Peleburan busur adalah metode metalurgi elektrotermal yang menggunakan energi listrik untuk menghasilkan busur antar elektroda atau antara elektroda dan bahan leleh untuk melelehkan logam. Busur dapat dihasilkan menggunakan arus searah atau arus bolak-balik. Saat menggunakan arus bolak-balik, akan ada tegangan nol sesaat antara kedua elektroda. Dalam peleburan vakum, karena kepadatan gas yang rendah antara kedua elektroda, busur mudah padam. Oleh karena itu, catu daya DC umumnya digunakan untuk peleburan busur vakum.
Menurut metode pemanasan yang berbeda, peleburan busur dapat dibagi menjadi dua kategori: peleburan busur pemanasan langsung dan peleburan busur pemanasan tidak langsung. Indikator teknis dan ekonomi utama peleburan busur meliputi waktu peleburan, jumlah bahan tungku padat yang dicairkan per satuan waktu (kapasitas produksi), konsumsi listrik bahan tungku padat satuan, bahan tahan api, konsumsi elektroda, dll.
1、 Peleburan busur pemanasan langsung
Busur listrik yang dihasilkan oleh peleburan busur pemanasan langsung berada di antara batang elektroda dan bahan tungku peleburan. Bahan tungku dipanaskan langsung oleh busur listrik yang merupakan sumber panas peleburan. Ada dua jenis utama peleburan busur pemanas langsung: metode peleburan tungku busur tiga fase pemanas langsung non-vakum dan metode peleburan tungku busur konsumsi vakum pemanas langsung.
(1) Metode peleburan busur tiga fase pemanasan langsung tanpa vakum. Ini adalah metode yang umum digunakan dalam pembuatan baja. Tungku busur listrik pembuatan baja adalah jenis tungku busur listrik tiga fase pemanas langsung non-vakum yang paling penting. Tungku busur listrik yang biasa disebut orang mengacu pada jenis tungku ini. Untuk mendapatkan baja paduan tinggi, perlu menambahkan komponen paduan pada baja, menyesuaikan kandungan karbon dan kandungan paduan lainnya pada baja, menghilangkan pengotor berbahaya seperti belerang, fosfor, oksigen, nitrogen, dan inklusi non-logam di bawah ini. kisaran produk yang ditentukan. Tugas peleburan ini paling mudah diselesaikan di tungku busur listrik. Atmosfer di dalam tungku busur listrik dapat dikontrol agar teroksidasi lemah atau bahkan tereduksi melalui pembuatan terak. Komposisi paduan dalam tungku busur listrik memiliki kehilangan pembakaran yang lebih sedikit, dan proses pemanasannya relatif mudah diatur. Oleh karena itu, meskipun peleburan busur memerlukan energi listrik yang besar, metode ini masih digunakan di industri untuk melebur berbagai baja paduan bermutu tinggi.
(2) Metode peleburan tungku busur vakum pemanasan langsung. Hal ini terutama digunakan untuk melelehkan logam aktif dan titik leleh tinggi seperti titanium, zirkonium, tungsten, molibdenum, tantalum, niobium, dan paduannya. Ini juga digunakan untuk melelehkan baja paduan seperti baja tahan panas, baja tahan karat, baja perkakas, dan baja bantalan. Logam yang dilebur dengan tungku busur vakum yang dipanaskan langsung mengalami penurunan kandungan gas dan pengotor yang mudah menguap, dan ingot umumnya tidak memiliki porositas pusat. Kristalisasi ingot lebih seragam, dan sifat logam ditingkatkan. Masalah dengan peleburan tungku busur konsumsi vakum pemanasan langsung adalah sulitnya mengatur komposisi logam (paduan). Meskipun biaya peralatan tungku jauh lebih rendah dibandingkan dengan tungku induksi vakum, biaya peralatan tersebut lebih tinggi dibandingkan dengan tungku terak listrik, dan biaya peleburan juga jauh lebih tinggi. Tungku busur listrik konsumsi mandiri vakum pertama kali diterapkan dalam produksi industri pada tahun 1955, awalnya untuk peleburan titanium, dan kemudian untuk peleburan logam dengan titik leleh tinggi lainnya, logam aktif, dan baja paduan.
2、 Peleburan busur pemanasan tidak langsung
Busur yang dihasilkan oleh peleburan busur pemanasan tidak langsung terjadi di antara dua elektroda grafit, dan bahan tungku dipanaskan secara tidak langsung oleh busur tersebut. Metode peleburan ini terutama digunakan untuk melebur tembaga dan paduan tembaga. Peleburan busur dengan pemanasan tidak langsung secara bertahap digantikan oleh metode peleburan lainnya karena kebisingannya yang tinggi dan kualitas logam yang buruk.
Waktu posting: 25 Januari 2024