要。
为了提高炉内电工铝合金液的净化效果，提高电工铝合金的导电率和强度，发明人通过大量的实验研究，研制了高效环保的多功能精炼剂，精炼剂含有30-45%的MgCl2，25-40%的KCl，5-10%的KBF4，5-10%的K2ZrF6，6-8%的SrCO3，3-5%的MnCl2，2-4%的BaCl2。优选地，精炼剂含MgCl2 39.4%，KCl 30.5%，KBF4 7.9%，K2ZrF6 7.2%，SrCO3 7.5%，MnCl2 4.1%，BaCl23.4%。
其中，MgCl2和KCl是精炼剂的主要成分，部分MgCl2和KCl与电工铝合金液反应生成沸点仅为182.7℃的AlCl3，AlCl3气泡在铝合金液上浮过程中将吸附部分氢气和夹杂物，达到除气除杂净化效果。部分MgCl2和KCl在高温电工铝合金液的热作用下直接分解释放出Cl+离子，Cl+离子与电工铝合金液中的氢气反应生成HCl气体，HCl气泡在溢出电工铝合金液过程中又进一步吸附带走夹杂物，起到高效的除气除杂净化作用。
K2ZrF6和KBF4可与电工铝合金液反应生成KAlF4、K3AlF6、Zr和ZrB2，反应得到的KAlF4和K3AlF6呈熔盐状态，表面张力大，不与电工铝合金液浸润，对Al2O3等夹杂物具有很好的溶解润湿作用，可促进Al2O3等夹杂物与电工铝合金液的分离，提高除气除杂净化效果。反应得到的副产物Zr和ZrB2可充当电工铝合金液凝固时的异质形核核心，起到细化晶粒的作用，提高电工铝合金的强度。
电工铝合金通常都含有少量的Si，现有技术通常是在精炼除气除杂后在电工铝合金液中添加金属锶或者铝锶合金的形式来细化变质粗大Si相，但添加锶元素容易导致电工铝合金液重新吸氢而增加含气量。发明人通过大量实验研究后发现，在精炼剂中加入SrCO3，SrCO3在高温电工铝合金液中分解成CO2与SrO，CO2气泡在上浮过程中可吸收氢气和捕获Al2O3等夹杂物，起到除气除杂净化作用。SrO可与Al发生置换反应，Sr进入电工铝合金液，对Si相起到细化变质作用，使粗大Si相转变为细小的颗粒状或纤维状，提高电工铝合金的强度和塑性，同时可以避免电工铝合金液重新吸氢而增加含气量。
电工铝合金通常还含有Fe元素，为了消除Fe的危害，现有技术通常是直接添加金属Mn或者铝锰合金，但添加量需要较大，且金属锰的价格昂贵，会增加电工铝合金的生产成本。为了提高精炼剂的净化效果同时又消除Fe的危害，发明人通过大量实验研究后发现，在精炼剂中加入3-5%的MnCl2，当MnCl2在高温铝合金液中反应生成沸点仅为183℃的AlCl3，AlCl3气泡在上浮过程中可吸附带走氢气和Al2O3等夹杂物，起到除气除杂的效果。同时置换出来的Mn进入到铝合金液，可对富Fe相起到细化变质作用，使粗大针状或片状富Fe相转变为细小均匀的颗粒状，不仅可以消除Fe的危害，还可以提高电工铝合金强度和塑性。
为了提高电工铝合金的导电率，现有技术通常是添加稀土元素，但稀土的价格较高，会大幅增加电工铝合金的生产成本。为了既能提高精炼剂的净化效果又能提高电工铝合金的导电率，还能降低生产成本，发明人通过大量实验研究后发现，在精炼剂中加入2-4%的BaCl2，当BaCl2在电工铝合金液中可反应生成沸点仅为183℃的AlCl3，AlCl3气泡在上浮过程中吸附带氢气和夹杂物，起到除气除杂效果，同时置换出来的Ba元素进入到电工铝合金液，对Fe、Si原子还能起到吸附作用，阻碍Fe、Si原子固溶到铝基体内，将Fe、Si原子迁移到晶界，从而可提高电工铝合金的导电率。
作为优选地，所述步骤一中精炼剂是采用重熔方法制备得到，即将精炼剂在80-100℃加热3-5小时烘干脱水，然后在真空度10-20Pa的真空炉内于900-1100℃重熔1-2小时，冷却凝固至室温后进行破碎和筛选，得到粒径≤1毫米的精炼剂。
现有技术制备精炼剂都是将精炼剂烘干脱水后直接混合得到成品精炼剂，这种方法虽然简单，成本低，但没有充分发挥精炼剂成分之间的相互作用，这也是现有精炼剂普遍存在除气除杂效率低的一个重要原因。发明人通过实验研究后发现，将精炼剂烘干脱水后再进行高温重熔，通过重熔可使精炼剂的成分之间相互融合结晶，一是可以显著降低精炼剂的熔点，使精炼剂更容易熔解于电工铝合金液。二是精炼剂的成分在电工铝合金液中可发生更好的物理化学促进作用，可以产生更好的除气除杂效果。譬如MgCl2的熔点为712℃，KCl的熔点为770℃，当对精炼剂进行高温重熔后，MgCl2和KCl可形成MgCl2·KCl共晶体，熔点仅为490℃，因而更容易熔解于电工铝合金液，产生更好的除气除杂效果。
作为优选地，所述步骤一中精炼剂的用量占电工铝合金液重量的0.2-0.4%。
精炼剂的用量不宜太低，否者也达不到理想的除气除杂效果。精炼剂的用量越大，除气除杂效果也越好，但也会增加生产成本和烟雾、铝渣的排放量，造成环境污染。由于本发明精炼剂具有更高的除气除杂效率，在相同加入量的条件下，相比于现有普通精炼剂而言，可以获得更加洁净的电工铝合金液。优选地，精炼剂的用量占电工铝合金液重量的0.3%。
作为优选地，步骤一中精炼时炉内电工铝合金液的温度为700-730℃。
精炼时炉内电工铝合金液的温度不宜过高，否则会加剧电工铝合金液的烧损。温度也不宜过低，否则会降低精炼剂的除气除杂效果。优选地，精炼时炉内电工铝合金液的温度为720℃。
作为优选地，所述步骤二中双转子是指除气箱内设置有两个石墨转子，石墨转子的旋转速度为800-1000转/分钟，石墨转子上的气体流量为6-7立方米/小时，气体压力为0.8-1 MPa，所述气体是纯度≥99.9%的氩气和纯度≥99.9%氯气组成的混合气体，氯气的体积百分比为20-30%。
为了获得高洁净的电工铝合金，仅仅进行炉内喷吹精炼是不够的，还需要进行炉外在线除气。现有技术的除气箱内通常都是只有一个石墨转子，并且石墨转子的转速都比较慢，气流流量和压力也比较小，再加上电工铝合金液流经除气箱的时间短，因而，现有技术都无法实现对电工铝合金液的深度净化。为了提高除气箱的除气效率，发明人研制了双转子、高转速、大气体流量的除气箱，通过双转子高转速剪切作用，可使除气箱内电工铝合金液内产生更多更细小的气泡，提高除气箱的除气效率。
作为优选地，所述步骤三中双过滤板是指在过滤箱内采用前40目、后80目的双级泡沫陶瓷过滤板进行过滤。
现有技术的过滤箱通常都是单级过滤板过滤，过滤板的孔径通常都是比较大，无法除去微米尺寸的细小夹杂物。增加过滤板的目数，又容易堵塞过滤板，导致过滤流量无法满足生产需要。为此，发明人研发设计了前40目、后80目的双级泡沫陶瓷过滤板过滤箱，先将电工铝合金液流过40目的泡沫陶瓷过滤板，先将十几微米的夹杂物吸附过滤掉，然后再将电工铝合金液流过80目的泡沫陶瓷过滤板，进一步将几微米的夹杂物吸附过滤掉，从而获得高洁净度的电工铝合金液。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）本发明通过对电工铝合金液进行炉内和炉外双联双级除气除杂净化处理，可使净化后的电工铝合金液的含氢量低于0.1 ml/100gAl，含渣量低于0.08 mm2/kg，大幅降低电工铝合金液的含气量和含杂量，提高电工铝合金的洁净度、导电率和强度；
（2）本发明使用的精炼剂不仅具有更高的除气除杂效率和更加环保的优点，同时还能对电工铝合金起到具有细化变质和改性作用，进一步可以提高电工铝合金的导电率和强度。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：
一种6101B电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，依次包括以下步骤：步骤一：用纯度99.9%的氩气和占电工铝合金液重量0.15%的精炼剂对炉内电工铝合金液喷吹精炼15分钟，扒去表面的浮渣，并在表面撒上一层覆盖剂，然后静置30分钟，接着再用纯度99.9%的氩气和占电工铝合金液重量0.15%的精炼剂对炉内电工铝合金液喷吹精炼15分钟，扒去表面的浮渣，并在表面撒上一层覆盖剂，然后静置30分钟；精炼时炉内电工铝合金液的温度为710℃；步骤二：将电工铝合金液流过设置在流槽上具有两个石墨转子的双转子除气箱进行在线除气处理，除气箱内每个石墨转子的旋转速度为900转/分钟，每个石墨转子上的气体流量为6.5立方米/小时，气体压力为0.9 MPa，所述气体是纯度99.9%的氩气和纯度99.9%氯气组成的混合气体，氯气的体积百分比为25%；步骤三：将电工铝合金液流过设置在流槽上具有前40目、后80目双级泡沫陶瓷过滤板的双过滤板过滤箱进行在线过滤处理。
该实施例中采用的精炼剂由以下质量百分比的成分组成：MgCl2 39.4%，KCl30.5%，KBF4 7.9%，K2ZrF6 7.2%，SrCO3 7.5%，MnCl2 4.1%，BaCl2 3.4%。而且，精炼剂采用重熔方法制备得到，具体是将精炼剂在90℃加热4小时烘干脱水，然后将精炼剂在真空度15Pa的真空炉内于1000℃重熔1.5小时，冷却凝固至室温后进行破碎和筛选，得到粒径≤1毫米的精炼剂。
实施例2：
一种6101B电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，依次包括以下步骤：步骤一：用纯度99.9%的氩气和占电工铝合金液重量0.2%的精炼剂对炉内电工铝合金液喷吹精炼20分钟，扒去表面的浮渣，并在表面撒上一层覆盖剂，然后静置20分钟，接着再用纯度99.9%的氩气和占电工铝合金液重量0.2%的精炼剂对炉内电工铝合金液喷吹精炼20分钟，扒去表面的浮渣，并在表面撒上一层覆盖剂，然后静置40分钟；精炼时炉内电工铝合金液的温度为720℃；步骤二：将电工铝合金液流过设置在流槽上具有两个石墨转子的双转子除气箱进行在线除气处理，除气箱内没石墨转子的旋转速度为1000转/分钟，每个石墨转子上的气体流量为6立方米/小时，气体压力为1 MPa，所述气体是纯度99.9%的氩气和纯度99.9%氯气组成的混合气体，氯气的体积百分比为20%；步骤三：将电工铝合金液流过设置在流槽上具有前40目、后80目双级泡沫陶瓷过滤板的双过滤板过滤箱进行在线过滤处理。
该实施例中采用的精炼剂由以下质量百分比的成分组成：MgCl2 45%，KCl 25%，KBF4 10%，K2ZrF6 5%，SrCO3 6%，MnCl2 5%，BaCl2 4%。而且，精炼剂采用重熔方法制备得到，具体是将精炼剂在80℃加热5小时烘干脱水，然后将精炼剂在真空度20 Pa的真空炉内于1100℃重熔1小时，冷却凝固至室温后进行破碎和筛选，得到粒径≤1毫米的精炼剂。
实施例3：
一种6101B电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，依次包括以下步骤：步骤一：用纯度99.9%的氩气和占电工铝合金液重量0.1%的精炼剂对炉内电工铝合金液喷吹精炼17分钟，扒去表面的浮渣，并在表面撒上一层覆盖剂，然后静置25分钟，接着再用纯度99.9%的氩气和占电工铝合金液重量0.1%的精炼剂对炉内电工铝合金液喷吹精炼18分钟，扒去表面的浮渣，并在表面撒上一层覆盖剂，然后静置35分钟；精炼时炉内电工铝合金液的温度为700℃；步骤二：将电工铝合金液流过设置在流槽上具有两个石墨转子的双转子除气箱进行在线除气处理，除气箱内没石墨转子的旋转速度为800转/分钟，每个石墨转子上的气体流量为7立方米/小时，气体压力为0.8 MPa，所述气体是纯度99.9%的氩气和纯度99.9%氯气组成的混合气体，氯气的体积百分比为30%；步骤三：将电工铝合金液流过设置在流槽上具有前40目、后80目双级泡沫陶瓷过滤板的双过滤板过滤箱进行在线过滤处理。
该实施例中采用的精炼剂由以下质量百分比的成分组成：MgCl2 30.5%，KCl 40%，KBF4 5.5%，K2ZrF6 10%，SrCO3 8%，MnCl2 3.5%，BaCl2 2.5%。而且，精炼剂采用重熔方法制备得到，具体是将精炼剂在100℃加热3小时烘干脱水，然后将精炼剂在真空度10 Pa的真空炉内于900℃重熔2小时，冷却凝固至室温后进行破碎和筛选，得到粒径≤1毫米的精炼剂。
对比例1：
6101B电工铝合金液的除气除杂净化过程、工艺参数以及精炼剂的成分组成与实施例3都相同，区别在于所用精炼剂未进行重熔，而是混合得到，即将精炼剂在100℃加热4小时烘干脱水，然后破碎和筛选，得到粒径≤1毫米的所述精炼剂。
对比例2：
6101B电工铝合金液的除气除杂净化过程和工艺参数与实施例3相同，区别在于所用精炼剂是目前常用的市售精炼剂，精炼剂由以下质量百分比的成分组成：26.1%的NaCl，10.6%的Na2SiF6，18.1%的Na2SO4，6.9%的CaF2，9.3%的C6Cl6，14.3%的Na2S2O3和15.7%的NaF。
验证例1：
采用HDA-V测氢仪和Analyze PoDFA测渣仪现场检测实施例和对比例中精炼前炉内电工铝合金液的含氢量和含渣量、精炼后炉内电工铝合金液的含氢量和含渣量、炉外在线除气过滤后电工铝合金液的含氢量和含渣量，结果如表1所示。从表1可看到，实施例和对比例中，精炼前炉内电工铝合金液的含氢量都是高于0.47 ml/100gAl，含渣量都是高于0.34 mm2/kg。实施例1-3精炼后炉内电工铝合金液的含氢量低于0.2 ml/100gAl，含渣量低于0.19 mm2/kg，精炼的除气效率达到60%以上，除杂效率达到50%以上。对比例1使用的精炼剂虽然成分组成与实施例1-3的相同，但是精炼剂没有重熔，精炼的除气效率仅有53.5%以上，除杂效率仅有46.7%，说明对精炼剂进行重熔可以提高精炼剂的除气除杂效率。对比例2由于是采用目前市售的精炼剂，精炼的除气效率仅有45.8%以上，除杂效率仅有39.3%。从表1可以看到，采用本发明对电工铝合金液进行炉内喷吹精炼和炉外在线除气除杂后，电工铝合金液的含氢量低于0.1 ml/100gAl，含渣量低于0.08 mm2/kg。而现有技术对对电工铝合金液进行炉内喷吹精炼和炉外在线除气除杂后，电工铝合金液的含氢量普遍高于0.2 ml/100gAl，含渣量普遍高于0.15 mm2/kg，通过比较可以看到，本发明可以显著降低电工铝合金液的气渣含量，获得更洁净的电工铝合金液。
表1 电工铝合金液的含气量和含渣量
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 精炼前炉内电工铝合金液的含氢量/(ml/100gAl) | 0.471 | 0.485 | 0.472 | 0.476 | 0.473 |
| 精炼后炉内电工铝合金液的含氢量/(ml/100gAl) | 0.188 | 0.194 | 0.179 | 0.221 | 0.256 |
| 在线除气过滤后电工铝合金液的含氢量/(ml/100gAl) | 0.092 | 0.94 | 0.089 | 0.146 | 0.201 |
| <![CDATA[精炼前炉内电工铝合金液的含渣量/(mm<sup>2</sup>/kg)]]> | 0.348 | 0.363 | 0.347 | 0.357 | 0.361 |
| <![CDATA[精炼后炉内电工铝合金液的含渣量/(mm<sup>2</sup>/kg)]]> | 0.174 | 0.181 | 0.169 | 0.190 | 0.220 |
| <![CDATA[在线除气过滤后电工铝合金液的含渣量/(mm<sup>2</sup>/kg)]]> | 0.071 | 0.075 | 0.068 | 0.124 | 0.154 |
验证例2：
将实施例1-3和对比例1-2的电工铝合金液铸造成电工铝合金，分别检测电工铝合金的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和导电率，结果如表2所示。从表2可看到，实施例1-3除气除杂净化后电工铝合金的抗拉强度大于250 MPa，屈服强度大于230 MPa，断后伸长率大10%，导电率大于56%IACS，电工铝合金的强度、塑性和导电性能都高于对比例和现有技术制备的6101B电工铝合金的强度、塑性和导电性能，说明采用本发明除气除杂净化电工铝合金液，降低电工铝合金液的气渣含量，可提高电工铝合金的力学性能和导电性能。
表2 电工铝合金的拉伸力学性能和导电率
| 精炼剂来源 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 |
| 抗拉强度/MPa | 256.6 | 253.8 | 262.7 | 247.6 | 235.3 |
| 屈服强度/MPa | 237.2 | 236.4 | 241.5 | 226.8 | 214.5 |
| 断后伸长率/% | 10.9 | 10.2 | 11.5 | 9.6 | 7.5 |
| 导电率/%IACS | 56.4 | 56.1 | 56.8 | 55.7 | 54.6 |
此外，本发明还可以用于6101、6201、6063、1B97、1A60、8R76、8E76等牌号电工铝合金液的深度除气除杂净化处理。
本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。
Claims (9)
1.一种电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
步骤一：用惰性气体和精炼剂对炉内电工铝合金液进行两次喷吹精炼除气除杂处理；
步骤二：将电工铝合金液流过设置在流槽上的双转子除气箱进行在线除气处理；
步骤三：将电工铝合金液流过设置在流槽上的双过滤板过滤箱进行在线过滤处理。
2.根据权利要求1所述电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，其特征在于，所述步骤一中两次喷吹精炼是指将精炼剂分成两份，先用一份精炼剂和惰性气体对炉内电工铝合金液进行第一次喷吹精炼除气除杂处理，精炼时间为15-20分钟，精炼后扒去电工铝合金液表面的浮渣，并在电工铝合金液表面撒上一层覆盖剂，然后静置20-30分钟；接着再用剩下的一份精炼剂和惰性气体对炉内电工铝合金液进行第二次喷吹精炼除气除杂处理，精炼时间为15-20分钟，精炼后扒去电工铝合金液表面的浮渣，并在电工铝合金液表面撒上一层覆盖剂，然后将电工铝合金液静置30-40分钟。
3.根据权利要求1所述电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，其特征在于，所述步骤一中惰性气体为纯度≥99.9%的氩气。
4.根据权利要求1所述电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，其特征在于，所述步骤一中精炼剂由以下质量百分比的成分组成：MgCl2 30-45%，KCl 25-40%，KBF4 5-10%，K2ZrF65-10%，SrCO3 6-8%，MnCl2 3-5%，BaCl2 2-4%。
5.根据权利要求1或4所述电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，其特征在于，所述步骤一中精炼剂是采用重熔方法制备得到，具体是将精炼剂在80-100℃加热3-5小时烘干脱水，然后在真空度10-20Pa的真空炉内于900-1100℃重熔1-2小时，冷却凝固至室温后进行破碎和筛选，得到粒径≤1毫米的精炼剂。
6.根据权利要求1所述电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，其特征在于，所述步骤一中精炼剂的用量占电工铝合金液重量的0.2-0.4%。
7.根据权利要求1所述电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，其特征在于，所述步骤一中精炼时炉内电工铝合金液的温度为700-730℃。
8.根据权利要求1所述电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，其特征在于，所述步骤二中双转子是指在除气箱内设置有两个石墨转子，石墨转子的旋转速度为800-1000转/分钟，石墨转子上的气体流量为6-7立方米/小时，气体压力为0.8-1 MPa，所述气体是纯度≥99.9%的氩气和纯度≥99.9%氯气组成的混合气体，氯气的体积百分比为20-30%。
9.根据权利要求1所述电工铝合金液的深度除气除杂净化方法，其特征在于，所述步骤三中双过滤板是指在过滤箱内采用前40目、后80目的双级泡沫陶瓷过滤板进行过滤。
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