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溶解在鋁中的氫, 對(duì)任何一種鋁加工產(chǎn)品都是十分有害的。所以在半連續(xù)鑄造和鑄軋生產(chǎn)線上, 大多配置了在線除氣裝置。應(yīng)用比較廣泛的除氣裝置有:SN IF 、ALPU R、MINT 、HYCAST 。其中, 除MINT 裝置以外, 均配有旋轉(zhuǎn)的除氣頭。值得注意的是, 不管上述的哪一種除氣裝置, 其除氣效率都是有限的, 而為了達(dá)到的除氣效率, 都要求使用氮-氯、或氬-氯混合的凈化氣體。所以不能認(rèn)為, 只要生產(chǎn)線上有了除氣裝置, 通上了氮?dú)? 就可以達(dá)到除氣的目標(biāo)。更不能因此而忽略了除氣前的處理, 如熔煉過程中的覆蓋、扒渣、攪拌、除氣和靜置爐中的保溫處理。
鋁液測(cè)氫儀強(qiáng)調(diào)鑄軋鋁箔坯料的脫氣, 是因?yàn)樵谖覈壳暗匿X箔生產(chǎn)中, 鑄軋毛料占有較大的比重, 而對(duì)影響鑄軋過程中的除氣效率的諸因素還沒有引起足夠的重視。以致使鑄軋板坯的含氣量較高, 形成了在鋁箔加工后續(xù)工序無法改善和挽救的先天性缺陷, 從而大大地影響了鋁箔的質(zhì)量和成品率。在上面提到的常用的除氣裝置中, 下列因素都會(huì)嚴(yán)重影響除氣效率:合金類型, 鑄軋溫度, 凈化前氫含量, 凈化氣體種類和質(zhì)量,凈化氣體的流量, 凈化氣體和液態(tài)金屬的接觸時(shí)間, 轉(zhuǎn)動(dòng)效率, 外部環(huán)境條件。
在這些影響除氣效率的因素中, 對(duì)于所要處理的合金, 除外部環(huán)境是不可控制的之外, 其余各項(xiàng)都受操作條件的影響。
2 測(cè) 氫
檢查除氣效率需要有可靠的檢查手段。早期的檢查方法有:密度測(cè)定法, 減壓凝固法, *汽泡法等。這些檢查方法簡單易行,但都要經(jīng)過取樣, 在鋁液測(cè)氫儀中加熱、減壓, 經(jīng)微機(jī)計(jì)算處理, 顯示鋁中氫含量。即所謂的離線檢查方法。目前多使用在線檢測(cè)儀器, 這類儀器的商品牌號(hào)很多, 但基本上都是根據(jù)egas法的原理設(shè)計(jì)制造的。儀器的管路中, 沿閉合線路無損失地循環(huán)。當(dāng)惰性氣體的氣泡通過熔體時(shí), 金屬中的氫就會(huì)向氣泡中擴(kuò)散, 當(dāng)氣泡和熔體中氫達(dá)到平衡時(shí), 循環(huán)停上, 用熱導(dǎo)檢測(cè)儀測(cè)出循環(huán)氣基于同一原理生產(chǎn)的測(cè)氫儀在許多國家都有應(yīng)用。例如Alcan 生產(chǎn)的Alscan , 西南鋁加工廠生產(chǎn)的HDA 型快速測(cè)氫儀。用這類測(cè)氫儀測(cè)氫時(shí)要用一個(gè)外設(shè)的熱電偶來測(cè)溫, 把測(cè)得的溫度和合號(hào)輸入小型可編程序計(jì)算器, 經(jīng)過三次輸入, 五次按鍵, 才能得出氫含量讀數(shù)。該儀器要求每次測(cè)試至少應(yīng)取得2 ～ 4 個(gè)讀數(shù)本文將要指出的是:根據(jù)2 ～ 4 個(gè)讀數(shù)來代表一個(gè)卷或一個(gè)熔次的產(chǎn)品的氫含量是不全面的。在鑄軋過程中影響除氣效果諸因素的變化, 都會(huì)影響產(chǎn)品的氫含量。當(dāng)今的生產(chǎn)發(fā)展要求能有一種測(cè)量儀器, 它能在線、長期、連續(xù)直接檢測(cè)并記錄氫含量, 從而能知道鑄軋卷整卷氫含量的分布。這樣的儀器在國外已開始用于工業(yè)生產(chǎn), 在我國也即將上市。
國產(chǎn)的鋁液測(cè)氫儀, 它不但能測(cè)量除氣后熔鋁的含量, 而且可以同時(shí)測(cè)量除氣前熔鋁的氫含量。因此, 可以及時(shí)調(diào)整影響除氣效率的因素, 使產(chǎn)品的氫含量控制在我們所要求的水平, 確保產(chǎn)品有穩(wěn)定的高質(zhì)量。下述的NCH 型測(cè)氫儀就具備這樣的功能。
