一、引言
在金屬熔煉過程中，雜質(zhì)和熔渣的存在會嚴(yán)重影響金屬的質(zhì)量與性能。除渣劑作為一種用于去除金屬熔液中夾雜物和熔渣的輔助材料，在冶金、鑄造等眾多金屬加工行業(yè)中發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用。它能夠有效地提高金屬的純凈度，改善金屬的組織結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提升金屬制品的力學(xué)性能、耐腐蝕性等關(guān)鍵指標(biāo)，為金屬材料的生產(chǎn)奠定堅實基礎(chǔ)。
二、除渣劑的主要成分與特性
除渣劑通常由多種無機(jī)礦物質(zhì)組成，常見的成分包括二氧化硅（SiO?）、三氧化二鋁（Al?O?）、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）等。這些成分賦予了除渣劑特的物理和化學(xué)性質(zhì)。
從物理性質(zhì)來看，除渣劑一般具有較低的密度，能夠在金屬熔液表面迅速形成一層覆蓋層。其顆粒形態(tài)多為多孔性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有助于吸附和裹挾熔渣。例如，的除渣劑顆粒內(nèi)部存在大量微小孔隙，能夠像海綿一樣吸附金屬液中的微小夾雜物，使其與金屬液分離。
從化學(xué)性質(zhì)上講，除渣劑具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在高溫金屬熔液環(huán)境下不會與金屬本身發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，避免了對金屬成分的污染。同時，部分成分能夠與熔渣中的某些物質(zhì)發(fā)生微弱的化學(xué)反應(yīng)或物理吸附作用，促進(jìn)熔渣的聚集和分離。比如，氧化鈣在一定程度上可以與熔渣中的酸性氧化物反應(yīng)，改變?nèi)墼男再|(zhì)，使其更易于被除渣劑吸附和去除。
三、除渣劑的作用原理
吸附與裹挾作用

當(dāng)除渣劑撒布在金屬熔液表面時，由于其多孔性和低密度特性，會迅速在熔液表面鋪展并形成覆蓋層。熔渣顆粒在與除渣劑接觸過程中，會被除渣劑的孔隙所吸附，逐漸被包裹在除渣劑內(nèi)部。例如，在鋁合金熔煉中，鋁液中的氧化鋁夾雜物會被除渣劑吸附并固定，隨著除渣劑的上浮而被帶出鋁液體系。

熔渣改性作用

除渣劑中的某些成分能夠與熔渣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，改變?nèi)墼娜埸c(diǎn)、粘度等物理性質(zhì)。如前所述，氧化鈣與酸性氧化物反應(yīng)后，可降低熔渣的粘度，使熔渣更容易流動和聚集。這樣一來，原本分散在金屬熔液中的熔渣能夠更好地與除渣劑結(jié)合，提高除渣效率。

隔離與保護(hù)作用

除渣劑在金屬熔液表面形成的覆蓋層，能夠有效地隔離金屬熔液與空氣的接觸。一方面，防止空氣中的氧氣、氮?dú)獾葰怏w溶入金屬熔液，減少金屬的氧化和氮化現(xiàn)象；另一方面，也減少了金屬熔液的熱量散失，有助于維持金屬熔液的溫度穩(wěn)定性，為熔煉過程提供更有利的條件。

四、除渣劑的分類與特點(diǎn)
國內(nèi)普通除渣劑

這類除渣劑以國產(chǎn)天然礦物質(zhì)為主要原料，經(jīng)過簡單的加工處理而成。其成本相對較低，在一些對除渣要求不是特別高的中小鑄造企業(yè)中應(yīng)用較為廣泛。然而，其除渣效果相對有限，對于一些細(xì)小且分散性好的熔渣去除能力不足，在處理復(fù)雜合金體系或金屬熔煉時可能無法滿足需求。

進(jìn)口除渣劑

通常采用進(jìn)口礦物質(zhì)原料，并結(jié)合的生產(chǎn)工藝制備。這類除渣劑具有更的吸附性能和熔渣改性能力，能夠有效去除金屬熔液中微小的夾雜物和熔渣，在鑄造和冶金領(lǐng)域，如航空航天零部件鑄造、特種合金鋼生產(chǎn)等方面應(yīng)用較多。但是，其價格相對較高，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

復(fù)合型除渣劑

是在傳統(tǒng)除渣劑基礎(chǔ)上添加了一些特殊的功能成分，如稀土元素、助熔劑等。稀土元素的加入可以進(jìn)一步提高除渣劑對某些特定夾雜物的去除效果，同時還可能對金屬的微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有益影響，細(xì)化晶粒等。助熔劑成分則有助于改善熔渣的流動性和分離性。復(fù)合型除渣劑綜合性能較好，可根據(jù)不同金屬熔煉工藝進(jìn)行定制化生產(chǎn)，但制備工藝相對復(fù)雜。

五、除渣劑的使用方法與注意事項
使用方法

在金屬熔煉達(dá)到預(yù)定溫度且熔液充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，將除渣劑均勻地撒布在熔液表面。撒布時應(yīng)盡量做到全面覆蓋，確保熔液表面都能與除渣劑接觸。對于一些大型熔爐或熔池，可以采用分批多次撒布的方式，以提高除渣效果。一般除渣劑的用量根據(jù)金屬熔液的量和雜質(zhì)含量而定，通常在金屬熔液質(zhì)量的 0.2% - 1% 之間。在撒布除渣劑后，可適當(dāng)進(jìn)行攪拌，使除渣劑更好地與熔渣混合，但攪拌強(qiáng)度不宜過大，以免破壞除渣劑形成的覆蓋層和造成金屬液的過度氧化。

注意事項

儲存時應(yīng)保持除渣劑干燥，避免受潮結(jié)塊。受潮后的除渣劑不僅使用不便，而且除渣效果會大打折扣。在使用過程中，要注意選擇合適的除渣劑種類和用量，根據(jù)金屬的種類、熔煉工藝和產(chǎn)品質(zhì)量要求進(jìn)行合理匹配。同時，要確保除渣劑的質(zhì)量可靠，避免使用含有過多雜質(zhì)或不符合標(biāo)準(zhǔn)的除渣劑，以免對金屬熔液造成二次污染。此外，除渣操作完成后，應(yīng)及時清理熔爐或熔池周圍殘留的除渣劑，以便下次熔煉使用。

六、除渣劑在不同金屬熔煉中的應(yīng)用實例
鑄鐵熔煉

在鑄鐵生產(chǎn)中，除渣劑能夠有效去除鐵液中的爐渣、硫化物等雜質(zhì)。例如，在灰鑄鐵鑄造過程中，使用除渣劑可以減少石墨漂浮等缺陷的產(chǎn)生，提高鑄鐵的致密度和力學(xué)性能。經(jīng)除渣處理后的灰鑄鐵，抗拉強(qiáng)度可提高 10% - 15%，硬度也能得到一定程度的改善，使得鑄鐵制品在機(jī)械制造、汽車零部件等領(lǐng)域的應(yīng)用更加可靠。

鑄鋼熔煉

鑄鋼中對雜質(zhì)的控制要求更為嚴(yán)格。除渣劑在鑄鋼熔煉中可去除鋼液中的氧化夾雜物、脫氧產(chǎn)物等。在不銹鋼鑄造時，除渣劑有助于去除鋼液中的鉻氧化物等夾雜物，提高不銹鋼的耐腐蝕性和表面質(zhì)量。經(jīng)除渣處理后的不銹鋼產(chǎn)品，其耐點(diǎn)蝕性能可提升 20% - 30%，在食品加工、化工設(shè)備制造等行業(yè)中的使用壽命顯著延長。

有色金屬熔煉（如鋁、銅）

在鋁合金熔煉中，除渣劑能去除鋁液中的氧化鋁、氧化硅等夾雜物，減少鋁合金鑄件中的氣孔、疏松等缺陷。對于銅合金，除渣劑可去除銅液中的氧化銅、硫化亞銅等雜質(zhì)，提高銅合金的導(dǎo)電性和加工性能。例如，在黃銅熔煉中，使用除渣劑后，黃銅的伸長率可提高 15% - 20%，電導(dǎo)率也能有所提升，使其在電氣設(shè)備制造等領(lǐng)域更具優(yōu)勢。

七、除渣劑的發(fā)展趨勢
隨著金屬材料加工行業(yè)對金屬質(zhì)量要求的不斷提高，除渣劑也朝著、環(huán)保、多功能方向發(fā)展。一方面，研發(fā)新型的除渣劑配方，進(jìn)一步提高其對微小夾雜物和復(fù)雜熔渣的去除能力，以滿足金屬材料生產(chǎn)的需求。例如，探索利用納米技術(shù)開發(fā)具有更高吸附性能的納米除渣劑。另一方面，注重除渣劑生產(chǎn)和使用過程中的環(huán)保性，減少對環(huán)境的污染和對操作人員健康的危害。此外，除渣劑的多功能化也是發(fā)展趨勢之一，如開發(fā)既能除渣又能細(xì)化晶粒、改善金屬組織的復(fù)合型除渣劑，實現(xiàn)金屬熔煉過程中多種工藝效果的協(xié)同提升，為金屬材料加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
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