January 5, 2024
مبدأ العمل وخصائص فرن القوس المستهلك في الفراغ(VAR)
ولد أول فرن قوس استهلاكية الفراغ في العالم في الولايات المتحدة في عام 1950.فرن القوس المستهلك تحت الفراغ هو فرن كهربائي يستخدم طاقة قوس كهربائي لإذابة المعدن في غرفة فراغ.يتم استخدام أفران القوس المستهلكة بالفراغ بشكل رئيسي لصهر المعادن النشطة والمعادن الصلبة مثل التيتانيوم، الزركونيوم، والموليبدينوم، وتستخدم أيضاً في صهر الصلب المقاوم للحرارة، والصلب المقاوم للصدأ، والصلب الأداة، والصلب العامل. في أوائل الخمسينات، استخدمت لإعادة صهر سبائك عالية درجة الحرارة،يظهر تفوقًا ممتازًا ويصبح أحد الوسائل الهامة لإعادة صهر السبائك عالية درجة الحرارة والصلب الخاص.
1مبدأ عمل فرن القوس المستهلك بالفراغ
أثناء تشكيل قطرات صهر في الطرف السفلي من الأقطاب الكهربائية وعملية قطرات صهر السقوط، تحدث بعض التفاعلات الفيزيائية والكيميائية،والذي يمكنه إزالة جزء من شوائب الغازخصائص عملية فرن القوس القابل للاستهلاك تحت الفراغ هي أن الصهر يتم في بلورات النحاس المبردة بالماء.الذي يتغلب على عيب تلوث المعادن الناجم عن التفاعل بين المعادن والمواد المقاومة للحريقفي نفس الوقت، يتم تجميد الصلب المنصهر وتبلور تحت حالة تبريد عالية بالماء للحصول على زبرة موحدة وخالية من الانكماش والكثيفة.يتم تنفيذ عملية صهر فرن القوس المستهلك في الفراغ تحت تأثير قوس التيار المستمر منخفض الجهد والقوس الكبير.
أولا، يتم إشعال قوس بين الطرف السفلي من الكهرباء المستهلكة والبلورات، وتشكل منطقة البلازما قوس بين الطرف السفلي من الكهرباء المستهلكة والبركة المنصهرة.هذه المنطقة لديها درجة حرارة عالية للغاية، والتي يمكن أن تجعل نهاية الكهرباء المستهلكة تذوب هنا أولا.مثل الأكسيدات والنيترات، يتم فصلها أو إزالتها عن طريق تخفيض الكربون تحت الظروف الفراغ وارتفاع درجة الحرارة، يتم تحقيق الغرض من مزيد من التطهير.بما أن عملية فرن القوس القابل للاستهلاك في الفراغ يمكن أن تزيل الغازات والإدراجات غير المعدنية، فضلا عن بعض الشوائب الضارة مع نقاط انصهار منخفضة، خصائص المعالجة الباردة والساخنة، والبلاستيكية والخصائص الميكانيكية، والخصائص الفيزيائية تتحسن بشكل كبير.على وجه الخصوص، يتم تحسين الفرق في الخصائص الطولية والعرضية ، وهو أمر مهم للغاية لضمان استقرار ومتسقية وموثوقية خصائص المواد.
باختصار ، أفران القوس الفراغية لها الخصائص التالية:
(1) في ظل ظروف الفراغ ، لا توجد حطام أو مواد أخرى بين الكهرباء المستهلكة والزبرة ، وبالتالي لا يتم تلوث المواد المصهر خلال إعادة الصهر.
(2) أثناء صهر فرن القوس الفراغ ، يتم تعريض المعدن المذاب مباشرة إلى الفراغ ، لذلك يكون تأثير إزالة الغازات جيدًا جدًا ، والغازات مثل الهيدروجين ، النيتروجين ،ويمكن إزالة الأكسجين بفعالية.
(3) أثناء صهر فرن القوس الفراغ ، فإن الإدراجات غير المعدنية في المعدن المذاب لها جاذبية محددة خفيفة وتطفو دائمًا على سطح المعدن المنصهر ،والذي يؤدي إلى بنية داخلية نقية جداً للصلبة.
(4) نظراً لأن البلاط يتم تبريده في صخرة نحاسية يتم تبريدها بالماء، فإن معدل التبريد سريع جداً، مما يؤدي إلى هيكل داخلي موحد للبلاط دون تفريق.
(5) في ظل ظروف فراغ، يمكن إضافة كمية كبيرة من عوامل السبائك، وبالتالي يمكن صهر الفولاذ السبائك عالية الجودة.
(6) يزيد وقت الاستخدام القصير من إنتاجية المعدات ويقلل من تكاليف الإنتاج.
في الوقت الحاضر ، يبلغ حجم أفران القوس الفراغ بين 15-200 طن. يتم إجراء عمليات التسخين وإزالة الغازات ومعالجة الخامات وتعديل السبائك بشكل مستمر تحت الفراغ.محطة المعالجة المغلقة بالكامل جنبا إلى جنب مع مضخة الفراغ النفاث بخار توفر معدات صهر نظيفة دون تلوث البيئة المحيطة بها.
