Флюсы и механизм их действия

24.01.2017

Из того, что уже было сказано, можно заключить, что жидкотекучие защитные флюсы для сплавов магния состоят из смеси хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, обычно включающих MgCl2, а густеющие флюсы, кроме этого, содержат такие химические соединения, как CaF2, MgF2 и MgO. В последнем случае хлориды образуют защитную основу флюса, а фтористые соединения и окись являются загустителями.
Интересно рассмотреть действие флюса в зависимости от его физических и химических свойств.
О роли флюсов в предотвращении окисления при плавлении в технической литературе имеется мало сведений.
Несомненно, что наиболее эффективным путем предотвращения окисления магния во время плавления является применение метода «открытого тигля», согласно которому предварительно подогретый металл загружают в ванну с расплавленным флюсом. Так как металл покрывается слоем расплавленного флюса перед началом плавления, возможность окисления практически отсутствует. Единственным необходимым свойством такого флюса с современной точки зрения является, очевидно, достаточная жидкотекучесть и способность смачивать металл при рассматриваемой температуре. При выборе соответствующего флюса для метода «открытого тигля» необходимо учитывать и следующие факторы: а) флюс должен иметь несколько большую плотность для того, чтобы расплавленный металл плавал в нем, и значительно большую плотность при быстрой разливке из тигля в ковш; б) смачивающая способность флюса относительно расплавленного магния должна обеспечивать восстановление нарушенного при наполнении ковша слоя флюсового покрытия, т. е. флюс должен быть «самоуплотняющимся» в том случае, если не применяется инертная атмосфера. Смачивающие свойства флюса должны также способствовать коагуляции гранул расплавленного металла, который отделяется от основной массы при рафинировании.
С другой стороны, при тигельном процессе в защите магния от окисления при плавлении участвует ряд факторов, и самоокисление может происходить в твердом и жидком состояниях Опыт показывает, что обыкновенный хлористый флюс, содержащий MgCl2 и имеющий достаточно низкую точку плавления, может легко предотвращать окисление поверхности расплавленного металла. Это относится как к защитным, так и к твердеющим флюсам. Поэтому главной практической проблемой является предотвращение окисления твердого металла перед плавлением. Так как основной задачей защитного флюса является снижение потерь металла от окисления, а не рафинирование металла, то окончательный критерий действия такого флюса заключается в степени выхода металла при применении флюса в совокупности с каким-либо стандартным методом рафинирования.