يُعد الصب المستمر ودرفلة الألواح عاملاً أساسياً في إنتاج ألواح الألومنيوم عالية الجودة. تؤثر جودة الألواح الرأسية بشكل مباشر على البنية الداخلية وجودة سطح ألواح الألومنيوم. أثناء عملية تشكيل اللوح، غالبًا بعد انسياب الخبث أو تفريغ اللوح لفترة من الوقت، ينفجر موضع فوهة الصب المغذية، وينتشر سائل الألومنيوم غير المتصلب، مما يتسبب في تلف حافة فوهة الصب, ، وتكوّن الخبث، وانقلاب طبقة الأكسيد، والتجويف الداخلي. كما أن انسداد وتناثر الألومنيوم المنصهر في الفجوة الواقعة بين بكرات الفوهة يؤدي إلى توقف عملية الصب والدرفلة ويزيد من تكاليف الإنتاج.
أسباب انفجار فوهة الصب
يشير مصطلح «انفجار فوهة الصب» إلى الظاهرة التي يتم فيها تسرب الغاز الموجود في منطقة الصب والدرفلة أو من فوهة الصب التغذوية من الألومنيوم المنصهر بشكل فوري أثناء عملية صب الألواح الرأسية. وهناك شكلان رئيسيان لانفجار الفوهة، أحدهما انفجار باتجاه فجوة الأسطوانة، والآخر انفجار باتجاه فجوة فوهة الصب.
يحدث انفجار فوهة صب التغذية في اتجاه فجوة الأسطوانة بشكل أساسي في اللحظة التي يتم فيها تحرير اللوح الرأسي. يتدفق سائل الألومنيوم عالي الحرارة من أنبوب التغذية ويتلامس مع لوحة الفوهة التي تحتوي على نسبة عالية من الماء، وكذلك مع سطح الأسطوانة الرطب. تتبخر الرطوبة على الفور ويتوسع الحجم لتشكيل كتلة من بخار الماء، والتي تخترق الجزء الضعيف من واجهة الألومنيوم المنصهر في تجويف فوهة الصب أو بالقرب من حواف فوهة الصب، فتتسرب على الفور، مما يتسبب في حدوث انفجار.
تتراكم الفقاعات الصغيرة من الألومنيوم المنصهر باستمرار في منطقة الصب وموضع الحافة، مكونةً فقاعات كبيرة ذات ضغط معين. وهناك طريقتان لخروج هذه الفقاعات الكبيرة. الطريقة الأولى هي اختراق التوتر السطحي للألومنيوم المنصهر وطبقة الأكسيد الموجودة بين بكرات الفوهة، لتخرج الفقاعات من الفجوة بين بكرات الفوهة وتسبب انفجارًا. والطريقة الثانية هي أن الضغط الداخلي للفقاعات الكبيرة يكون أكبر من قوة الترابط في لوحة الفوهة، مما يؤدي إلى إتلاف لوحة الفوهة ويسبب انفجارًا.
من تحليل الأسباب المذكورة أعلاه، يتضح أن انفجار الفوهة يرجع أساسًا إلى تبخر الماء وعدم القدرة على تفريغ الغاز من تجويف الفوهة ومنطقة الصب في الوقت المناسب.
