Obločno taljenje je elektrotermična metalurška metoda, ki uporablja električno energijo za ustvarjanje obloka med elektrodama ali med elektrodama in staljenim materialom za taljenje kovin. Obloke je mogoče ustvariti z enosmernim ali izmeničnim tokom. Pri uporabi izmeničnega toka bo med obema elektrodama trenutna ničelna napetost. Pri vakuumskem taljenju je zaradi nizke gostote plina med obema elektrodama enostavno povzročiti ugasnitev obloka. Zato se za taljenje z vakuumskim oblokom običajno uporablja napajalnik z enosmernim tokom.
Glede na različne metode ogrevanja lahko taljenje obloka razdelimo v dve kategoriji: taljenje obloka z neposrednim ogrevanjem in taljenje obloka s posrednim ogrevanjem. Glavni tehnični in ekonomski kazalniki obločnega taljenja vključujejo čas taljenja, količino staljenega trdnega materiala peči na enoto časa (proizvodna zmogljivost), porabo električne energije na enoto trdnega materiala peči, ognjevzdržne materiale, porabo elektrod itd.
1、 Neposredno taljenje ogrevalnega obloka
Električni oblok, ki nastane pri taljenju neposrednega ogrevalnega obloka, je med palico elektrode in staljenim materialom peči. Material peči neposredno segreva električni oblok, ki je vir toplote za taljenje. Obstajata dve glavni vrsti taljenja z neposrednim ogrevalnim oblokom: metoda taljenja v trifazni obločni peči z neposrednim ogrevanjem brez vakuuma in metoda taljenja potrošnega materiala v obločni peči z neposrednim ogrevanjem.
(1) Metoda taljenja s trifaznim oblokom brez vakuumskega direktnega ogrevanja. To je pogosto uporabljena metoda pri izdelavi jekla. Električna obločna peč za proizvodnjo jekla je najpomembnejša vrsta trifazne električne obločne peči brez vakuuma z neposrednim ogrevanjem. Električna obločna peč, ki jo ljudje običajno imenujejo, se nanaša na to vrsto peči. Za pridobitev visoko legiranega jekla je treba jeklu dodati legirane komponente, prilagoditi vsebnost ogljika in druge vsebnosti zlitin v jeklu, odstraniti škodljive nečistoče, kot so žveplo, fosfor, kisik, dušik in nekovinski vključki spodaj določen obseg izdelka. Te naloge taljenja je najprimerneje opraviti v elektroobločni peči. Atmosfero znotraj elektroobločne peči je mogoče nadzorovati tako, da je šibko oksidacijska ali celo redukcijska z izdelavo žlindre. Sestava zlitine v elektroobločni peči ima manjšo izgubo pri gorenju, postopek ogrevanja pa je relativno enostavno prilagoditi. Čeprav taljenje z oblokom zahteva veliko električne energije, se ta metoda še vedno uporablja v industriji za taljenje različnih visoko kakovostnih legiranih jekel
(2) Metoda taljenja v vakuumski obločni peči z neposrednim ogrevanjem. Uporablja se predvsem za taljenje aktivnih kovin z visokim tališčem, kot so titan, cirkonij, volfram, molibden, tantal, niobij in njihove zlitine. Uporablja se tudi za taljenje legiranih jekel, kot so toplotno odporno jeklo, nerjavno jeklo, orodno jeklo in ležajno jeklo. Kovina, stopljena z neposrednim ogrevanjem v vakuumski potrošni obločni peči, ima zmanjšanje vsebnosti plina in hlapnih nečistoč, ingot pa na splošno nima centralne poroznosti. Kristalizacija ingota je bolj enakomerna, lastnosti kovin pa so izboljšane. Težava pri taljenju v obločnih pečeh z direktnim ogrevanjem vakuumskega potrošnega materiala je, da je težko prilagoditi sestavo kovin (zlitin). Čeprav so stroški opreme peči veliko nižji od stroškov vakuumske indukcijske peči, so višji kot pri električni peči na žlindro, prav tako pa so stroški taljenja veliko višji. Vakuumska samoporabna elektroobločna peč je bila prvič uporabljena v industrijski proizvodnji leta 1955, sprva za taljenje titana, kasneje pa za taljenje drugih kovin z visokim tališčem, aktivnih kovin in legiranih jekel.
2、 Taljenje indirektnega ogrevalnega obloka
Oblok, ki nastane pri taljenju posrednega ogrevalnega obloka, je med dvema grafitnima elektrodama, material peči pa posredno segreje oblok. Ta metoda taljenja se uporablja predvsem za taljenje bakra in bakrovih zlitin. Taljenje posrednega ogrevalnega obloka postopoma nadomeščajo druge metode taljenja zaradi visokega hrupa in slabe kakovosti kovine.
Čas objave: 25. januarja 2024