진공 아크 탈기(VAD)는 용융된 가스와 불순물을 제거하여 용강을 정제하기 위해 야금에서 사용되는 특수 공정입니다.이 공정에는 압력을 낮추는 진공 환경을 조성하여 용융 금속에서 수소 및 산소와 같은 가스의 용해도를 낮추는 과정이 포함됩니다.그러면 용강에서 가스가 배출되어 더 깨끗하고 고품질의 소재가 만들어집니다.이 공정에는 일반적으로 용광로 준비, 금속 가열, 진공 생성, 가스 제거, 용광로에서 금속을 제거하기 전 냉각 등의 단계가 포함됩니다.
핵심 사항을 설명합니다:
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용광로 준비:
- 진공 아크 가스 제거 프로세스를 시작하기 전에 퍼니스를 준비해야 합니다.여기에는 퍼니스 챔버를 청소하여 이전 작업에서 잔류한 그을음, 모래 또는 튀는 금속을 제거하는 작업이 포함됩니다.용융 금속의 모양을 만드는 데 사용되는 구리 주형도 청소한 후 주형 통로에 다시 넣습니다.밀폐 환경을 보장하기 위해 밀봉 커버를 조이고 용광로 캐비티를 송풍 건조하여 습기를 제거합니다.
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금속 가열:
- 처리할 금속을 용광로에서 고온으로 가열합니다.이 단계는 금속이 용융 상태가 되도록 하기 때문에 매우 중요한데, 이는 가스 제거 공정이 효과적으로 이루어지기 위해 필요합니다.원치 않는 반응이나 금속 자체의 증발을 일으키지 않고 금속을 액체 상태로 유지하려면 온도를 세심하게 제어해야 합니다.
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진공 상태 만들기:
- 진공은 공기와 기타 가스를 제거하여 퍼니스 챔버 내에서 생성됩니다.이는 일반적으로 진공 펌프를 사용하여 이루어집니다.진공 환경은 챔버 내부의 압력을 낮추어 용융 금속에서 수소 및 산소와 같은 가스의 용해도를 낮추기 때문에 필수적입니다.이 단계는 이러한 가스를 효과적으로 제거하기 위해 매우 중요합니다.
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가스 제거 프로세스:
- 진공이 설정되면 가스 제거 프로세스가 시작됩니다.감압으로 인해 용융 금속에 용해된 가스가 용해도가 낮아져 금속에서 분리됩니다.그런 다음 이러한 가스는 진공 시스템을 통해 챔버 밖으로 강제로 배출됩니다.이 과정은 원하는 수준의 가스 제거가 이루어질 때까지 계속되며, 일반적으로 센서 및 기타 분석 도구를 사용하여 모니터링합니다.
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냉각 및 제거:
- 가스 제거 과정이 완료되면 금속을 서서히 식힙니다.이 단계는 금속의 열 응력이나 균열을 방지하는 데 중요합니다.금속이 안전한 온도로 냉각되면 퍼니스가 열리고 정제된 금속이 제거됩니다.그런 다음 다음 금속 배치를 준비하기 위해 용광로 챔버를 다시 청소합니다.
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진공 아크 가스 제거의 장점:
- 진공 아크 가스 제거 공정은 최종 제품에 결함을 일으킬 수 있는 수소 및 산소와 같은 유해 가스를 제거하는 등 여러 가지 이점을 제공합니다.또한 금속의 불순물과 내포물 수준을 줄여 고품질의 소재를 만드는 데 도움이 됩니다.또한 공정을 정밀하게 제어할 수 있어 일관된 결과와 금속의 기계적 특성을 개선할 수 있습니다.
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진공 아크 가스 제거의 응용 분야:
- 진공 아크 가스 제거는 고품질 강철 생산, 특히 금속의 기계적 특성과 순도가 중요한 응용 분야에서 널리 사용됩니다.여기에는 항공우주 부품, 자동차 부품 및 고성능 합금의 생산이 포함됩니다.이 공정은 원자로 및 기타 고응력 환경의 건설에 사용되는 특수강 제조에도 사용됩니다.
요약하면, 진공 아크 가스 제거는 고품질 강철 생산에 중요한 역할을 하는 정교한 공정입니다.용존 가스와 불순물을 제거함으로써 금속의 기계적 특성과 전반적인 품질을 향상시켜 다양한 산업 분야의 까다로운 응용 분야에 적합합니다.
요약 표:
| 단계 | 설명 |
|---|---|
| 준비 | 퍼니스를 청소하고, 구리 몰드를 준비하고, 밀폐를 확인합니다. |
| 가열 | 효과적인 가스 제거를 위해 금속을 용융 상태로 가열합니다. |
| 진공 상태 만들기 | 진공 펌프를 사용하여 용융 금속의 압력과 가스 용해도를 낮춥니다. |
| 가스 제거 | 용해된 가스를 감압으로 배출하여 강철을 더 깨끗하게 만듭니다. |
| 냉각 및 제거 | 금속을 서서히 냉각하고 용광로에서 정제된 강철을 제거합니다. |
| 장점 | 유해 가스를 제거하고 불순물을 줄이며 기계적 특성을 개선합니다. |
| 응용 분야 | 항공우주, 자동차, 고성능 합금 및 특수강. |
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