ما هي عملية تفريغ القوس الهوائي؟صقل الفولاذ بدقة وجودة عالية

تفريغ الغازات بالقوس الهوائي (VAD) هي عملية متخصصة تُستخدم في علم المعادن لتنقية الصلب المصهور عن طريق إزالة الغازات المذابة والشوائب.تتضمن هذه العملية خلق بيئة تفريغ الهواء لخفض الضغط، مما يقلل من ذوبان الغازات مثل الهيدروجين والأكسجين في المعدن المنصهر.ثم يتم طرد الغازات من الصلب المنصهر، مما ينتج عنه مادة أنظف وأعلى جودة.تتضمن العملية عادةً خطوات مثل إعداد الفرن، وتسخين المعدن، وإحداث تفريغ، وإزالة الغازات، وتبريد المعدن قبل إزالته من الفرن.

شرح النقاط الرئيسية:

1. إعداد الفرن:

   • قبل بدء عملية تفريغ القوس الهوائي من الغاز، يجب إعداد الفرن.ويتضمن ذلك تنظيف حجرة الفرن لإزالة أي سخام متبقي أو حصى أو رذاذ معدني من العمليات السابقة.يتم أيضًا تنظيف القالب النحاسي، الذي يُستخدم لتشكيل المعدن المنصهر، ووضعه مرة أخرى في ممر القالب.يتم تشديد غطاء الختم لضمان بيئة محكمة الإغلاق، ويتم تجفيف تجويف الفرن لإزالة أي رطوبة.

2. تسخين المعدن:

   • يتم تسخين المعدن المراد معالجته إلى درجة حرارة عالية في الفرن.وتعد هذه الخطوة حاسمة لأنها تضمن أن يكون المعدن في حالة انصهار، وهو أمر ضروري لكي تكون عملية إزالة الغازات فعالة.يجب التحكم في درجة الحرارة بعناية للحفاظ على المعدن في حالة سائلة دون التسبب في أي تفاعلات غير مرغوب فيها أو تبخر المعدن نفسه.

3. إنشاء فراغ:

   • يتم إنشاء تفريغ داخل حجرة الفرن عن طريق إزالة الهواء والغازات الأخرى.ويتم تحقيق ذلك عادةً باستخدام مضخات تفريغ الهواء.وتعد بيئة التفريغ ضرورية لأنها تخفض الضغط داخل الغرفة، مما يقلل بدوره من قابلية ذوبان الغازات مثل الهيدروجين والأكسجين في المعدن المنصهر.هذه الخطوة ضرورية لإزالة هذه الغازات بفعالية.

4. عملية إزالة الغازات:

   • بمجرد إنشاء التفريغ، تبدأ عملية تفريغ الغازات.يتسبب الضغط المنخفض في أن تصبح الغازات الذائبة في المعدن المنصهر أقل قابلية للذوبان وتنفصل عن المعدن.ثم يتم دفع هذه الغازات خارج الحجرة من خلال نظام التفريغ.وتستمر العملية حتى يتم تحقيق المستوى المطلوب من إزالة الغازات، والذي يتم رصده عادةً باستخدام أجهزة الاستشعار والأدوات التحليلية الأخرى.

5. التبريد والإزالة:

   • بعد اكتمال عملية التفريغ، يُترك المعدن ليبرد تدريجيًا.هذه الخطوة مهمة لمنع أي إجهاد حراري أو تشقق في المعدن.بمجرد تبريد المعدن إلى درجة حرارة آمنة، يتم فتح الفرن وإزالة المعدن المكرر.ثم يتم تنظيف حجرة الفرن مرة أخرى استعدادًا للدفعة التالية من المعدن.

6. مزايا تفريغ القوس الهوائي من الغازات:

   • توفر عملية تفريغ القوس الهوائي من الغازات العديد من المزايا، بما في ذلك إزالة الغازات الضارة مثل الهيدروجين والأكسجين، والتي يمكن أن تسبب عيوبًا في المنتج النهائي.كما أنها تساعد في تقليل مستويات الشوائب والشوائب في المعدن، مما يؤدي إلى الحصول على مادة عالية الجودة.وبالإضافة إلى ذلك، يمكن التحكم في العملية بدقة، مما يسمح بنتائج متسقة وخصائص ميكانيكية محسنة للمعدن.

7. تطبيقات تفريغ القوس الهوائي من الغاز:

   • يُستخدم تفريغ الغاز بالقوس الهوائي على نطاق واسع في إنتاج الفولاذ عالي الجودة، خاصة للتطبيقات التي تكون فيها الخواص الميكانيكية ونقاء المعدن أمرًا بالغ الأهمية.ويشمل ذلك إنتاج مكونات الطيران وقطع غيار السيارات والسبائك عالية الأداء.وتستخدم هذه العملية أيضًا في تصنيع الفولاذ المتخصص، مثل تلك المستخدمة في بناء المفاعلات النووية وغيرها من البيئات عالية الإجهاد.

وباختصار، تعتبر عملية تفريغ الغازات بالقوس التفريغي عملية متطورة تلعب دورًا حاسمًا في إنتاج الفولاذ عالي الجودة.فعن طريق إزالة الغازات المذابة والشوائب، تعزز هذه العملية الخواص الميكانيكية والجودة الشاملة للمعدن، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصعبة في مختلف الصناعات.

جدول ملخص:

الخطوة	وصف الخطوة
التحضير	تنظيف الفرن، وإعداد القالب النحاسي، والتأكد من إحكام غلقه بإحكام.
التسخين	تسخين المعدن إلى الحالة المنصهرة لإزالة الغازات بفعالية.
إنشاء تفريغ الهواء	استخدم مضخات التفريغ لتقليل الضغط وقابلية ذوبان الغاز في المعدن المنصهر.
تفريغ الغازات	طرد الغازات المذابة تحت ضغط منخفض للحصول على فولاذ أنظف.
التبريد والإزالة	تبريد المعدن تدريجيًا وإزالة الفولاذ المكرر من الفرن.
المزايا	إزالة الغازات الضارة وتقليل الشوائب وتحسين الخواص الميكانيكية.
التطبيقات	صناعة الطيران والسيارات والسبائك عالية الأداء والفولاذ المتخصص.

اكتشف كيف يمكن لإزالة الغاز بالقوس التفريغي أن يرفع من جودة الفولاذ لديك اتصل بنا اليوم !