Topirea cu arc este o metodă metalurgică electrotermală care utilizează energia electrică pentru a genera un arc între electrozi sau între electrozi și materialul topit pentru a topi metalele. Arcurile pot fi generate folosind fie curent continuu, fie curent alternativ. Când utilizați curent alternativ, va exista o tensiune instantanee zero între cei doi electrozi. În topirea în vid, datorită densității scăzute a gazului dintre cei doi electrozi, este ușor să provoace stingerea arcului. Prin urmare, sursa de curent continuu este utilizată în general pentru topirea arcului de vid.
Conform diferitelor metode de încălzire, topirea arcului poate fi împărțită în două categorii: topirea arcului cu încălzire directă și topirea arcului cu încălzire indirectă. Principalii indicatori tehnici și economici ai topirii cu arc includ timpul de topire, cantitatea de material solid al cuptorului topit pe unitatea de timp (capacitate de producție), consumul unitar de energie electrică a materialului solid al cuptorului, materialele refractare, consumul de electrozi etc.
1、 Topirea arcului de încălzire directă
Arcul electric generat de topirea arcului de încălzire directă este între tija electrodului și materialul topit al cuptorului. Materialul cuptorului este încălzit direct de arcul electric, care este sursa de căldură pentru topire. Există două tipuri principale de topire cu arc cu încălzire directă: metoda de topire a cuptorului cu arc trifazic cu încălzire directă fără vid și metoda de topire a cuptorului cu arc consumabil cu încălzire directă.
(1) Metoda de topire cu arc trifazat cu încălzire directă fără vid. Aceasta este o metodă frecvent utilizată în fabricarea oțelului. Cuptorul cu arc electric pentru fabricarea oțelului este cel mai important tip de cuptor cu arc electric trifazat cu încălzire directă fără vid. Cuptorul cu arc electric la care se face referire în mod obișnuit de oameni se referă la acest tip de cuptor. Pentru a obține oțel înalt aliat, este necesar să adăugați componente din aliaj la oțel, să ajustați conținutul de carbon și alt conținut de aliaj de oțel, să îndepărtați impuritățile dăunătoare, cum ar fi sulful, fosforul, oxigenul, azotul și incluziunile nemetalice de mai jos. gama specificată a produsului. Aceste sarcini de topire sunt cel mai convenabil de îndeplinit într-un cuptor cu arc electric. Atmosfera din interiorul cuptorului cu arc electric poate fi controlată să se oxideze slab sau chiar să se reducă prin fabricarea zgurii. Compoziția aliajului din cuptorul cu arc electric are mai puține pierderi de ardere, iar procesul de încălzire este relativ ușor de reglat. Prin urmare, deși topirea cu arc necesită o cantitate mare de energie electrică, această metodă este încă folosită în industrie pentru a topi diferite oțeluri aliate de înaltă calitate.
(2) Metoda de topire a cuptorului cu arc cu vid cu încălzire directă. Este folosit în principal pentru topirea metalelor active și cu punct de topire ridicat, cum ar fi titanul, zirconiul, wolfram, molibdenul, tantalul, niobiul și aliajele acestora. De asemenea, este utilizat pentru topirea oțelurilor aliate, cum ar fi oțelul rezistent la căldură, oțelul inoxidabil, oțelul pentru scule și oțelul pentru rulmenți. Metalul topit printr-un cuptor cu arc consumabil cu încălzire directă în vid are o scădere a conținutului de gaz și impurități volatile, iar lingoul în general nu are porozitate centrală. Cristalizarea lingoului este mai uniformă, iar proprietățile metalului sunt îmbunătățite. Problema cu încălzirea directă, în vid, topirea cuptorului cu arc este că este dificil să se ajusteze compoziția metalelor (aliajelor). Deși costul echipamentului cuptorului este mult mai mic decât cel al cuptorului cu inducție în vid, este mai mare decât cel al cuptorului electric cu zgură, iar costul de topire este, de asemenea, mult mai mare. Cuptorul cu arc electric autoconsumator a fost aplicat pentru prima dată în producția industrială în 1955, inițial pentru topirea titanului, iar mai târziu pentru topirea altor metale cu punct de topire ridicat, metale active și oțeluri aliate.
2、 Topirea arcului de încălzire indirectă
Arcul generat de topirea arcului de încălzire indirectă este între doi electrozi de grafit, iar materialul cuptorului este încălzit indirect de arc. Această metodă de topire este utilizată în principal pentru topirea cuprului și aliajelor de cupru. Topirea cu arcul de încălzire indirectă este înlocuită treptat de alte metode de topire datorită zgomotului său ridicat și calității slabe a metalului.
Ora postării: 25-ian-2024