हालांकि अर्ध-सतत कास्टिंग का उद्योग में लगभग सौ वर्षों से उपयोग किया जा रहा है, सतह अलगाव क्षेत्र (अलगाव नोड्यूल, कोल्ड शट और सतह विलेय समृद्ध परतों के रूप में प्रकट) अभी भी सबसे जिद्दी दोषों में से एक हैं जो उच्च-स्तरीय एल्यूमीनियम उत्पादन को प्रभावित करते हैं।

सतह अलगाव ट्यूमर का सार कम गलनांक वाले यूटेक्टिक संवर्धन का परिणाम है जिसे इनगॉट की सतह पर "निचोड़ा" गया है। इसका निर्माण बहु-कारक युग्मन की एक जटिल प्रक्रिया है:

और पिघला हुआ पदार्थ क्रिस्टलाइज़र में तेजी से ठंडा होता है, जिससे सतह की परत तेजी से जम जाती है और एक ठोस खोल बनता है। जमने के संकुचन के कारण, इनगॉट की सतह और क्रिस्टलाइज़र की कार्यशील सतह के बीच एक अंतराल बनता है। हवा के अंतराल की तापीय चालकता एल्यूमीनियम की तुलना में बहुत कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप उस स्थान पर गर्मी विनिमय में अचानक गिरावट आती है।

ठोसकृत खोल का बाहरी गर्मी अपव्यय अवरुद्ध हो जाता है, जबकि आंतरिक तरल गुहा का तरल चरण पहले से ठोस परत के माध्यम से अंदर की ओर गर्मी का संचालन करता रहता है। "गर्मी लाभ गर्मी हानि से अधिक" की यह प्रक्रिया ठोसकृत खोल के द्वितीयक हीटिंग का कारण बनती है। जब द्वितीयक हीटिंग तापमान कम गलनांक वाले घटक के गलनांक से अधिक हो जाता है, तो ठोसकृत खोल स्थानीय पुन: पिघलने से गुजरता है।

कम गलनांक वाले यूटेक्टिक की निष्कासित सतह में बड़ी मात्रा में कम गलनांक वाला यूटेक्टिक (Mg₂Si, Al₆Mn और अन्य द्वितीयक चरणों में समृद्ध) पिघला हुआ होता है। क्रिस्टल और डेंड्राइट के बीच के अंतराल के साथ, मूल क्रिस्टलीकरण के दौरान बना ऑक्साइड फिल्म टूट जाता है, इनगॉट और क्रिस्टलाइज़र के बीच के अंतराल में निचोड़ा जाता है, और अलगाव नोड्यूल में संघनित हो जाता है। धातुकर्म परीक्षा से पता चलता है कि अलगाव ट्यूमर क्षेत्र आमतौर पर एक कम गलनांक वाला यूटेक्टिक संवर्धन क्षेत्र होता है, जहां द्वितीयक चरण का आकार सब्सट्रेट की तुलना में कई गुना बड़ा होता है, वितरण भी घना होता है, और द्वितीयक चरण का आयतन अंश कई गुना बड़ा होता है। कभी-कभी, अलगाव ट्यूमर स्थल पर प्राथमिक क्रिस्टल (जैसे पंख के आकार का या ब्लॉक के आकार का Mg₂Si, या चरणों के बीच छिद्रों के साथ Al₆Mn) पाए जा सकते हैं।

सतह अलगाव क्षेत्र में अलगाव ट्यूमर एक असामान्य ऊतक है जिसे विरूपण प्रसंस्करण से पहले हटा दिया जाना चाहिए। यदि पूरी तरह से नहीं हटाया जाता है, तो अवशिष्ट अलगाव ट्यूमर विरूपित उत्पाद की सतह या आंतरिक भाग में ले जाए जाएंगे, जो मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों को बहुत कम कर देगा और उपयोग के दौरान दरार और विफलता का कारण बनेगा; एल्यूमीनियम मिश्र धातु मैट्रिक्स और अलगाव ट्यूमर के बीच एक बड़ा अंतर है, जो थकान दरार का स्रोत बन जाता है; बड़ी मात्रा में कम गलनांक वाले यूटेक्टिक युक्त, मिश्र धातु गर्मी उपचार के दौरान ओवरबर्निंग और सतह बुलबुले के लिए प्रवण होती है। इसका मतलब है कि अलगाव नोड्यूल वाले इनगॉट में, यदि रोलिंग प्रक्रिया के दौरान अलगाव परत को पूरी तरह से नहीं हटाया जाता है, तो बाद के निष्कासित प्रोफाइल की सतह पर आवधिक रूप से "काली रेखाएं" और "छिलना" दिखाई देगा; शीट धातु की रोलिंग के दौरान, रोलिंग बुलबुले बनेंगे; एयरोस्पेस फोर्जिंग में, यह एक घातक दोष बन जाता है जो गैर-विनाशकारी परीक्षण में विफल हो जाता है।

कई अध्ययनों के आधार पर, बाहरी प्रक्रिया कारक जो सतह अलगाव नोड्यूल के निर्माण को प्रभावित करते हैं, उनमें मुख्य रूप से शामिल हैं:

• क्रिस्टलाइज़र संरचना: क्रिस्टलाइज़र टेपर, ग्रेफाइट लाइनिंग की स्थिति, स्नेहन की स्थिति।
• कास्टिंग तापमान: अत्यधिक तापमान तरल गुहाओं और पुन: पिघलने की गहराई को बढ़ाता है।
• कास्टिंग गति: बहुत तेज गति ठोस खोल को पतला बनाती है, जो पुन: पिघलने के लिए प्रवण होती है।
• कूलिंग पानी की तीव्रता: अपर्याप्त शीतलन अलगाव नोड्यूल का प्रत्यक्ष कारण है।
• तरल स्तर ऊंचाई नियंत्रण: तरल स्तर में उतार-चढ़ाव ऑक्साइड फिल्म की अखंडता को नष्ट कर देता है।
• कास्टिंग फ़नल स्थिति: असमान तरल प्रवाह वितरण स्थानीय शीतलन अंतर की ओर जाता है।