Topljenje luka je elektrotermalna metalurška metoda koja koristi električnu energiju za stvaranje luka između elektroda ili između elektroda i rastopljenog materijala za topljenje metala. Lukovi se mogu generirati korištenjem jednosmjerne ili naizmjenične struje. Kada se koristi naizmjenična struja, između dvije elektrode će postojati trenutni nulti napon. Kod vakuumskog topljenja, zbog male gustine gasa između dve elektrode, lako je izazvati gašenje luka. Stoga se DC napajanje općenito koristi za topljenje luka u vakuumu.
Prema različitim metodama grijanja, topljenje luka se može podijeliti u dvije kategorije: topljenje luka sa direktnim grijanjem i topljenje luka indirektnog grijanja. Glavni tehničko-ekonomski pokazatelji topljenja luka uključuju vrijeme topljenja, količinu rastopljenog čvrstog materijala peći po jedinici vremena (proizvodni kapacitet), jediničnu potrošnju električne energije čvrstog materijala peći, vatrostalne materijale, potrošnju elektroda itd.
1、 Direktno topljenje luka za grijanje
Električni luk koji nastaje topljenjem luka s direktnim grijanjem nalazi se između šipke elektrode i rastopljenog materijala peći. Materijal peći se direktno zagrijava električnim lukom, koji je izvor topline za topljenje. Postoje dvije glavne vrste topljenja luka sa direktnim grijanjem: metoda topljenja u trofaznoj lučnoj peći bez vakuuma s direktnim grijanjem i metoda topljenja u vakuumskoj potrošnoj lučnoj peći s direktnim grijanjem.
(1) Metoda trofaznog topljenja s direktnim grijanjem bez vakuuma. Ovo je uobičajena metoda u proizvodnji čelika. Električna lučna peć za proizvodnju čelika je najvažniji tip trofazne elektrolučne peći bez vakuuma s direktnim grijanjem. Električna lučna peć koju ljudi obično pominju odnosi se na ovu vrstu peći. Da bi se dobio visokolegirani čelik, potrebno je čeliku dodati legirane komponente, prilagoditi sadržaj ugljika i druge legure čelika, ukloniti štetne nečistoće kao što su sumpor, fosfor, kisik, dušik i nemetalne inkluzije ispod navedeni asortiman proizvoda. Ove zadatke topljenja najprikladnije je izvršiti u elektrolučnoj peći. Atmosfera unutar elektrolučne peći može se kontrolisati tako da bude slabo oksidirajuća ili čak reducirajuća kroz proizvodnju šljake. Sastav legure u elektrolučnoj peći ima manje gubitke pri gorenju, a proces grijanja je relativno lako podesiti. Stoga, iako taljenje luka zahtijeva veliku količinu električne energije, ova metoda se još uvijek koristi u industriji za topljenje različitih legiranih čelika visokog kvaliteta.
(2) Metoda topljenja u vakuumskoj lučnoj peći s direktnim grijanjem. Uglavnom se koristi za topljenje aktivnih metala i metala visoke tačke topljenja kao što su titanijum, cirkonijum, volfram, molibden, tantal, niobijum i njihove legure. Također se koristi za taljenje legiranih čelika kao što su čelik otporan na toplinu, nehrđajući čelik, alatni čelik i čelik za ležajeve. Metal topljen u vakuumskoj peći sa potrošnim lukom s direktnim grijanjem ima smanjenje sadržaja plina i isparljivih nečistoća, a ingot općenito nema centralnu poroznost. Kristalizacija ingota je ujednačenija, a svojstva metala su poboljšana. Problem kod taljenja u vakuumskoj potrošnoj lučnoj peći sa direktnim zagrijavanjem je što je teško prilagoditi sastav metala (legura). Iako je trošak opreme peći mnogo niži od cijene vakuumske indukcijske peći, veći je od cijene električne peći za trosku, a trošak topljenja je također mnogo veći. Vakumska samopotrošna elektrolučna peć prvi put je primijenjena u industrijskoj proizvodnji 1955. godine, u početku za topljenje titana, a kasnije za topljenje drugih metala visoke tačke topljenja, aktivnih metala i legiranih čelika.
2、 Topljenje luka indirektnog grijanja
Luk koji nastaje topljenjem luka indirektnog zagrijavanja nalazi se između dvije grafitne elektrode, a materijal peći se indirektno zagrijava lukom. Ova metoda topljenja se uglavnom koristi za topljenje bakra i legura bakra. Indirektno grijanje lučno topljenje postepeno se zamjenjuje drugim metodama topljenja zbog visoke buke i loše kvalitete metala.
Vrijeme objave: Jan-25-2024