La pureté métallique de l'aluminium fondu, c'est-à-dire la réduction des inclusions dans l'aluminium fondu, est un facteur très important dans la fabrication de produits de haute qualité. Les inclusions présentes dans les alliages d'aluminium rendent la structure de l'alliage discontinue, réduisent la compacité du produit, entraînent de la corrosion et des fissures, et diminuent les propriétés mécaniques du produit final.
Selon les différentes utilisations des produits finis, les exigences en matière de niveau de propreté du métal varient également. Plus les exigences relatives au produit fini sont strictes (boîtes de conserve, dissipateurs thermiques, etc.), ou plus la production concerne des tôles et des feuilles de haute précision nécessitant une qualité de surface élevée (supports pour plaques PS, plaques décoratives miroir, etc.), plus les exigences en matière de propreté de la masse fondue sont élevées.
Au cours du processus de refusion, en fonction de la composition de la charge du four, les clinkers (tels que les matériaux concassés, les chutes d’usinage et les matériaux en plaques) subissent une forte oxydation et contiennent de nombreux types d’inclusions non métalliques. Les plus courantes sont la poudre d’alumine en phase alpha, les particules réfractaires à base de spinelle de magnésie-alumine (MgAl₂O₄), le film d’oxyde, le borure, l’oxyde de magnésium, le chlorure de magnésium et d’autres oxydes non métalliques. Les inclusions dépassant la teneur spécifiée peuvent entraîner divers problèmes, tels que la rupture de la continuité de l’alliage d’aluminium, la formation de porosités ou la rupture de la bande.
Lorsque la plaque d'aluminium est utilisée comme support pour les plaques PS, le laminage entraîne une déformation, et les inclusions forment des trous de sable à la surface du produit fini. De plus, certaines inclusions solides très dures (telles que des particules réfractaires) endommagent la surface des cylindres du laminoir, laissent des marques répétitives sur la bande et deviennent à l'origine de fissures.
L'hydrogène présent dans l'aluminium fondu provient principalement de la réaction chimique intense entre l'aluminium et l'eau contenue dans les gaz du four, mais une partie provient également d'autres sources.
L'hydrogène présent dans les gaz de four ou dans l'air. En raison de la forte solubilité par adsorption de l'hydrogène dans l'aluminium fondu, il s'agit du principal mécanisme d'absorption de l'hydrogène dans ce dernier. De plus, les lingots d’aluminium entrent facilement en contact avec la vapeur d’eau présente dans l’air et absorbent ainsi de l’humidité lorsqu’ils sont stockés à l’air libre, ce qui constitue également une cause importante de l’augmentation de la teneur en air dans l’aluminium fondu. Plus la température de la solution est élevée, plus la solubilité de l’hydrogène dans l’aluminium fondu est importante, et il est inévitable que les lingots contiennent de l’hydrogène.
La présence d'hydrogène dans l'aluminium fondu peut entraîner l'apparition de porosités, de petites taches blanches et d'autres défauts lors du processus de solidification du lingot.
Lorsque la température du lingot augmente considérablement, les pores mentionnés ci-dessus forment des trous de sable à la surface du lingot, depuis le laminage à chaud jusqu'au recuit. Au cours du processus de laminage, le bord de la bande se fissure.
Comme nous l'avons déjà évoqué, dans le processus de fabrication des lingots, le contrôle de la propreté du métal en fusion fait partie intégrante du processus de fabrication.
Il s'agit d'une étape très importante, c'est pourquoi il est nécessaire de traiter le métal alcalin présent dans l'aluminium liquide issu de l'électrolyse, de traiter le métal alcalin et les inclusions présentes dans la masse fondue dans le four, et d'éliminer l'hydrogène dans le canal de coulée au cours des différentes étapes du traitement de l'aluminium fondu.