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            真空電弧爐

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            真空電弧爐的作業原理與特色

            2018-12-14 13:35:11

            世界上首臺真空電弧爐是于1950 年在美國誕生的。真空自耗電弧爐是在真空室中使用電弧的能量來熔煉金屬的一種電爐。真空自耗電弧爐主要用來熔煉鈦、鋯、鉬等活潑金屬和難熔金屬,也用來熔煉耐熱鋼、不銹鋼、工具鋼、軸承鋼。上個世紀五十年代初,用來重熔高溫合金,顯示出極好的優越性,以為成為高溫合金和特殊鋼重熔的重要手法之一。

            1、真空自耗電弧爐的作業原理

            在電極下端部構成熔滴和熔滴滴落過程中,產生一定的物理化學反應,它能將一部分氣體雜質去除掉。真空自耗電弧爐的工藝特色是在水冷銅結晶器中進行熔煉,這樣就克服了金屬同耐火資料之間相互作用而沾污金屬的壞處。同時,在高度水冷狀態下,對鋼液進行凝結結晶,可得到安排均勻、無縮孔和致密的鋼錠。真空自耗電弧爐熔煉過程是在直流低電壓、大電流的電弧作用下進行的。

            首要,在自耗電極下端部同結晶器之間燃起電弧,自耗電極下端部同熔池之間構成電弧等離子區,該區具有極高的溫度,能使自耗電極端部首要在這兒被熔化掉。隨著自耗電極中一些非金屬夾雜物,如氧化物、氮化物,在真空和高溫條件下,發作離解或被碳還原而被去除掉,到達進一步提純的意圖。因為真空自耗電弧爐工藝能去除氣體和非金屬夾雜物,以及去除某些低熔點的有害雜質,從而使冷、熱加工功能、塑性和力學功能、物理功能得到顯著改進。特別是改進了縱向和橫向功能的差異,這對確保資料功能的安穩性、一致性和可靠性有著極其重要的意義。

            2、真空自耗電弧爐的電氣設備

            為了取得高質量錠子,熔煉過程中要求熔煉功率安穩,對供電電源要求具有恒流特性的直流電流。

            (1)在20-40V 作業電壓規模內具有恒流特性,空載電壓在70V 左右。

            (2)電流調理規模為1:10。

            (3)當各整流臂中有10%硅元件損壞時,體系會發出信號,但能在額定電流下繼續運轉。

            (4)允許過載10%,運轉1分鐘。

            綜上所述,真空電弧爐有以下特色:

            (1)在真空狀態下,自耗電極和錠子之間沒有渣和其他資料,因此在重熔時被熔煉資料不受污染。

            (2)真空電弧爐熔煉時,被熔煉金屬直接暴露在真空中,所以脫氣作用非常好,能有效地除掉氫、氮、氧等氣體。

            (3)真空電弧爐熔煉時,被熔煉金屬中的非金屬夾雜物比重輕,總是浮在熔融金屬的最上面,這就導致錠子內部結構非常純真。

            (4)因為錠子是在水冷銅坩鍋中進行冷卻,其冷卻速度非???,這就導致錠子內部結構均勻,不產生偏析。

            (5)在真空狀態下,可增加大量合金劑,因此能熔煉高級合金鋼。

            (6)短的出鋼到出鋼時刻,因此提高了設備生產率和降低了生產成本。

            現在,真空電弧爐的容量規模在15-200 t 之間。集加熱、脫氣、渣處理和合金調整等工藝都是在真空狀態下接連進行的。同蒸汽噴發真空泵相結合的徹底封閉式處理站,提供了對周圍環境徹底沒有污染的清潔熔煉設備。

            真空電弧爐


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