La pureza del aluminio fundido —es decir, la reducción de las inclusiones en el mismo— es un factor muy importante en la fabricación de productos de alta calidad. Las inclusiones en las aleaciones de aluminio hacen que la estructura de la aleación sea discontinua, reducen la compactidad del producto, provocan corrosión y grietas, y merman las propiedades mecánicas del producto final.
En función de los distintos usos de los productos finales, los requisitos relativos al nivel de limpieza del metal también varían. Cuanto más exigentes sean los requisitos del producto final (latas, disipadores térmicos, etc.), o cuanto se trate de la producción de chapas y láminas de alta precisión con requisitos de calidad superficial más elevados (base de chapas PS, chapas decorativas espejadas, etc.), mayor será el requisito de limpieza de la masa fundida.
Durante el proceso de refundición, en función de la carga del horno, el clinker —como el material triturado, los recortes y las placas— sufre una oxidación intensa y contiene numerosos tipos de inclusiones no metálicas. Las más comunes son el polvo de alúmina en fase alfa, las partículas refractarias a base de espinela de magnesia-alúmina (MgAl₂O₄), la película de óxido, el boruro, el óxido de magnesio y el cloruro de magnesio, así como otros óxidos no metálicos. Las inclusiones que superen el contenido especificado pueden provocar diversos problemas, como la ruptura de la continuidad de la aleación de aluminio, la formación de porosidad o la fractura de la banda.
Cuando se utiliza una chapa de aluminio como base para la chapa de PS, la deformación se produce mediante laminación, y las inclusiones forman poros de arena en la superficie del producto final. Además, algunas inclusiones sólidas muy duras (como las partículas refractarias) dañan la superficie de los rodillos del laminador, dejan marcas repetidas en la banda y se convierten en el origen de grietas.
El hidrógeno presente en el aluminio fundido procede principalmente de la intensa reacción química entre el aluminio y el agua contenida en los gases del horno, y una parte procede de otras fuentes.
Hidrógeno presente en los gases del horno o en el aire. Debido a la elevada solubilidad por adsorción del hidrógeno en el aluminio fundido, esta es la principal vía de absorción de hidrógeno en dicho material. Además, los lingotes de aluminio entran fácilmente en contacto con el vapor de agua del aire y absorben humedad cuando se almacenan al aire libre, lo que también constituye una razón importante para el aumento del contenido de aire en el aluminio fundido. Cuanto mayor es la temperatura de la solución, mayor es la solubilidad del hidrógeno en el aluminio fundido, por lo que es inevitable que los lingotes contengan hidrógeno.
La presencia de hidrógeno en el aluminio fundido puede provocar la aparición de porosidad, pequeñas manchas blancas y otros defectos durante el proceso de solidificación del lingote.
Cuando la temperatura del lingote aumenta considerablemente, los poros mencionados anteriormente formarán poros de arena en la superficie del lingote, desde la laminación en caliente hasta el recocido. Durante el proceso de laminación, el borde de la banda se agrietará.
Como ya se ha comentado anteriormente, en el proceso de fabricación de lingotes, el control de la pureza del metal fundido forma parte del proceso de fabricación.
Esta es una parte muy importante, por lo que es necesario tratar el metal alcalino presente en el aluminio líquido electrolítico, tratar el metal alcalino y las inclusiones en la masa fundida del horno, y eliminar el hidrógeno en el canal de colada durante las distintas fases del proceso de tratamiento del aluminio fundido.