يتعلق المجال التقني لإزالة الغازات من المعادن المنصهرة وترشيحها بمعالجة المعادن باستخدام غازات التذويب والمرشحات.
في الواقع، عادةً ما يحتوي المعدن المنصهر، ولا سيما الألومنيوم المنصهر، على شوائب غازية وصلبة محبوسة ومذابة، وهي شوائب ضارة بالمنتج النهائي المصبوب. قد تؤثر هذه الشوائب على المنتج المصبوب النهائي بعد تصلب المعدن المنصهر، مما قد يعيق المعالجة أو يقلل من ليونة المنتج النهائي، أو قد يتدهور أداء المعالجة النهائية وأداء الأكسدة. يمكن أن تأتي الشوائب من مصادر متعددة. على سبيل المثال، قد تشمل الشوائب شوائب معدنية مثل الفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية، بالإضافة إلى الهيدروجين المحبوس وأغشية أكسيد السطح المذابة التي تم تحللها وحبسها في المعدن المنصهر. بالإضافة إلى ذلك، قد تنشأ الشوائب من شوائب غير قابلة للذوبان، مثل الكربيدات أو البوريدات أو مواد مقاومة للحرارة المتآكلة في الأفران والخزانات.
هناك بطبيعة الحال حاجة ماسة إلى تحسين عمليات إزالة الغازات وتصفية المعدن المنصهر من أجل إزالة هذه الشوائب أو تقليلها إلى أدنى حد في المنتج المصبوب النهائي، لا سيما بالنسبة للألمنيوم المنصهر، خاصةً عندما يُستخدم المعدن الناتج في صناعة الصلب. المنتجات الزخرفية، مثل الحواف أو الألواح الزخرفية، أو المنتجات ذات المواصفات الرئيسية، مثل قطع الطائرات المطروقة والمبثوقة، والرقائق خفيفة الوزن. تؤدي الشوائب المذكورة أعلاه إلى فقدان خصائص السبيكة المتصلبة النهائية، مثل قوة الشد ومقاومة التآكل، وتؤدي إلى انخفاض كفاءة المعالجة وفقدان أداء المنتج النهائي. على سبيل المثال، يُطلق على أحد أنواع عيوب التشطيب التي تكتسب أهمية خاصة في الحواف أو الألواح الزخرفية اسم «العيب الخطي».
تتضمن عمليات الصهر بالغاز التقليدية، مثل الصهر العادي في الفرن، إدخال غاز الصهر إلى فرن صهر أو احتجاز يحتوي على كمية معينة من المعدن المنصهر. ويتطلب هذا الإجراء إيقاف تشغيل الفرن أثناء تدوير غاز الصهر، بحيث يظل المعدن قيد المعالجة في حالة ثابتة ويمكن معالجته. وتنطوي هذه الطريقة على العديد من العيوب، بما في ذلك انخفاض الكفاءة بسبب توقف الفرن عن العمل لفترة طويلة أثناء عملية التذويب، وعدم كفاية الكفاءة بسبب انخفاض نسبة المساحة السطحية إلى الحجم بين غاز التذويب والمعدن المنصهر. ومن العوامل الأخرى قيود موقع الفرن، مما يسمح للشوائب بالعودة إلى المادة المنصهرة قبل الصب، والدقة العالية بسبب الكمية الكبيرة المطلوبة من غاز الصهر وموضع تدويره.
كبديل عن مواد التذويب المستخدمة في العمليات الدفعية، تُستخدم بعض مواد التذويب في عملية إزالة الغازات أثناء التشغيل. أي أن العملية والمعدات ذات الصلة تقع خارج فرن الصهر أو فرن الاحتفاظ، وعادةً ما تكون موجودة بين فرن الصهر وفرن الاحتفاظ أو بين فرن الاحتفاظ ومحطة الصب. وهذا يساعد في التخفيف من انخفاض الكفاءة الناجم عن إيقاف تشغيل الفرن.
مواد الرغوة الخزفية المسامية تُعد هذه المرشحات مناسبة بشكل خاص لتصفية المعادن المنصهرة لعدة أسباب، منها كفاءة التصفية الممتازة، والتي تعزى جزئيًا إلى تجانسها وحجم مسامها القابل للتحكم وتكلفتها المنخفضة، فضلاً عن سهولة استخدامها وإمكانية استبدالها. يُعد تحضير واستخدام مرشحات الرغوة الخزفية هذه أمرًا مريحًا ورخيصًا، وقد دفعت هذه الحقيقة إلى تطوير أجهزة تتيح الاستخدام المريح والسهل لهذه المرشحات المسامية للمعادن المنصهرة في أجهزة إزالة الغازات والترشيح عبر الإنترنت, ، مما يضمن كفاءة عملية التجميع.