Печь VAR (Vacuum Arc Remelting) работает путем непрерывного переплава расходуемого электрода с помощью дуги в условиях вакуума, который контролируется современными компьютерными системами для обеспечения точных параметров процесса и производства высококачественного металла.
Краткое описание процесса:
Печь VAR использует источник постоянного тока (DC) для создания дуги между расходуемым электродом и опорной плитой в водоохлаждаемой медной форме. Эта дуга генерирует интенсивное тепло, расплавляя кончик электрода и формируя новый слиток в кристаллизаторе. Процесс происходит в условиях высокого вакуума, который способствует удалению газов и примесей, что приводит к получению слитка высокой чистоты.
-
Подробное объяснение:
- Формирование электрода и дуги:
-
Процесс начинается с расходуемого электрода, который представляет собой материал, подлежащий переплавке. Постоянный ток подается на дугу между этим электродом и основанием медного кристаллизатора. Форма окружена водяной рубашкой для охлаждения и застывания расплавленного металла при формировании слитка.
- Вакуумная среда:
-
Весь процесс происходит в условиях высокого вакуума. Вакуумная среда очень важна, поскольку она предотвращает загрязнение атмосферными газами и способствует удалению растворенных газов и примесей из металла. Это приводит к значительному повышению чистоты металла.
- Компьютерное управление и автоматизация:
-
Современные печи VAR отличаются высокой степенью автоматизации, в них используются компьютерные системы для контроля различных параметров, таких как скорость переплава, зазор между дугами и вес электродов. Эти системы обеспечивают точный контроль над процессом, повышая воспроизводимость и качество производимых слитков. Компьютер с интерфейсом оператора (OIP) служит главным устройством управления, позволяя операторам контролировать и корректировать процесс по мере необходимости.
- Преимущества VAR:
-
Процесс VAR обладает рядом преимуществ, включая удаление растворенных газов, таких как водород и азот, снижение содержания микроэлементов с высоким давлением пара и улучшение чистоты оксидов. Он также обеспечивает направленное затвердевание слитка снизу вверх, что позволяет избежать макросегрегации и уменьшить микросегрегацию. Кроме того, VAR требует самых низких энергозатрат среди всех процессов переплавки и не содержит керамики.
- Качество и воспроизводимость:
Постоянные усовершенствования в конструкции и управлении печами VAR, особенно в компьютерном управлении и регулировании, привели к повышению качества и воспроизводимости металлургических свойств продукции. Тщательный контроль всех параметров переплава обеспечивает получение однородных слитков, не содержащих макросегрегации и имеющих контролируемую структуру затвердевания.
В заключение следует отметить, что печь VAR - это сложная система, использующая вакуумную технологию и компьютерную автоматизацию для производства высококачественных слитков из чистых металлов с точным контролем процесса затвердевания. Эта технология необходима для соблюдения строгих требований к качеству материалов в различных отраслях промышленности.
