يُعد التكرير بالصهر إحدى الطرق لتقليل كمية الهيدروجين والشوائب التي تدخل إلى الألومنيوم المنصهر. ويمكن من خلاله الحصول على معدن سائل نقي. تقدم شركة AdTech التدفقات في عمليات الصهر والتكرير، يمكنها حل مشكلة الخسائر المفرطة الناتجة عن الاحتراق وتلوث الغازات العادمة الناجم عن التفاعل الكيميائي للمواد المساعدة التقليدية في سائل السبائك.
بالنسبة للهيدروجين والشوائب التي تدخل إلى الألومنيوم المنصهر، لا يمكن استخدام سوى طريقتي “التفريغ” و“الذوبان”. وفي عملية تصلب سبائك الألومنيوم المصبوبة، تنخفض قابلية ذوبان الهيدروجين مع انخفاض درجة الحرارة. لذلك، من المستحيل محاولة إذابة الهيدروجين جزئيًا أو حتى كليًّا في الألومنيوم المنصهر داخل مصفوفة السبائك أثناء عملية التصلب.
يُعد التكرير بالصهر إحدى أكثر الوسائل شيوعًا وفعالية للحصول على معدن سائل نقي. ويُعد الحصول على سائل صهر نقي من سبائك الألومنيوم ضمانًا وشرطًا أساسيًّا للحصول على مصبوبات من سبائك الألومنيوم عالية الجودة. ويُعد الهيدروجين المصدر الرئيسي للمسامية في سبائك الألومنيوم. من الضروري الفهم الصحيح لمصدر المسام (بما في ذلك مصدر الهيدروجين، وطريقة دخوله إلى الألومنيوم المنصهر، والشكل الذي يتخذه في الألومنيوم المنصهر، وطريقة خروجه). وتعد عملية تكوين المسام والعوامل الرئيسية المؤثرة في هذه العمليات الأساس الذي يستند إليه اتخاذ تدابير تكرير فعالة.
في عملية صهر سبائك الألومنيوم، لا يكون الوزن الجزيئي للهيدروجين الموجود في الهواء المحيط بالمعدن كبيرًا. لذلك، يعتقد العديد من الباحثين أن الجزء الأكبر من امتصاص الهيدروجين يأتي من الماء الموجود في الهواء. وعندما تزيد درجة الحرارة عن 400 ℃، ينتج عن تفاعل الألومنيوم وبخار الماء الموجود في الهواء بعض ذرات الهيدروجين وبعض جزيئات الهيدروجين. حيث يتم امتصاص الذرات من قبل الألومنيوم السائل، بينما تدخل الجزيئات إلى الهواء.
عند إنتاج الهيدروجين، تتشكل طبقة أكسيد لا تنكسر، مما يتيح منع حدوث التفاعل المذكور أعلاه إلى حد ما. ولا يوجد سوى عاملين يؤثران على امتصاص الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر، وهما: (1) محتوى بخار الماء المحيط بالألومنيوم المنصهر؛ (2) كثافة طبقة الأكسيد في الألومنيوم المنصهر.
مع التغير المستمر في نسبة الرطوبة في الهواء، يتغير محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر باستمرار أيضًا، ويتغير عدد المسام تبعًا لذلك. تبلغ نسبة الرطوبة في الهواء 3 ~ 4 غرام/م³ في الشتاء، وتزيد عن 18 غرام/م³ في الصيف. وبناءً على ذلك، عندما تصل رطوبة الهواء إلى أعلى مستوياتها في الصيف، يتشكل أكبر عدد من المسام في قطعة الصب. وإذا كانت هناك طبقة أكسيد كثيفة على سطح سائل سبائك الألومنيوم، فإنها ستؤدي إلى إبطاء شدة التفاعل بين الألومنيوم وبخار الماء بشكل كبير.
في عملية تبلور المعادن، تترسب ذرات الهيدروجين وجزيئات الهيدروجين والهيدريدات بأشكال مختلفة. تنتشر ذرات الهيدروجين إلى سطح المعدن ثم تخرج من حالة الامتصاص (التبخر). وتُزال جزيئات الهيدروجين من المعدن المنصهر على شكل فقاعات. أما الهيدريدات فتُزال على شكل شوائب غير معدنية. وعندما تطفو الفقاعات من المعدن المنصهر، لا تستطيع بعضها الوصول إلى السطح الفاصل وتبقى داخل المعدن المنصهر، مما يؤدي إلى ظهور ثقوب في المسبوكات.
بشكل عام، يمكن معالجة الشوائب الموجودة في الألومنيوم المختزل والألومنيوم المنصهر من ثلاثة جوانب: الوقاية، والانبعاث، والذوبان
لمنع حمولة الفرن من امتصاص الرطوبة إلى أقصى حد ممكن.
التخلص من شوائب الهيدروجين والأكاسيد التي تدخل في الألومنيوم المنصهر.
أثناء عملية التصلب، ينبغي أن يذوب الهيدروجين الموجود في الألومنيوم المنصهر في مصفوفة السبائك قدر الإمكان، وذلك لتجنب تكوّن المسام.