진공 아크 재용융(VAR) 공정은 주로 스테인리스강, 니켈 기반 및 티타늄 기반 합금과 같은 고부가가치 합금을 정제하고 정제하는 데 사용되는 2차 용융 기술입니다. 이 공정은 전기 아크를 사용하여 진공 조건에서 시작 전극을 점진적으로 용융한 다음 용융 금속을 제어하여 고급 잉곳을 형성하는 과정을 포함합니다.
자세한 설명:
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프로세스 개요:
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VAR 공정은 일반적으로 이전 생산 공정에서 주조된 시작 전극으로 시작됩니다. 이 전극은 직류(DC)에 의해 생성된 전기 아크에 노출되는 진공 용광로에 배치됩니다. 아크의 강렬한 열이 전극의 바닥을 녹여 물방울이 형성되어 아래의 용융 웅덩이에 떨어지게 됩니다. 이 풀은 수냉식 금형에서 계속 응고되어 최종 잉곳을 형성합니다.정제 메커니즘:
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진공 환경은 금속을 정제하는 데 중요한 역할을 합니다. 진공 상태에서는 납, Sn, Bi, Te, As, Cu와 같이 증기압이 높은 원소가 증발하여 합금 내 농도가 감소합니다. 또한 저밀도 산화물 내포물은 방울에 의해 금형 표면 근처의 응고 림으로 운반되어 불순물을 효과적으로 분리합니다.
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물리 및 화학 반응:
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용융된 방울이 5000K에 가까운 온도에 도달할 수 있는 아크 영역을 통과한 후 수냉식 구리 금형에서 응고되면 일련의 물리적 및 화학적 반응이 일어납니다. 이러한 반응은 금속을 정제하여 순도와 결정 구조를 개선합니다. 이 공정은 기본적으로 직류 아크의 열 에너지를 활용하여 진공 상태에서 금속을 다시 녹여 잉곳으로 응고시켜 품질을 향상시킵니다.애플리케이션 및 산업 용도:
VAR 공정은 1950년대에 항공우주 분야에 처음 상업적으로 사용되었으며, 이후 다양한 특수강 및 초합금에 적용되었습니다. 특히 항공우주, 에너지, 원자력 분야와 같이 높은 재료 순도와 성능이 요구되는 산업에서 매우 중요합니다. 이 공정은 특별한 재료 특성에 대한 증가하는 요구를 충족하기 위해 발전해 왔으며, 더 높은 성능 수준을 달성하기 위해 다른 용융 방법과 결합되는 경우가 많습니다.
