تعد نقاء الألومنيوم المنصهر — أي تقليل الشوائب الموجودة فيه — عاملاً بالغ الأهمية في إنتاج منتجات عالية الجودة. فالشوائب الموجودة في سبائك الألومنيوم تجعل بنية السبيكة غير متصلة، وتقلل من متانة المنتج، وتسبب التآكل والتشققات، كما تقلل من الخصائص الميكانيكية للمنتج النهائي.
الألمنيوم المنصهر والنظافة
تختلف درجة نظافة الألومنيوم المنصهر باختلاف الاستخدام النهائي للمنتج. فكلما زادت الحاجة إلى أن يكون المنتج النهائي أرق (العلب، والمبددات الحرارية، وما إلى ذلك)، أو كلما ارتفعت متطلبات جودة سطح رقائق الشريط عالية الدقة (قاعدة لوح PS، والألواح الزخرفية العاكسة، وما إلى ذلك)، زادت متطلبات نظافة المادة المنصهرة. أثناء عملية إعادة الصهر، وبناءً على حمولة الفرن، يتأكسد الكلنكر مثل الخردة، والقطع الزائدة، والمواد الورقية بشكل خطير ويحتوي على أنواع عديدة من الشوائب غير المعدنية. وأكثرها شيوعًا هي مسحوق الألومينا، والغشاء الأكسيدي، والبورييدات، والأكاسيد غير المعدنية مثل أكسيد المغنيسيوم وكلوريد المغنيسيوم. ويمكن أن تتسبب الشوائب التي تتجاوز المحتوى المحدد في مشاكل متنوعة، مثل كسر استمرارية سبائك الألومنيوم، أو تكوين مسام، أو تمزق الشريط. وعند استخدام شرائط الألومنيوم كأساس لألواح PS، تتشوه هذه الشرائط بفعل عملية الدرفلة، وتشكل الشوائب فقاعات شائعة على سطح المنتج النهائي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبعض الشوائب الصلبة شديدة الصلابة (مثل الجسيمات المقاومة للحرارة) أن تلحق الضرر بسطح أسطوانة مطحنة الدرفلة، مما يترك علامات متكررة على الشريط ويصبح مصدرًا للشقوق.
يأتي الهيدروجين الموجود في الألومنيوم المنصهر بشكل أساسي من التفاعل الكيميائي القوي بين الألومنيوم والماء الموجود في غاز الفرن، ويأتي جزء منه من الهيدروجين الموجود في غاز الفرن أو الهواء. ونظرًا لارتفاع قابلية امتصاص الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر، فإن هذه هي الطريقة الرئيسية التي يمتص بها سائل الألومنيوم الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك، عندما يتم تخزين سبائك الألومنيوم في الهواء الطلق، فإنها تتلامس بسهولة مع بخار الماء الموجود في الهواء وتمتص الرطوبة، وهو ما يمثل أيضًا سببًا مهمًا لزيادة محتوى الهواء في الألومنيوم المنصهر. عند صب الألواح، يجب الانتباه إلى محتوى الماء في البيئة المحيطة ودرجة حرارة الصب. فكلما ارتفعت درجة حرارة المحلول، زادت قابلية ذوبان الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر، ويكون احتواء السبائك على الهيدروجين أمرًا لا مفر منه.

يمكن أن يؤدي تأثير الهيدروجين في ذوبان الألومنيوم إلى تكوين عيوب مثل الترهل والمسام والبقع البيضاء الصغيرة أثناء تصلب السبيكة. وعندما ترتفع درجة حرارة السبيكة بشكل ملحوظ، بدءًا من الدرفلة على الساخن وحتى التلدين، فإن المسام المذكورة أعلاه ستشكل فقاعات على سطح السبيكة، وستتشقق هذه المسام عند حواف الشريط أثناء عملية الدرفلة. وكما تمت مناقشته سابقًا، في عملية تصنيع السبائك، يُعد التحكم في نظافة المعدن المنصهر جزءًا مهمًا جدًّا من عملية التصنيع. ولهذا السبب، من الضروري استخدام القلويات المستخدمة في معالجة المعدن المنصهر في المراحل المختلفة لمعالجة الألومنيوم المنصهر. تسلسل معالجة المعادن والشوائب، عبر الخط نظام إزالة الغازات ويُعد نظام الترشيح الشرط الأساسي للحصول على معدن منصهر نقي.





















