Сторінка
2

Алюміній

Під дією електричного струму глинозем розкладається алюміній і кисень. Рідкий алюміній 6 накопичується на вугільній подині (дно вугільної ванни), що є катодом, а кисень з'єднується з вуглецем анодів, поступово спалюючи їх. Кріоліт витрачається незначно. Глинозем періодично додають, електроди для компенсації згорілої частини поступово опускають униз, а рідкий алюміній, що нагромадився, через визначені проміжки часу випускають у ківш 8.

При електролізі на 1 т алюмінію витрачається близько 2 т глиноземи,

0.6 т вугільних електродів, що служать анодами, 0.1 т кріоліту і від

17000 до 18000 кВт год. електроенергії.

Отриманий при електролізі глинозему алюміній-сирець містить металеві домішки (залізо, кремній, титан і натрій), розчинені гази, головним з який є водень, і неметалічні включення, що представляють собою частки глинозему, вугілля й кріоліту. У такому стані він непридатний для застосування, тому що має низькі властивості, тому його обов'язково піддають рафінуванню. Неметалічні і газоподібні домішки видаляють шляхом переплавляння й продувки металу хлором. Металеві домішки можна видалити тільки складними електролітичними способами.

Після рафінування одержують торгові сорти алюмінію.

Чистота алюмінію є вирішальним показником, що впливає на всі його властивості, тому хімічний склад, покладений в основу класифікації алюмінію.

Неминучими домішками, що виходять при виробництві алюмінію, є залізо й кремній. Обидві вони в алюмінії шкідливі. Залізо не розчиняється в алюмінії, а утворить з ним тендітні хімічні сполуки FeAl і Fe Al . З кремнієм алюміній утворить евтектичну механічну суміш при 11.7% Si. Оскільки розчинність кремнію при кімнатній температурі дуже мала (0.05%), те навіть при його незначній кількості він утворить евтетику Fe+Si і включення дуже твердих (НВ 800) тендітних кристаликів кремнію, що знижують пластичність алюмінію. При спільній присутності кремнію й заліза утвориться потрійна хімічна сполука і потрійна евтектика, теж понижуюча пластичність.

У нас у країні в залежності від кількості домішок установлені тринадцять марок алюмінію, що випускаються промисловістю.

|

Контрольованими домішками в алюмінії є залізо, кремній, мідь і титан.

Алюміній усіх марок містить більш 99 % Al. Кількісне ж перевищення цієї величини в сотих чи десятих частках відсотка вказують у назві марки після початкової букви А. Так, у марці А 85 міститься

99.85 % Al. Виключення з цього принципу маркірування складають марки А

АЕ, у яких зміст алюмінію таке ж, як у марках А0 і А5, але інше співвідношення вхідних до складу домішок заліза й кремнію.

Буква Е в марці АЕ означає, що алюміній даної марки призначається для виробництва електропроводів. Додатковою вимогою до властивостей алюмінію є низьке електропротидія, що для дроту, виготовленої з нього, повинне бути не більш 0.0280 ом мм м при 20 C.

Алюміній застосовують для виробництва з нього виробів і сплавів на його основі, властивості яких вимагають великого ступеня його чистоти.

У залежності від призначення алюміній можна робити в різному виді. Алюміній усіх марок (високої й технічної чистоти), призначений для переплавляння, відливають у виді паць масою 5; 15 і 1000 кг. Їхні граничні величини, наступні: висота від 60 до 600 мм, ширина від 93 до 800 мм і довжина від 415 до 1000 мм.

Якщо ж алюміній призначається для прокату листа й стрічки, то безупинним чи напівбеззупинним методом відливають плоскі злитки сімнадцяти розмірів. Товщина їх коливається в межах від 140 до 400 мм, від 560 до 2025 мм, а маса 1 м довжини від 210 до 2190 кг. Довжину злитка погоджують із замовником.

Основним видом контролю алюмінію як у пацях, так і в плоских злитках, є перевірка хімічного складу і його співвідношення марочному. До паць і злитків, призначеним для обробки тиском, пред`являють додаткові вимоги, такі, наприклад, як відсутність раковин, газових міхурів, тріщин, жужільних і інших сторонніх включень.