Obloukové tavení je elektrotermální metalurgická metoda, která využívá elektrickou energii k vytvoření oblouku mezi elektrodami nebo mezi elektrodami a roztaveným materiálem k roztavení kovů. Oblouky mohou být generovány pomocí stejnosměrného nebo střídavého proudu. Při použití střídavého proudu bude mezi oběma elektrodami okamžité nulové napětí. Při vakuovém tavení je díky nízké hustotě plynu mezi dvěma elektrodami snadné způsobit zhasnutí oblouku. Proto se stejnosměrné napájení obecně používá pro tavení vakuovým obloukem.
Podle různých způsobů ohřevu lze tavení obloukem rozdělit do dvou kategorií: tavení obloukem s přímým ohřevem a tavení obloukem s nepřímým ohřevem. Mezi hlavní technicko-ekonomické ukazatele obloukového tavení patří doba tavení, množství pevného pecního materiálu nataveného za jednotku času (výrobní kapacita), jednotková spotřeba elektrické energie pevného pecního materiálu, žáruvzdorné materiály, spotřeba elektrod atd.
1、 Tavení přímotopným obloukem
Elektrický oblouk generovaný tavením přímého topného oblouku je mezi tyčí elektrody a roztaveným materiálem pece. Materiál pece je přímo ohříván elektrickým obloukem, který je zdrojem tepla pro tavení. Existují dva hlavní typy obloukového tavení s přímým ohřevem: metoda tavení v třífázové obloukové peci s přímým ohřevem bez vakua a metoda tavení ve vakuové spotřební obloukové peci s přímým ohřevem.
(1) Metoda tavení třífázovým obloukem bez vakua s přímým ohřevem. Jedná se o běžně používanou metodu při výrobě oceli. Elektrická oblouková pec na výrobu oceli je nejdůležitějším typem bezvakuové třífázové elektrické obloukové pece s přímým ohřevem. Elektrická oblouková pec běžně označovaná lidmi se týká tohoto typu pece. Aby bylo možné získat vysoce legovanou ocel, je nutné do oceli přidat legované komponenty, upravit obsah uhlíku a další legovaný obsah oceli, odstranit škodlivé nečistoty, jako je síra, fosfor, kyslík, dusík a níže uvedené nekovové inkluze. specifikovaný sortiment produktu. Tyto tavicí úkoly je nejpohodlnější provádět v elektrické obloukové peci. Atmosféra uvnitř elektrické obloukové pece může být řízena tak, aby byla slabě oxidující nebo dokonce redukující prostřednictvím výroby strusky. Složení slitiny v elektrické obloukové peci má menší ztráty hořením a proces ohřevu je relativně snadno nastavitelný. Proto, i když obloukové tavení vyžaduje velké množství elektrické energie, tato metoda se stále používá v průmyslu k tavení různých vysoce jakostních legovaných ocelí.
(2) Metoda tavení v přímotopné vakuové obloukové peci. Používá se hlavně k tavení aktivních kovů a kovů s vysokou teplotou tání, jako je titan, zirkonium, wolfram, molybden, tantal, niob a jejich slitiny. Používá se také k tavení legovaných ocelí, jako je žáruvzdorná ocel, nerezová ocel, nástrojová ocel a ložisková ocel. Kov roztavený ve vakuové spotřebovatelné obloukové peci s přímým ohřevem má pokles obsahu plynu a těkavých nečistot a ingot obecně nemá centrální poréznost. Krystalizace ingotu je rovnoměrnější a vlastnosti kovu se zlepší. Problémem přímého ohřevu vakuového spotřebního tavení v obloukové peci je to, že je obtížné upravit složení kovů (slitin). Přestože náklady na vybavení pece jsou mnohem nižší než náklady na vakuovou indukční pec, jsou vyšší než náklady na elektrickou struskovou pec a náklady na tavení jsou také mnohem vyšší. Vakuová samospotřebová elektrická oblouková pec byla poprvé použita v průmyslové výrobě v roce 1955, zpočátku pro tavení titanu a později pro tavení jiných kovů s vysokým bodem tavení, aktivních kovů a legovaných ocelí.
2、 Tavení nepřímého topného oblouku
Oblouk generovaný tavením nepřímého topného oblouku je mezi dvěma grafitovými elektrodami a materiál pece je obloukem nepřímo ohříván. Tato metoda tavení se používá hlavně k tavení mědi a slitin mědi. Tavení nepřímým topným obloukem je postupně nahrazováno jinými metodami tavení z důvodu vysoké hlučnosti a špatné kvality kovu.
Čas odeslání: 25. ledna 2024