第四节 除气和脱氧
一、气体来源
金属中往往溶解有各种气体,这些气体是造成铸锭气孔、气眼、夹渣缺陷的主要根源。能溶解于铜中的气体,主要是氢和氧。在熔炼过程中,气体主要来源有:
(1)炉气
非真空熔炼时,炉气是金属中气体的主要来源。炉气中除氮和氧外,还有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、氢和水等。另外,炉气成分随炉型、燃料及燃料燃烧情况不同而变化。如在燃煤、石油、天然气的反射炉中,水蒸汽和一氧化碳较多,而电炉中一般不含一氧化碳。
(2)炉料
铜的新金属一般为电解铜板,其表面残留电解液;加工车间返回的厂内废料一般表面沾有油、水、乳液等;外来废料大都有锈蚀,表面氧化物;在潮湿季节或露天堆放时,炉料表面都吸附有水分。它们使熔炼过程中熔体吸氢增多。
(3)熔剂
许多熔剂都带有水分。熔炼铜及合金时常用的木炭、米糠含有吸附的水分,而有些熔剂(硼砂等)本身带有结晶水。所以,一般熔剂使用前要进行干燥和脱水处理。
(4)耐火材料及操作工具
新砌熔炉的耐火材料中含有大量水,即使烘炉也不能完全除去;熔炼操作工具使用时常涂有造料,涂料未彻底烘干或放置时间较长,表面吸附水分,入炉使用也会使金属吸气。