Lučno taljenje je elektrotermalna metalurška metoda koja koristi električnu energiju za stvaranje luka između elektroda ili između elektroda i otopljenog materijala za taljenje metala. Luk se može generirati pomoću istosmjerne ili izmjenične struje. Kada koristite izmjeničnu struju, između dviju elektroda bit će trenutni nulti napon. Kod vakuumskog taljenja, zbog niske gustoće plina između dviju elektroda, lako je izazvati gašenje luka. Stoga se DC napajanje općenito koristi za vakuumsko lučno taljenje.
Prema različitim metodama grijanja, lučno taljenje se može podijeliti u dvije kategorije: lučno taljenje s izravnim grijanjem i lučno taljenje s neizravnim grijanjem. Glavni tehničko-ekonomski pokazatelji lučnog taljenja uključuju vrijeme taljenja, količinu čvrstog materijala peći otopljenog u jedinici vremena (kapacitet proizvodnje), jediničnu potrošnju električne energije čvrstog materijala peći, vatrostalne materijale, potrošnju elektroda itd.
1、 Izravno zagrijavanje lučnog taljenja
Električni luk generiran izravnim taljenjem luka grijanja nalazi se između šipke elektrode i otopljenog materijala peći. Materijal peći se izravno zagrijava električnim lukom, koji je izvor topline za taljenje. Postoje dvije glavne vrste lučnog taljenja s izravnim grijanjem: metoda taljenja u trofaznoj elektrolučnoj peći bez vakuuma s izravnim grijanjem i metoda taljenja u elektrolučnoj peći s vakuumskim potrošnim materijalom s izravnim grijanjem.
(1) Metoda taljenja s trofaznim lukom bez vakuumskog izravnog zagrijavanja. Ovo je često korištena metoda u proizvodnji čelika. Elektrolučna peć za proizvodnju čelika najvažnija je vrsta trofazne elektrolučne peći bez vakuuma s izravnim grijanjem. Električna lučna peć koju ljudi obično nazivaju odnosi se na ovu vrstu peći. Da bi se dobio visokolegirani čelik, potrebno je čeliku dodati komponente legure, prilagoditi sadržaj ugljika i ostalih legiranih čelika, ukloniti štetne nečistoće kao što su sumpor, fosfor, kisik, dušik i nemetalne inkluzije ispod navedeni asortiman proizvoda. Ove zadatke taljenja najprikladnije je izvršiti u elektrolučnoj peći. Atmosfera unutar elektrolučne peći može se kontrolirati tako da slabo oksidira ili čak reducira stvaranjem troske. Sastav legure u elektrolučnoj peći ima manji gubitak gorenja, a proces zagrijavanja je relativno lako prilagoditi. Stoga, iako lučno taljenje zahtijeva veliku količinu električne energije, ova se metoda još uvijek koristi u industriji za taljenje raznih visokokvalitetnih legiranih čelika
(2) Metoda taljenja u elektrolučnoj vakuumskoj peći s izravnim grijanjem. Uglavnom se koristi za taljenje aktivnih metala s visokim talištem kao što su titan, cirkonij, volfram, molibden, tantal, niobij i njihove legure. Također se koristi za topljenje legiranih čelika kao što su čelik otporan na toplinu, nehrđajući čelik, alatni čelik i čelik za ležajeve. Metal rastaljen pomoću elektrolučne peći s vakuumskim izravnim zagrijavanjem ima smanjen sadržaj plina i hlapljivih nečistoća, a ingot općenito nema središnju poroznost. Kristalizacija ingota je jednoličnija, a svojstva metala su poboljšana. Problem s izravnim zagrijavanjem vakuumskog potrošnog materijala u elektrolučnoj peći je to što je teško prilagoditi sastav metala (legura). Iako su troškovi opreme peći mnogo niži od onih za vakuumske indukcijske peći, viši su od onih za električne peći za trosku, a troškovi taljenja su također mnogo veći. Vakuumska samopotrošna elektrolučna peć prvi put je primijenjena u industrijskoj proizvodnji 1955. godine, u početku za taljenje titana, a kasnije za taljenje drugih metala visokog tališta, aktivnih metala i legiranih čelika.
2、 Taljenje luka neizravnim grijanjem
Luk koji nastaje taljenjem luka neizravnog zagrijavanja nalazi se između dvije grafitne elektrode, a materijal peći se neizravno zagrijava pomoću luka. Ova metoda taljenja se uglavnom koristi za taljenje bakra i bakrenih legura. Neizravno lučno taljenje grijanjem postupno se zamjenjuje drugim metodama taljenja zbog velike buke i loše kvalitete metala.
Vrijeme objave: 25. siječnja 2024