CN1163621C

CN1163621C - 一种铝合金覆盖清渣剂

Info

Publication number: CN1163621C
Application number: CNB991162145A
Authority: CN
Inventors: 曹启哲; 张宇纲; 曹启馨
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2019-06-01
Also published as: CN1275628A

Abstract

本发明为铝合金覆盖清渣剂，由氯化物、氨化物无水硫酸钠(Na₂SO₄)构成，其特征在于它们还包括稀有元素氧化物。所述的氯化物、氟化物和稀有元素氧化物的重量百分比是：氯化钾20-90%，氟硅酸钠20-70%，氧化钼0.05-5%；本发明是具有良好的铺开性、分离性和精炼性的铝合金覆盖清渣剂，而且该熔剂具有使用方便的特点。

Description

一种铝合金覆盖清渣剂

技术领域

本发明为铝合金覆盖清渣剂，属于一种铝合金熔体净化处理用的加工熔剂。它由多种氯化物、氟化物组成，除了具有效果显著的除渣作用外，还兼有除气和覆盖作用。

背景技术

除渣和除气是铝合金熔体净化处理的两个中心环节和终极目的，一直是众多科研人员研究的课题。为此，各种各样的除气方法，除渣方法以及在线的除气、除渣联合处理方法应运而生，所用的设备和装置日趋先进，而其造价、维持费用和技术要求越来越高，在净化处理过程中所用的熔剂目前普遍采用1#熔剂，其资料来源引自《轻金属材料加工手册》下册第15页表5-18(冶金工业出版社1980)。1#熔剂是块状，其化学组分为：47％KCl+30％NaCl+23％Na₃AlF₆，使用时需装入精炼筐中送入炉内熔体里进行除渣精炼。这种传统的熔剂在实际应用时除了具有操作不方便的不足外，其造渣效果不佳，因而铝熔体中的氧化夹渣除不尽，所形成的渣又不易与铝熔体分离，使铝液的纯洁度难于提高，而且因形成的渣中含有相当数量的铝液，一般达到3～10％，造成浪费金属。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足之处，提供一种具有良好的铺开性、分离性和精炼性的铝合全覆盖清渣剂，而且该熔剂具有使用方便的特点。

为了达到上述的目的，本发明提供的铝合金覆盖清渣剂，由氯化物、氟化物、无水硫酸钠(Na₂SO₄)构成，其特征在于它还包括稀有元素氧化物，所述的氯化物、氟化物和稀有元素氧化物的重量百分比是：氯化钾20-90％，氟硅酸钠20～70％，氧化钼0.05～5％；所述的氯化物、无水硫酸钠(Na₂SO₄)和稀有元素氧化物的重量百分比是：氯化钠20～90％，无水硫酸钠(Na₂SO₄)20～70％，氧化钼0.05～5％；将上述各种配料按重量称好；将已称好的配料倒入混料机中搅拌，使之混合均匀；将混合均匀的混合物以用具装好，放入干燥箱内烘干；烘干呈块状物后，将其破碎呈粉末状，按重量装袋封口即成。

本发明按上述描述所提供的除渣剂呈粉状，主要由多种氯化物、氟化物构成。用于铝合金熔体中进行净化处理时，其中的NaCl、KCl起到覆盖剂的作用，无水硫酸钠(Na₂SO₄)、Na₂SiF₆。起到精炼剂的作用，而MoO₃起到补充精炼剂的作用。NaCl、KCl及它们的组合对铝熔体具有良好的覆盖作用，因为这些化合物表面张力小，粘性小，具有很好的铺开性、覆盖性和分离性。同时NaCl、KCl对熔体无污染性。MgCl₂在720℃时以液态存在，具有溶解氢的作用，也能把熔体中的悬浮物粒子包围起来，使其与铝熔体分离，从而起到除气、除渣的作用。添加一定量的MoO₃可以降低KCl、NaCl及其混合物的熔点，提高覆盖作用，并且由Na₂SiF₆分解生成的NaF，也可以侵蚀Al₂O₃-Al界面上的金属熔体，使氧化膜机械地脱离，溶于熔剂中，其反应方程式如下：

部份氯化物分解生成的氟又促进氯化物分解，生成氯气，反应如下：

另外，KF与金属熔体作用于也有与上述NaF类似的反应产生。

本熔剂中所加的氟化物具有吸附夹杂物上浮到铝熔液的液面并形成干渣的能力。

熔剂中的氯化物部份分解也生成氯气，它与铝氢的反应如下：

某些金属碳酸盐(M₂CO₃·MCO₃)可发生以下反应：

利用此反应可作为供氧源，使渣中的铝以及熔剂中加入的铝粉，着火而发热，成为渣的主要成份，氧化物变得更稳定，易生成和熔铝亲合力更小的高温氧化物而使除渣力提高。

夹杂物及氢被上述各反应中产生的气泡所吸附并随气泡上升溢出铝熔液面而除气，与此同时一些夹杂物也随气泡上升到液面而除去。

由于加入少量增效剂提高了熔剂的综合能力。

本发明所提供的铝合覆盖清渣剂，a、将上述各种配料按重量称好；b、将已称好的配料倒入混料机中搅拌，使之混合均匀；c、将混合均匀的混合物以用具装好，放入干燥箱内烘干；d、烘干呈块状物后，将其破碎呈粉末状，按重量装袋封口即成。适用于高镁含量的铝镁合金和过共晶铝硅合金以外的所有类型的铝合金的除渣处理，而且还可以广泛用于清炉时炉墙和炉底的除渣，具有使用时可以采用人工抛撒搅拌法，也可以采用惰性气体喷吹法。采用人工抛撒搅拌法时，将除渣剂人工直接均匀地抛向铝液表面，并进行搅拌，待浮渣生成并明显与铝液分离，用扒渣工具扒去浮渣，其添加量为待处理铝量的0.3～0.65。当采用惰性气体喷吹法时，用专用的喷吹装置将除渣剂均匀地喷入到熔体内部，并且喷入的同时进行搅拌，喷吹气体采用Ar或N₂。这种喷吹方法不但强化除渣效果，而且增强了除气作用，同时也大大减轻了工人的操作强度，因而可适用于熔炉、浇包、坩埚及转注过渡容器中的熔体处理。

本发明所提供的除渣剂具有良好的铺开性、分离性和精炼性，而且具有适用范围广、使用方便的特点，与已有的1#熔剂相比除了具有突出的除渣效果外，还兼有除H₂和覆盖作用。例如某铸轧生产线上按处理铝熔体量的0.3％分别添加本发明提供的除渣剂和1#熔剂，并切取铸轧板坯试样进行氧化夹渣测量。其测量结果表明：在相同条件下，用本发明提供的除渣剂处理的试样中氧化夹渣质点数平均为21.1，比用1#熔剂处理的63.5减少42.3。除渣效果显著优于1#熔剂。而本发明与1#熔剂的除气效果对比试验表明，在相同条件下本发明的除H₂效果比1#熔剂提高40％，而本发明提供的除渣剂采用N₂进行喷入时，其除N₂效果比1#熔剂提高50.6％，除N₂率达到81.5％。采用本发明提供的除渣剂对铝合金熔体进行净化处理时，

除了具有除渣彻底，分离干净的特点外，所形成的渣中含金属量大为降低，降到2％以下。

具体实施方式

本发明提供的实施例之一：

本发明提供的除渣剂，其氯化物和氟化物由表1所示的组分组成；

表1

成分	含量
成分	含量	KCl	20～90％
Na₂SiF₆	20～70％	KCl	20～90％
Na₂SiF₆	20～70％	MoO₃	0.01～5％

本发明提供的实施例之二：

本发明提供的除渣剂，其氯化物和无水硫酸钠(Na₂SO₄)由表2所示的组分组成：

表2

成分	含量
成分	含量	NaCl	20～90％
MoO₃	0.01～5％	NaCl	20～90％
MoO₃	0.01～5％	Na₂SO₄	20～70％

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、将本发明加入铝的熔体中后，可使铝烙体流动性好，形成隔离覆盖层，具有防吸气性能好抑制吸氢防止氧化的作用。

2、将本发明加入到铝的熔体后生成和熔体分离的粉末状熔渣一一清渣力强。

3、无毒、无污染，不影响人的健康，本发明选用的原料不含有毒物质，如六氰乙烷、氯化锌等。

Claims

1、一种铝合金覆盖清渣剂，由氯化物和氟化物构成，其特征在于它还包括稀有元素的氧化物，其重量百分比是：氯化钾20～90％，氟硅酸钠20～70％，氧化钼0.05～5％。

2、一种铝合金覆盖清渣剂，其特征在于由氯化物、无水硫酸钠(Na₂SO₄)和稀有元素的氧化物构成其重量百分比是：氯化钠20～90％，无水硫酸钠(Na₂SO₄)20～70％，氧化钼0.05～5％。

3、根据权利要求1或2所述的铝合金覆盖清渣剂，其特征在于：a、将上述各种配料按重量称好；b、将已称好的配料倒入混料机中搅拌，使之混合均匀；c、将混合均匀的混合物以用具装好，放入干燥箱内烘干；d、烘干呈块状物后，将其破碎呈粉末状，按重量装袋封口即成。