Un four VAR (Vacuum Arc Remelting) fonctionne en refondant en continu une électrode consommable à l'aide d'un arc dans des conditions de vide. Ce processus est contrôlé par des systèmes informatiques avancés afin de garantir des paramètres de processus précis et une production de métal de haute qualité.
Les 5 étapes clés expliquées
1. Formation de l'électrode et de l'arc
Le processus commence avec une électrode consommable, qui est le matériau à refondre.
Un courant continu est appliqué pour créer un arc entre cette électrode et la plaque de base d'un moule en cuivre.
Le moule est entouré d'une chemise d'eau pour refroidir et solidifier le métal fondu pendant qu'il forme le lingot.
2. Environnement sous vide
L'ensemble du processus se déroule sous un vide poussé.
Cet environnement sous vide est crucial car il empêche la contamination par les gaz atmosphériques et facilite l'élimination des gaz dissous et des impuretés du métal.
Il en résulte une amélioration significative de la pureté et de la propreté du métal.
3. Contrôle informatique et automatisation
Les fours VAR modernes sont hautement automatisés et utilisent des systèmes informatiques pour contrôler divers paramètres tels que la vitesse de refusion, l'écartement de l'arc et le poids de l'électrode.
Ces systèmes assurent un contrôle précis du processus, améliorant la reproductibilité et la qualité des lingots produits.
Un PC à interface opérateur (OIP) sert de commande principale, permettant aux opérateurs de surveiller et d'ajuster le processus en fonction des besoins.
4. Avantages du procédé VAR
Le procédé VAR offre plusieurs avantages, notamment l'élimination des gaz dissous tels que l'hydrogène et l'azote.
Il réduit également les éléments traces à haute pression de vapeur et améliore la propreté de l'oxyde.
Le procédé VAR permet une solidification directionnelle du lingot, du bas vers le haut, ce qui permet d'éviter la macroségrégation et de réduire la microségrégation.
En outre, le procédé VAR nécessite l'apport énergétique le plus faible de tous les procédés de refonte et est totalement exempt de céramique.
5. Qualité et reproductibilité
Les améliorations constantes apportées à la conception et au contrôle des fours VAR, en particulier au niveau du contrôle et de la régulation par ordinateur, ont permis d'améliorer la qualité et la reproductibilité des propriétés métallurgiques des produits.
Ce contrôle étroit de tous les paramètres de refusion permet de produire des lingots homogènes, exempts de macroségrégation et dont la structure de solidification est maîtrisée.
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