La principale différence entre le procédé VAR (Vacuum Arc Remelting) et le procédé ESR (Electro Slag Remelting) réside dans l'environnement et la méthode utilisés pour refondre et affiner l'acier et les alliages spéciaux. La refonte à l'arc sous vide utilise une atmosphère sous vide poussé pour fondre et affiner les matériaux, tandis que l'ESR utilise un bassin de laitier pour isoler la matière fondue de l'atmosphère.
VAR (refonte à l'arc sous vide) :
- Environnement : La refonte à l'arc sous vide fonctionne dans une atmosphère sous vide poussé, ce qui réduit considérablement la présence d'impuretés et d'inclusions non métalliques dans le produit final. Cette caractéristique est cruciale pour les applications exigeant une propreté et une homogénéité élevées.
- Applications : Le procédé VAR est largement utilisé dans des industries telles que l'aérospatiale, la production d'énergie, la défense, le secteur médical et le secteur nucléaire, où l'intégrité et les performances des matériaux sont essentielles. Le procédé est connu pour améliorer la résistance à la fatigue et à la rupture des matériaux.
- Maturité du procédé : Le procédé VAR est utilisé commercialement depuis les années 1950 et a évolué pour répondre à des exigences strictes en matière de propriétés des matériaux. Il est souvent associé à d'autres méthodes de fusion pour améliorer encore les niveaux de performance.
ESR (refonte électrolytique du laitier) :
- Environnement : L'ESR utilise un bassin de laitier pour isoler la matière fondue de l'atmosphère. Cette méthode affine également l'acier, mais sans utiliser de vide.
- Applications : L'ESR est couramment utilisée pour des applications critiques telles que les implants médicaux, les composants aérospatiaux et les équipements de centrales électriques. Elle améliore la ségrégation des micro-zones et les inclusions dans l'acier, ce qui permet d'obtenir des structures d'acier plus uniformes et plus denses.
- Propriétés mécaniques : L'ESR améliore considérablement les propriétés mécaniques de l'acier, en réduisant notamment les différences de propriétés entre les directions longitudinale et transversale et entre le centre et le bord de l'acier.
Comparaison :
- Contrôle des impuretés : Le VAR offre un contrôle supérieur des impuretés grâce à son environnement sous vide, ce qui le rend plus approprié pour les applications où des niveaux extrêmement bas d'inclusions non métalliques sont requis.
- Amélioration des propriétés : Les deux procédés améliorent les propriétés mécaniques de l'acier, mais l'ESR tend à se concentrer davantage sur l'uniformité et la densité, tandis que le VAR met l'accent sur la propreté et l'homogénéité.
- Utilisation dans l'industrie : La VAR est plus répandue dans les applications à haute intégrité qui nécessitent des propriétés exceptionnelles, tandis que l'ESR est utilisée dans les applications où les composants critiques nécessitent des propriétés mécaniques et une uniformité accrues.
En résumé, le choix entre la VAR et l'ESR dépend des exigences spécifiques de l'application, la VAR étant préférée pour sa capacité à produire des matériaux plus propres et plus homogènes, et l'ESR pour sa capacité à améliorer les propriétés mécaniques et l'uniformité de l'acier.
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