November 9, 2025
یک قوس نشان دهنده یک نوع تخلیه قوس گاز است که با ولتاژ بسیار پایین بین الکترود ها اما جریان قابل توجهی که از طریق گاز عبور می کند متمایز می شود.اين پديده نور سفيد درخشان و گرماى شدید در داخل منطقه قوس را به وجود مي آورد، که به دماهای حدود 5000K می رسد. تراکم جریان بالا ناشی از انتشار الکترون های داغ از کاتود، همراه با انتشار الکترون های خود به خود است. به طور خاص،لایه ای از یون های مثبت در نزدیکی کاتود یک میدان الکتریکی قوی ایجاد می کنداین الکترون ها با مولکول های گازی بین الکترود ها برخورد می کنند، آنها را یونیزه می کنند و یون های مثبت اضافی و الکترون های ثانویه تولید می کنند..تحت تأثیر میدان الکتریکی، این ذرات با کاتود و آنود برخورد می کنند و در نتیجه دمای بالا ایجاد می شود.دمای کاتود به دلیل مصرف انرژی در انتشار الکترون پایین تر از آنود باقی می ماندعلاوه بر این، دمای بالا نیز بین الکترودها به دلیل ترکیب مجدد اگزوترمیک یون های مثبت و الکترون ها رخ می دهد. کوره های قوس الکتریکی که از این اصل استفاده می کنند،کوره های صنعتی برای ذوب فلز استفاده می شوند.هنگامی که در محیط خلاء کار می کنند، آنها را کوره های قوس خلاء می نامند.
ذوب قوس خلاء در شرایط جریان بالا و ولتاژ پایین کار می کند، که ویژگی عملیات قوس کوتاه است. به طور معمول ولتاژ قوس از 22 تا 65 ولت است.با طول قوس مربوطه از 20 تا 50 میلی متر (آخرین برای بلوند های بزرگتر)از زمان آزمایش موفق ذوب سیم پلاتین در سال 1839، مردم بیش از یک قرن تحقیق در مورد ذوب فلزات آتش گیر را آغاز کرده اند.کوره قوس خلاء به طور رسمی در سال 1953 به استفاده صنعتی معرفی شدتا سال ۱۹۵۶، تیتانیوم در کوره های غیر مصرفی در ایالات متحده و چندین کشور اروپایی ذوب شد، در حالی که فولاد در کوره های مصرفی در سال ۱۹۵۵ ذوب شد.وزن اینگوت های تولید شده توسط کوره های خود مصرف بیش از 30 تن بود، که نقطه عطف مهمی را نشان می دهد. توسعه فعلی را می توان با کوره خلاء خود مصرفی تولید شده توسط شرکت آمریکایی Consarc به عنوان مثال نشان داد.برای افزایش بهره وری و استفاده از تجهیزات، دو کوره اغلب یک منبع اصلی برق، سیستم خلاء و سیستم کنترل خودکار را به اشتراک می گذارند.
در طول تشکیل و نزول قطرات در انتهای پایین الکترود، واکنش های فیزیکی و شیمیایی خاص رخ می دهد که حذف برخی از ناخالصی های گاز را تسهیل می کند.کوره قوس مصرفی خلاء با ذوب شدن در یک کریستالیزه کننده مس خنک شده با آب مشخص می شود، غلبه بر معایب آلودگی فلز ناشی از تعامل با مواد آتش گیر. تحت خنک شدن شدید آب، فولاد ذوب شده،سنگ های فولادی با ترتیب دانه های یکسانیفرآیند ذوب در یک کوره قوس مصرفی خلاء توسط یک قوس جریان مستقیم (DC) ولتاژ پایین و جریان بالا هدایت می شود.
در ابتدا، یک منطقه پلاسمای قوس بین انتهای پایین الکترود مصرفی و کریستالیزه کننده و همچنین بین انتهای پایین الکترود مصرفی و استخر ذوب شکل می گیرد.اين منطقه درجه حرارت فوق العاده ي بالا رو نشان ميده، باعث می شود که قسمت انتهای الکترود مصرفی ابتدا ذوب شود.تجزیه می شوند یا از طریق کاهش کربن در شرایط خلاء و دمای بالا حذف می شوندبا توجه به توانایی کوره قوس مصرفی خلاء برای از بین بردن گاز و ورودی های غیر فلزی، همراه با برخی از ناخالصی های مضر با نقطه ذوب پایین،قابلیت پردازش سرد و گرم، پلاستیکی، خواص مکانیکی و خواص فیزیکی به طور قابل توجهی بهبود یافته است.که برای تضمین ثبات بسیار مهم است.، سازگاری و قابلیت اطمینان خواص مواد.
برای تولید اسپندل های با کیفیت بالا، قدرت ذوب پایدار ضروری است، که نیاز به یک منبع برق DC با ویژگی های جریان ثابت دارد.
به طور خلاصه، کوره های قوس خلاء دارای ویژگی های زیر هستند:
