Um forno VAR (Vacuum Arc Remelting) funciona através da refusão contínua de um elétrodo consumível utilizando um arco sob condições de vácuo. Este processo é controlado por sistemas informáticos avançados para garantir parâmetros de processo precisos e uma produção de metal de alta qualidade.
5 etapas principais explicadas
1. Formação do elétrodo e do arco
O processo começa com um elétrodo consumível, que é o material a ser refundido.
É aplicada energia CC para criar um arco entre este elétrodo e a placa de base de um molde de cobre.
O molde é rodeado por uma camisa de água para arrefecer e solidificar o metal fundido à medida que forma o lingote.
2. Ambiente de vácuo
Todo o processo decorre sob alto vácuo.
Este ambiente de vácuo é crucial, pois evita a contaminação por gases atmosféricos e facilita a remoção de gases dissolvidos e impurezas do metal.
Isto leva a uma melhoria significativa da pureza e limpeza do metal.
3. Controlo informático e automatização
Os fornos VAR modernos são altamente automatizados, utilizando sistemas informáticos para controlar vários parâmetros, como a taxa de refusão, a abertura do arco e o peso do elétrodo.
Estes sistemas asseguram um controlo preciso do processo, melhorando a reprodutibilidade e a qualidade dos lingotes produzidos.
Um PC de interface com o operador (OIP) serve de controlo principal, permitindo aos operadores monitorizar e ajustar o processo conforme necessário.
4. Vantagens do VAR
O processo VAR oferece várias vantagens, incluindo a remoção de gases dissolvidos como o hidrogénio e o azoto.
Também reduz os oligoelementos com elevada pressão de vapor e melhora a limpeza do óxido.
O VAR permite a solidificação direcional do lingote de baixo para cima, o que ajuda a evitar a macro-segregação e reduz a micro-segregação.
Além disso, a VAR requer o menor consumo de energia entre todos os processos de refusão e é completamente isenta de cerâmica.
5. Qualidade e Reprodutibilidade
Melhorias contínuas na conceção e controlo dos fornos VAR, particularmente no controlo e regulação por computador, levaram a uma melhor qualidade e reprodutibilidade das propriedades metalúrgicas dos produtos.
Este controlo rigoroso de todos os parâmetros de refusão garante a produção de lingotes homogéneos, sem macro segregação e com uma estrutura de solidificação controlada.
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