I metallproduksjonen vil råmaterialene alltid inneholde noen urenheter. Kontroll av inneslutninger og løste elementer er avgjørende for å oppnå en tilfredsstillende metallkvalitet.

Noen av urenhetene som finnes i råvarene vil alltid ende opp i det produserte metallet. For eksempel; (metallurgisk) silisium vil inneholde elementer som bor og fosfor som kan stamme fra reduksjonsmaterialene, og titan og aluminium som kan komme fra silisiumoksiden. For at silisium skal kunne brukes til solceller (PV-silisium) må mengden av alle disse elementer være veldig lave.

I konstruksjonsmaterialer vil de mekaniske egenskapene i hovedsak avhenge av legeringssammensetningene. På den annen side kan løste elementer og inneslutninger føre til lokale svakheter i konstruksjonen slik at tretthetsbrudd og lekkasjer lettere oppstår.

SINTEF har bred kompetanse i raffinering, innlegering og smeltebehandling. Disse inkluderer:

• Måling av løste elementer og inneslutninger i flytende og faste metaller.
• Fjerning av løste elementer og inneslutninger fra flytende metaller.
• Matematisk modellering og design av utstyr for smeltebehandling
• Testing av utstyr i vannmodeller.
• Innlegering og kontrollert tilførsel av elementer.
• Termodynamiske databaser for beregning av faselikevekter i metaller, slag og gassfaser.

• Fjerning av inneslutninger ved filtrering i mekaniske filtre og ved flotasjon.
• Fjerning av løste elementer i PV silisium ved rettet størkning.
• Tilsats av forskjellige elementer til PV silisium, også under størkning.
• Fjerning av løste alkalielementer fra aluminiumsmalter ved kjemiske reaksjoner.
• Fjerning eller tilsats av hydrogen i smeltet aluminium.
• Tilsats av silisium og magnesium i aluminiumslegeringer.
• Modellering og måling av hydrogennivået i flytende aluminium, fra holdeovn til støpemaskinen i et støperi.

Kontaktperson: Dr Martin Syvertsen