Le procédé VAR (Vacuum Arc Remelting) est une technique de fusion secondaire utilisée principalement pour produire de l'acier et des superalliages de haute qualité présentant une homogénéité chimique et mécanique accrue. Ce procédé est essentiel pour les applications exigeant une intégrité et des performances élevées, notamment dans les secteurs de l'aérospatiale, de la médecine et du nucléaire.
Résumé du procédé VAR pour l'acier :
Le procédé VAR consiste à fondre une électrode consommable sous vide à l'aide d'un arc électrique à courant continu. L'électrode, dont la composition est prédéfinie, est fondue dans un creuset en cuivre refroidi à l'eau. Le métal en fusion forme une piscine au sommet du lingot, qui se solidifie continuellement du bas vers le haut. Cette solidification contrôlée permet d'obtenir un lingot d'acier d'une solidité et d'une homogénéité exceptionnelles et d'une propreté non métallique améliorée.
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Explication détaillée :
- Mise en place et exécution du processus :
- Le procédé VAR commence par une électrode consommable, généralement en acier ou en superalliage. Cette électrode est placée dans un environnement sous vide à l'intérieur d'un four équipé d'un creuset en cuivre refroidi à l'eau.
- Un arc électrique à courant continu est généré entre la pointe de l'électrode et le bain de métal en fusion. Cet arc chauffe et fait fondre l'électrode, ce qui permet au métal de tomber dans le creuset.
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L'environnement sous vide est crucial car il empêche l'oxydation et d'autres réactions chimiques qui pourraient dégrader la qualité du métal.
- Solidification contrôlée :
- Lorsque le métal fond, il forme une flaque au sommet du lingot. Le processus de solidification commence au fond du creuset et progresse vers le haut.
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Cette solidification contrôlée est essentielle pour obtenir une microstructure uniforme et dense. Elle minimise les défauts tels que la porosité et la ségrégation, qui sont fréquents dans les procédés de fusion conventionnels.
- Amélioration des propriétés des matériaux :
- Le procédé VAR améliore considérablement les propriétés mécaniques de l'acier. Il réduit la ségrégation et les inclusions dans les micro-zones, ce qui améliore la résistance à la traction, la plasticité et la résilience.
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L'uniformité des propriétés de l'acier, tant dans le sens longitudinal que transversal, est notablement améliorée. Ceci est particulièrement important pour les applications où l'acier est soumis à des contraintes variables.
- Applications et avantages :
- L'acier de haute qualité produit par le procédé VAR est essentiel pour les applications exigeantes de l'aérospatiale, de la production d'énergie, de la défense, de la médecine et de l'industrie nucléaire.
Le procédé est particulièrement avantageux pour les aciers spéciaux et les superalliages, où le coût et le temps nécessaires au procédé VAR sont justifiés par les performances et la fiabilité supérieures du produit final.Révision et correction :
