Kebersihan aluminium cair—yakni, pengurangan inklusi dalam aluminium cair—merupakan faktor yang sangat penting dalam produksi produk berkualitas tinggi. Inklusi dalam paduan aluminium menyebabkan struktur paduan menjadi tidak kontinu, mengurangi kepadatan produk, memicu korosi dan retakan, serta menurunkan sifat mekanis produk akhir.
Aluminium Cair dan Kebersihan
Tergantung pada penggunaan produk akhir, tingkat kebersihan aluminium cair pun berbeda-beda. Semakin tipis produk akhir yang dibutuhkan (kaleng, pendingin, dll.), atau semakin tinggi persyaratan kualitas permukaan dari foil strip presisi tinggi (dasar pelat PS, papan dekoratif cermin, dll.), semakin tinggi pula persyaratan kebersihan logam cair tersebut. Selama proses peleburan ulang, tergantung pada muatan tungku, klinker seperti skrap, potongan, dan bahan lembaran teroksidasi secara serius dan mengandung berbagai jenis inklusi non-logam. Yang paling umum adalah bubuk alumina, lapisan oksida, borida, serta oksida non-logam seperti magnesium oksida dan magnesium klorida. Inklusi yang melebihi batas kandungan yang ditentukan dapat menyebabkan berbagai masalah, seperti terputusnya kontinuitas paduan aluminium, terbentuknya pori-pori, atau patahnya strip. Ketika strip aluminium digunakan sebagai bahan dasar pelat PS, strip tersebut mengalami deformasi akibat proses penggulungan, dan inklusi akan membentuk gelembung-gelembung pada permukaan produk akhir. Selain itu, beberapa inklusi padat yang sangat keras (seperti partikel bahan tahan api) dapat merusak permukaan rol mesin penggulung, meninggalkan bekas berulang pada strip, dan menjadi sumber retakan.
Hidrogen dalam lelehan aluminium terutama berasal dari reaksi kimia yang intens antara aluminium dan air dalam gas tungku, sedangkan sebagian lainnya berasal dari hidrogen dalam gas tungku atau udara. Karena kelarutan adsorpsi hidrogen yang tinggi dalam lelehan aluminium, hal ini menjadi cara utama bagi lelehan aluminium untuk menyerap hidrogen. Selain itu, ketika ingot aluminium disimpan di udara terbuka, ingot tersebut mudah bersentuhan dengan uap air di udara sehingga menyerap kelembapan, yang juga merupakan alasan penting meningkatnya kandungan udara dalam aluminium cair. Saat melakukan pengecoran slab, perhatikan kadar air di lingkungan sekitar dan suhu pengecoran. Semakin tinggi suhu peleburan, semakin besar kelarutan hidrogen dalam aluminium cair, dan tidak dapat dihindari bahwa ingot tersebut mengandung hidrogen.
Pengaruh hidrogen dalam lelehan aluminium dapat menyebabkan timbulnya cacat seperti porositas, rongga, dan bintik-bintik putih kecil selama proses pemadatan ingot. Ketika suhu ingot meningkat secara signifikan, dari proses penggulungan panas hingga proses anil, pori-pori yang disebutkan di atas akan membentuk gelembung di permukaan ingot, dan pori-pori ini akan retak di tepi strip selama proses penggulungan. Sebagaimana telah dibahas sebelumnya, dalam proses pembuatan ingot, mengontrol kebersihan logam cair merupakan bagian yang sangat penting dari proses manufaktur. Inilah mengapa perlu menggunakan alkali yang digunakan untuk memproses logam cair pada berbagai tahap proses pengolahan aluminium cair. Urutan pemrosesan logam dan inklusi, secara online sistem penghilang gas dan sistem penyaringan merupakan syarat utama untuk mendapatkan logam cair yang bersih.
