鈦及鈦合金EB爐和VAR爐的冶煉區(qū)別
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更新時間：2016-03-30
鈦及鈦合金的冶煉方法有：真空自耗爐（VAR）、電子束冷床爐（EB）、真空等離子弧和真空等離子束熔煉（PA）、冷床爐熔煉（CHM）。其中前兩者是熔煉鈦及鈦合金的首選設(shè)備，在國內(nèi)VAR爐較多，而EB爐相對偏少。
鈦是一種稀有金屬，有良好的抗腐蝕能力及金屬中最高的強度－重量比。鈦還能與鐵、鋁、釩、鉬等其他元素熔成合金，制造出高強度的鈦合金，廣泛應用在航天、軍事、工業(yè)、汽車、農(nóng)產(chǎn)食品、醫(yī)學、運動用品、珠寶及手機等領(lǐng)域。
鈦及鈦合金的冶煉方法有：真空自耗爐（VAR）、電子束冷床爐（EB）、真空等離子弧和真空等離子束熔煉（PA）、冷床爐熔煉（CHM）。其中前兩者是熔煉鈦及鈦合金的首選設(shè)備，在國內(nèi)VAR爐較多，而EB爐相對偏少。這兩者區(qū)別是：
1、原理
1）EB?爐是利用電子束槍產(chǎn)生的電場加速電子束作為熱源轟擊被熔金屬，將電子的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽瑥亩訜崛刍饘佟?/span>
2）VAR?爐是在真空或在惰性氣氛中，自耗電極棒作為陰極，在直流電弧的高溫作用下迅速熔化，并在水冷銅坩堝內(nèi)形成熔池。
2、EB?爐優(yōu)勢
1）EB?爐可以充分去除高、低密度夾雜物，可生產(chǎn)航空用鈦合金等高端產(chǎn)品。美國明確規(guī)定航空鈦合金必須采用EB?爐冶煉。
2）EB?爐不僅可以生產(chǎn)圓錠，還可以生產(chǎn)矩形錠供直接軋制，可省去鍛造開坯，從而大幅度降低金屬損耗、降低成本，以超低成本生產(chǎn)純鈦卷等產(chǎn)品。
3）EB?爐可以接受大量的殘鈦原料。如美國Timet?冶煉鈦合金時殘鈦加入量（質(zhì)量分數(shù)）為62.4%，理論上可達到100%。
4）EB?爐以其冷床精煉區(qū)的凈化作用，使得對于除航空鈦合金等高端產(chǎn)品外，大多數(shù)純鈦和鈦合金均可實現(xiàn)一次熔煉，大大節(jié)約熔煉成本。
2、?EB?爐劣勢
1）生產(chǎn)鈦合金時成分控制較難，對于Al、Cr?等蒸汽壓低于純鈦的金屬，其揮發(fā)較大，而且隨操作條件不斷變化，如Al?的揮發(fā)量（質(zhì)量分數(shù)）達到1.5%。因此需要一定的操作熟練度和磨合過程。
2）生產(chǎn)鈦合金時爐溫高、真空度高，鈦金屬揮發(fā)也有一定損失，通常為2%～5%。
3）EB?爐造價高，與同產(chǎn)能的進口VAR爐相比，其造價是后者的3.5～4倍，噸材投資較高，導致設(shè)備折舊成本高。
基于以上特點，近年來EB爐在國內(nèi)也逐漸推廣開來，國內(nèi)的寶雞鈦業(yè)和寶鋼特鋼都擁有EB爐設(shè)備，極大提升了冶煉水平。
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