진공 아크 재용융(VAR)은 까다로운 응용 분야를 위해 화학적, 기계적 균질성이 높은 금속 잉곳을 생산하는 데 사용되는 2차 용융 공정입니다.
청결도 및 균질성 요구 사항이 기존 생산 및 주조 공정의 역량을 넘어설 때 사용되는 정제 공정입니다.
5가지 주요 단계 설명
1. 전극으로 시작하기
VAR 공정은 이전 생산 공정에서 주조된 시작 전극으로 시작됩니다.
2. 진공 상태에서 용융
전극은 전기 아크를 통해 공급되는 열로 진공 조건에서 서서히 재용융됩니다.
전극의 바닥이 서서히 녹아 용융 풀로 떨어지고, 이 용융 풀이 응고되어 최종 잉곳을 형성합니다.
3. 공정의 세 가지 주요 부분
VAR 공정은 시동, 정상 상태, 핫탑의 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.
시동 중에는 전극이 서서히 녹습니다.
정상 상태에서는 안정적인 아크와 일정한 용융 속도로 재용융 공정이 계속됩니다.
핫 탑은 잉곳의 윗부분을 말하며, 응고를 방지하고 균일한 잉곳 구조를 보장하기 위해 용융 상태를 유지합니다.
4. VAR의 장점
VAR 공정은 여러 가지 장점을 제공합니다.
진공 상태에서 제련하면 외부 공기에 의한 오염이 제거되고 강철 및 합금의 가스 및 저융점 유해 금속 불순물이 감소하여 순도가 향상됩니다.
또한 금속의 수소, 납, 비스무트, 은 및 기타 불순물의 함량을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
이 공정을 통해 합금의 화학 성분을 안정적으로 제어할 수 있으며, 제련 챔버의 낮은 산소 분압은 알루미늄 및 티타늄과 같은 활성 원소의 연소를 방지합니다.
또한 VAR은 아크 영역의 고온으로 인해 내화성 금속과 그 합금을 재용해낼 수 있습니다.
슬래그가 없는 수냉식 구리 주형 작업은 외부 개재물에 의한 합금의 오염을 제거하거나 감소시킵니다.
공정 중 순차적인 응고와 급속 냉각을 통해 비금속 개재물을 제거하고 재용융된 금속의 순도를 향상시킬 수 있습니다.
응고 및 결정화 공정을 제어함으로써 VAR 공정은 낮은 분리도와 고밀도의 고품질 잉곳을 생산할 수 있습니다.
5. 고려 사항 및 응용 분야
재용융된 잉곳의 표면이 거칠고 다공성일 수 있으며 추가 가공 전에 필링이 필요하다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
재용융 공정에는 탈황이 포함되지 않으므로 소모성 전극에는 낮은 황 함량이 필요합니다.
또한 용융 챔버의 대기와 압력은 VAR 공정 중에 제어할 수 있습니다.
전반적으로 진공 아크 재용융은 금속과 합금을 정제하고 정제하여 강도, 내피로성 및 전반적인 품질을 향상시키는 데 사용되는 중요한 공정입니다.
고성능 소재가 필요한 항공우주, 에너지, 원자력 등의 산업에서 널리 사용됩니다.
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