Un forno VAR (Vacuum Arc Remelting) funziona con la rifusione continua di un elettrodo consumabile utilizzando un arco sotto vuoto. Questo processo è controllato da sistemi computerizzati avanzati per garantire parametri di processo precisi e una produzione di metallo di alta qualità.
5 fasi chiave spiegate
1. Formazione dell'elettrodo e dell'arco
Il processo inizia con un elettrodo consumabile, ovvero il materiale da rifondere.
L'alimentazione in corrente continua viene applicata per creare un arco tra questo elettrodo e la piastra di base di uno stampo in rame.
Lo stampo è circondato da una camicia d'acqua per raffreddare e solidificare il metallo fuso durante la formazione del lingotto.
2. Ambiente sotto vuoto
L'intero processo si svolge sotto vuoto spinto.
Questo ambiente sottovuoto è fondamentale perché impedisce la contaminazione da parte dei gas atmosferici e facilita la rimozione dei gas disciolti e delle impurità dal metallo.
Ciò comporta un significativo miglioramento della purezza e della pulizia del metallo.
3. Controllo computerizzato e automazione
I moderni forni VAR sono altamente automatizzati e utilizzano sistemi computerizzati per controllare vari parametri come la velocità di rifusione, la distanza dell'arco e il peso dell'elettrodo.
Questi sistemi garantiscono un controllo preciso del processo, migliorando la riproducibilità e la qualità dei lingotti prodotti.
Un PC di interfaccia operatore (OIP) funge da controllo principale, consentendo agli operatori di monitorare e regolare il processo secondo le necessità.
4. Vantaggi del VAR
Il processo VAR offre diversi vantaggi, tra cui la rimozione di gas disciolti come idrogeno e azoto.
Inoltre, riduce gli elementi in traccia con un'elevata pressione di vapore e migliora la pulizia degli ossidi.
Il VAR consente la solidificazione direzionale del lingotto dal basso verso l'alto, evitando la macro-segregazione e riducendo la micro-segregazione.
Inoltre, il VAR richiede il più basso input energetico tra tutti i processi di rifusione ed è completamente privo di ceramica.
5. Qualità e riproducibilità
I continui miglioramenti nella progettazione e nel controllo dei forni VAR, in particolare nel controllo e nella regolazione computerizzati, hanno portato a una migliore qualità e riproducibilità delle proprietà metallurgiche dei prodotti.
Lo stretto controllo di tutti i parametri di rifusione assicura la produzione di lingotti omogenei, privi di macro segregazione e con una struttura di solidificazione controllata.
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