Panimula sa pagtunaw ng arko

Ang Arc melting ay isang electrothermal metallurgical na paraan na gumagamit ng elektrikal na enerhiya upang makabuo ng arko sa pagitan ng mga electrodes o sa pagitan ng mga electrodes at ng tinunaw na materyal upang matunaw ang mga metal. Ang mga arko ay maaaring mabuo gamit ang alinman sa direktang kasalukuyang o alternating current. Kapag gumagamit ng alternating current, magkakaroon ng instantaneous zero voltage sa pagitan ng dalawang electrodes. Sa pagtunaw ng vacuum, dahil sa mababang density ng gas sa pagitan ng dalawang electrodes, madaling mapatay ang arko. Samakatuwid, ang DC power supply ay karaniwang ginagamit para sa pagtunaw ng vacuum arc.

Ayon sa iba't ibang paraan ng pag-init, ang pagtunaw ng arko ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya: direktang pagtunaw ng arko ng pag-init at pagtunaw ng arko ng hindi direktang pag-init. Ang pangunahing teknikal at pang-ekonomiyang mga tagapagpahiwatig ng pagtunaw ng arko ay kinabibilangan ng oras ng pagkatunaw, ang dami ng solidong materyal ng pugon na natunaw sa bawat yunit ng oras (kapasidad ng produksyon), pagkonsumo ng kuryente ng materyal na solidong pugon ng yunit, mga refractory na materyales, pagkonsumo ng elektrod, atbp.

1, Direktang pagtunaw ng arko ng pag-init

Ang electric arc na nabuo sa pamamagitan ng direct heating arc melting ay nasa pagitan ng electrode rod at ng natunaw na furnace material. Ang materyal ng pugon ay direktang pinainit ng electric arc, na siyang pinagmumulan ng init para sa pagtunaw. Mayroong dalawang pangunahing uri ng direct heating arc melting: non vacuum direct heating three-phase arc furnace melting method at direct heating vacuum consumable arc furnace melting method.

(1) Non vacuum direct heating three-phase arc melting method. Ito ay isang karaniwang ginagamit na paraan sa paggawa ng bakal. Ang steelmaking electric arc furnace ay ang pinakamahalagang uri ng non vacuum direct heating three-phase electric arc furnace. Ang electric arc furnace na karaniwang tinutukoy ng mga tao ay tumutukoy sa ganitong uri ng furnace. Upang makakuha ng mataas na haluang metal na bakal, kinakailangan upang magdagdag ng mga sangkap ng haluang metal sa bakal, ayusin ang nilalaman ng carbon at iba pang nilalaman ng haluang metal ng bakal, alisin ang mga nakakapinsalang impurities tulad ng sulfur, phosphorus, oxygen, nitrogen, at non-metallic inclusions sa ibaba ang tinukoy na hanay ng produkto. Ang mga gawaing ito sa pagtunaw ay pinaka-maginhawang kumpletuhin sa isang electric arc furnace. Ang kapaligiran sa loob ng electric arc furnace ay maaaring kontrolin upang maging mahina ang pag-oxidize o kahit na mabawasan sa pamamagitan ng paggawa ng slag. Ang komposisyon ng haluang metal sa electric arc furnace ay may mas kaunting pagkawala ng pagkasunog, at ang proseso ng pag-init ay medyo madaling ayusin. Samakatuwid, kahit na ang pagtunaw ng arko ay nangangailangan ng isang malaking halaga ng elektrikal na enerhiya, ang pamamaraang ito ay ginagamit pa rin sa industriya upang matunaw ang iba't ibang mga high-grade na bakal na haluang metal.

(2) Direct heating vacuum arc furnace paraan ng pagtunaw. Ito ay pangunahing ginagamit upang matunaw ang aktibo at mataas na punto ng pagkatunaw ng mga metal tulad ng titanium, zirconium, tungsten, molibdenum, tantalum, niobium, at ang kanilang mga haluang metal. Ginagamit din ito upang matunaw ang mga bakal na haluang metal tulad ng bakal na lumalaban sa init, hindi kinakalawang na asero, tool steel, at bearing steel. Ang metal na natunaw ng isang direktang pagpainit na vacuum consumable arc furnace ay may pagbaba sa gas at pabagu-bago ng nilalaman ng karumihan, at ang ingot sa pangkalahatan ay walang gitnang porosity. Ang ingot crystallization ay mas pare-pareho, at ang mga katangian ng metal ay napabuti. Ang problema sa direct heating vacuum consumable arc furnace natutunaw ay mahirap ayusin ang komposisyon ng mga metal (alloys). Bagaman ang halaga ng kagamitan ng pugon ay mas mababa kaysa sa vacuum induction furnace, ito ay mas mataas kaysa sa electric slag furnace, at ang halaga ng smelting ay mas mataas din. Ang vacuum self-consuming electric arc furnace ay unang inilapat sa industriyal na produksyon noong 1955, sa una ay para sa pagtunaw ng titanium, at sa paglaon para sa pagtunaw ng iba pang mataas na melting point na mga metal, mga aktibong metal, at mga bakal na haluang metal.

2, hindi direktang pagtunaw ng arko ng pag-init

Ang arc na nabuo sa pamamagitan ng indirect heating arc melting ay nasa pagitan ng dalawang graphite electrodes, at ang furnace material ay hindi direktang pinainit ng arc. Ang pamamaraang ito ng pagtunaw ay pangunahing ginagamit upang matunaw ang mga haluang metal na tanso at tanso. Ang indirect heating arc melting ay unti-unting pinapalitan ng iba pang paraan ng pagtunaw dahil sa mataas na ingay nito at mahinang kalidad ng metal.