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影響熔劑除渣精煉效果的因素

 除渣精煉劑，有吸附、溶解和化合三種造渣作用，這三者不是孤立的。

從熔劑和夾渣的性質(zhì)、熔煉溫度和造渣情況來看：熔煉溫度較高的銅、鎳、鋼鐵等合金，造渣以化合作用為主；而熔煉溫度較低的輕合金以吸附造渣作用為主導(dǎo)。

分析熔煉溫度、時間、熔劑性質(zhì)等對除渣精煉效果的影響。

1、精煉溫度

熔劑一定時，影響熔劑吸附、溶解和化合造渣作用的主要因素是溫度。整個造渣過程中，尤其是化合和溶解過程，是由擴(kuò)散傳質(zhì)速度所控制的。合金熔體中非金屬夾雜物（特別是氧化物）熔點很高，在熔煉溫度下多呈固態(tài)。盡管它們能為液態(tài)熔劑所潤濕，但氧化物在熔劑中溶解和化合反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié)是擴(kuò)散過程。因此，要提高化合和溶解造渣效果，就要提高精煉溫度。

提高精煉溫度對吸附造渣也是有利的，因為溫度高時，金屬粘度小，可提高熔劑的潤濕能力和夾渣上浮或下沉的速度。

但是過高的精煉溫度對脫氣不利，并且可能粗化晶粒，所以控制精煉溫度時要兼顧除渣、脫氣兩方面。一般是先用高溫進(jìn)行除渣精煉，然后再進(jìn)行低溫脫氣，最后保溫靜置。

2、熔劑

熔劑的吸附、溶解和化合造渣能力與其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及熔點等有關(guān)。

氧化物熔點高，且不為金屬潤濕，在金屬熔體中多呈分散的固體質(zhì)點存在，要造渣除去這些固體夾渣，首先熔劑要有潤濕氧化物的能力。熔劑的熔點和表面張力越低，其吸附造渣能力就越強(qiáng)。

熔劑的化合造渣能力，主要取決于熔劑與夾渣間的化學(xué)親和力。酸性或堿性較強(qiáng)的熔劑，其化合造渣能力也強(qiáng)，如玻璃、硼酸、蘇打、石灰等。熔點較高的熔劑，在銅、鎳及其合金熔煉溫度下的粘度仍很高，故必須同時加入一些降低熔點和粘度的稀釋劑以提高造渣能力。

3、精煉時間

精煉除渣效果還與精煉后的靜置時間有關(guān)，一般在加入精煉熔劑并充分?jǐn)嚢韬?，或在金屬液轉(zhuǎn)注到保溫爐或中間澆包后，應(yīng)使金屬液靜置一段時間，使熔劑和夾渣能上浮到液面或下沉到底部去。靜置時間對輕合金來說是一個決定性影響因素。因為含有夾渣的熔劑與金屬液的比重差較小，溫度較低，即使靜置較長時間，熔劑和夾渣仍可在熔體中呈懸浮狀態(tài)。

金屬動量流動

連續(xù)鑄錠過程中，在金屬液面下垂直導(dǎo)入液流時，其落點周圍會形成一個循環(huán)流動的區(qū)域，渦流區(qū)，其特征是在落點中心產(chǎn)生向下的流股，在落點周圍則引起一向上的流股，從而造成上下循環(huán)的對流。這種沿液穴軸向?qū)α魍卵由斓木嚯x，即流柱在液穴中的穿透深度，是與澆速、澆溫、流柱下落高度、結(jié)晶器尺寸及注管直徑等有關(guān)，流柱穿透深度隨其下落高度的增加而減小。因為流柱下落高度增加，其散亂程度增大，卷入的氣體多，氣泡浮力對流柱的阻滯作用增強(qiáng)。流柱穿透深度隨澆速增大而增大；隨結(jié)晶器斷面尺寸的減小，氣泡上浮的區(qū)域縮小，存留在流柱落點下方的氣泡數(shù)量相應(yīng)增多，對流柱的阻滯作用增強(qiáng)，因而流柱的穿透深度減小。同時，隨著結(jié)晶器斷面尺寸的減小，流柱落點周圍的渦流增強(qiáng)，使流柱軸向速度降低，也導(dǎo)致穿透深度減小。