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夾渣和除渣精煉
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作者:pmo0cbdb2
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發(fā)布時間: 2018-06-20
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夾渣和除渣精煉
金屬中非金屬夾雜物的含量和分布，是反映金屬熔體冶金質(zhì)量的一個重要標(biāo)志。它們的存在會破壞金屬基體的聯(lián)系性，降低金屬材料的塑性、韌性和耐蝕性，惡化金屬的工藝性能和表面質(zhì)量。
金屬夾雜物的種類和來源
金屬中的非金屬化合物，如氧化物、氮化物、硫化物以及硅酸鹽等大都以獨立相存在，統(tǒng)稱為非金屬夾雜物，一般簡稱為夾雜或夾渣。
根據(jù)夾渣的化學(xué)成分不同分為氧化物（如氧化鐵、氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂等），復(fù)雜氧化物（FeO.Al2O3等），硅酸鹽、氯化物、氮化物、硫化物、碳化物、氫化物、磷化物等。按夾渣的形態(tài)可分為：1、薄膜狀，如氧化鋁膜，危害及其大，加工時易造成開裂和分層；2、不同大小的團塊狀或粒狀夾渣。尺寸小的夾渣以微粒狀彌散分布于金屬熔體中，不易除去。
按夾渣的來源可分為外來夾渣和內(nèi)生夾渣，外來夾渣由原材料帶人的或在熔煉過程中進入熔體的耐火材料、熔劑、銹蝕產(chǎn)物、爐氣中的灰塵以及工具上的污物等；內(nèi)生夾渣是在金屬加熱及熔煉過程中，金屬與爐氣和其他物質(zhì)相互作用生產(chǎn)的化合物（氧化物、碳化物等）。銅合金中的夾雜物通常為：CU2O、ZnO、SnO2、SiO2、Al2O3等。
除渣精煉原理：
一、比重差作用 當(dāng)金屬熔體在高溫靜置時，非金屬夾雜物與金屬熔體比重不同，因而產(chǎn)生上浮或下沉。夾渣的上浮或下沉速度與兩者的比重差成正比，與熔體的粘度成反比，與夾渣顆粒半徑平方成正比。當(dāng)合金和溫度一定時，由于熔體的粘度及熔體與夾渣的比重差不會有很大變化，所以主要靠增大夾渣尺寸以利于與熔體分離，如夾渣以不同尺寸的顆粒混雜存在，則較大顆粒上浮的快，在其上浮過程中，將吸收其他較小夾雜而急速長大。這就是為什么在撈渣出爐前需要靜置一段時間的原因。
二、吸附作用 加入熔劑產(chǎn)生的中性氣體，在氣泡上浮過程中，與懸浮狀態(tài)的夾渣相遇時，夾渣便可能被吸附在氣泡表面而被帶出熔體。
三、溶解作用 非金屬夾雜物溶解于液態(tài)熔劑中后，可隨熔劑的浮沉而脫離金屬熔體。
四、化合作用 化合作用是以夾渣和熔劑之間有一定親和力并能形成化合物或絡(luò)合物為基礎(chǔ)的，堿性氧化物和酸性熔劑、或者酸性氧化物與堿性熔劑，在一定溫度條件下是可相互作用形成體積更大，熔點較低，且易于與金屬分離的復(fù)鹽式爐渣。
（以上有些內(nèi)容由于涉及保密，沒有詳細(xì)說明，敬請諒解）
金屬中的非金屬化合物，如氧化物、氮化物、硫化物以及硅酸鹽等大都以獨立相存在，統(tǒng)稱為非金屬夾雜物，一般簡稱為夾雜或夾渣。
根據(jù)夾渣的化學(xué)成分不同分為氧化物（如氧化鐵、氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂等），復(fù)雜氧化物（FeO.Al2O3等），硅酸鹽、氯化物、氮化物、硫化物、碳化物、氫化物、磷化物等。按夾渣的形態(tài)可分為：1、薄膜狀，如氧化鋁膜，危害及其大，加工時易造成開裂和分層；2、不同大小的團塊狀或粒狀夾渣。尺寸小的夾渣以微粒狀彌散分布于金屬熔體中，不易除去。
按夾渣的來源可分為外來夾渣和內(nèi)生夾渣，外來夾渣由原材料帶人的或在熔煉過程中進入熔體的耐火材料、熔劑、銹蝕產(chǎn)物、爐氣中的灰塵以及工具上的污物等；內(nèi)生夾渣是在金屬加熱及熔煉過程中，金屬與爐氣和其他物質(zhì)相互作用生產(chǎn)的化合物（氧化物、碳化物等）。銅合金中的夾雜物通常為：CU2O、ZnO、SnO2、SiO2、Al2O3等。
一、比重差作用 當(dāng)金屬熔體在高溫靜置時，非金屬夾雜物與金屬熔體比重不同，因而產(chǎn)生上浮或下沉。夾渣的上浮或下沉速度與兩者的比重差成正比，與熔體的粘度成反比，與夾渣顆粒半徑平方成正比。當(dāng)合金和溫度一定時，由于熔體的粘度及熔體與夾渣的比重差不會有很大變化，所以主要靠增大夾渣尺寸以利于與熔體分離，如夾渣以不同尺寸的顆粒混雜存在，則較大顆粒上浮的快，在其上浮過程中，將吸收其他較小夾雜而急速長大。這就是為什么在撈渣出爐前需要靜置一段時間的原因。
二、吸附作用 加入熔劑產(chǎn)生的中性氣體，在氣泡上浮過程中，與懸浮狀態(tài)的夾渣相遇時，夾渣便可能被吸附在氣泡表面而被帶出熔體。
三、溶解作用 非金屬夾雜物溶解于液態(tài)熔劑中后，可隨熔劑的浮沉而脫離金屬熔體。
四、化合作用 化合作用是以夾渣和熔劑之間有一定親和力并能形成化合物或絡(luò)合物為基礎(chǔ)的，堿性氧化物和酸性熔劑、或者酸性氧化物與堿性熔劑，在一定溫度條件下是可相互作用形成體積更大，熔點較低，且易于與金屬分離的復(fù)鹽式爐渣。
（以上有些內(nèi)容由于涉及保密，沒有詳細(xì)說明，敬請諒解）
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