logo
ส่งข้อความ

Working Principle of Vacuum Degassing in Vacuum Electric Arc Furnaces

November 13, 2025

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ Working Principle of Vacuum Degassing in Vacuum Electric Arc Furnaces

หลักการทำงานของการขจัดก๊าซในเตาสูญญากาศไฟฟ้าอาร์ค

A เตาสูญญากาศไฟฟ้าอาร์ค เป็นเตาอุตสาหกรรมที่ใช้หลักการของการถลุงอาร์คสูญญากาศเพื่อหลอมโลหะ โดยทำงานภายในสภาพแวดล้อมสูญญากาศ เตาหลอมนี้ใช้กระแสไฟฟ้าสูง แรงดันไฟฟ้าต่ำ และอาร์คสั้นสำหรับการหลอม

หลักการพื้นฐานของการปล่อยอาร์คสูญญากาศ

เตาอาร์คสูญญากาศทำงานบนหลักการของการปล่อยอาร์คก๊าซ ในการตั้งค่านี้ แรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าค่อนข้างต่ำ แต่กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านก๊าซมีจำนวนมาก ส่งผลให้อุณหภูมิภายในโซนอาร์คสูงมาก ประมาณ 5000K ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่นี้มาจากปรากฏการณ์การปล่อยความร้อนและอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ชั้นของไอออนบวกจะก่อตัวรอบขั้วไฟฟ้าลบ สร้างสนามไฟฟ้าแรงสูงที่กระตุ้นให้แคโทดปล่อยอิเล็กตรอนโดยอัตโนมัติ อิเล็กตรอนเหล่านี้ชนกับโมเลกุลก๊าซระหว่างขั้วไฟฟ้า ทำให้เกิดไอออนและสร้างไอออนบวกและอิเล็กตรอนทุติยภูมิเพิ่มเติม ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า อนุภาคที่มีประจุเหล่านี้ชนกับแคโทดและแอโนดตามลำดับ ทำให้เกิดความร้อนสูง อุณหภูมิของแคโทดยังคงต่ำกว่าแอโนดเนื่องจากพลังงานส่วนหนึ่งถูกใช้ไปในการปล่อยอิเล็กตรอน นอกจากนี้ การรวมตัวใหม่ของไอออนบวกและอิเล็กตรอนบางส่วนยังส่งผลให้อุณหภูมิสูงขึ้น

พารามิเตอร์การทำงานของการถลุงอาร์คสูญญากาศ

การถลุงอาร์คสูญญากาศมักใช้แรงดันอาร์คตั้งแต่ 22 ถึง 65 โวลต์ โดยมีระยะอาร์คที่สอดคล้องกันตั้งแต่ 20 ถึง 50 มิลลิเมตร (ใช้ได้กับแท่งโลหะขนาดใหญ่กว่า) การทำงานของอาร์คสั้นนี้เป็นลักษณะเฉพาะของเตาสูญญากาศไฟฟ้าอาร์ค ทำให้มั่นใจได้ถึงกระบวนการถลุงที่มีประสิทธิภาพและควบคุมได้

การพัฒนาทางประวัติศาสตร์และการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม

ตั้งแต่การทดลองหลอมลวดแพลตินัมที่ประสบความสำเร็จในปี 1839 นักวิจัยใช้เวลากว่าศตวรรษในการเริ่มสำรวจการถลุงโลหะทนไฟ ในปี 1953 ได้มีการนำเตาสูญญากาศไฟฟ้าอาร์คมาใช้ในการผลิตในอุตสาหกรรม ภายในปี 1956 สหรัฐอเมริกาและหลายประเทศในยุโรปยังคงใช้เตาหลอมที่ไม่สามารถใช้แล้วสำหรับการถลุงไทเทเนียม ในขณะที่ปี 1955 เป็นจุดเริ่มต้นของเตาหลอมที่ใช้แล้วสำหรับการผลิตเหล็ก ประมาณปี 1960 น้ำหนักของแท่งเหล็กที่ผลิตโดยเตาหลอมแบบใช้แล้วเกิน 30 ตัน ซึ่งเป็นสัญญาณของการพัฒนาที่สำคัญในสาขานี้ ปัจจุบัน เตาหลอมแบบใช้แล้วสูญญากาศที่ผลิตโดยบริษัท Kangsai เป็นตัวอย่างของวิถีการพัฒนาเหล่านี้ โดยมีแหล่งจ่ายไฟหลัก ระบบสูญญากาศ และระบบควบคุมอัตโนมัติร่วมกันระหว่างเตาสองเตาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและการใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์

ประโยชน์ของการอบชุบด้วยความร้อนสูญญากาศ

การอบชิ้นงานหรือวัสดุด้วยความร้อนในสภาพแวดล้อมสูญญากาศมีข้อดีมากมาย ช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือและแม่พิมพ์โดยการป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการลดคาร์บูไรเซชัน ส่งผลให้พื้นผิวมีความสว่าง ลดการเสียรูป ประหยัดพลังงาน และปราศจากมลพิษ นอกจากนี้ การอบชุบด้วยความร้อนสูญญากาศยังสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลและโลหะวิทยาของวัสดุ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

ข้อดีของเตาหลอมสูญญากาศ

เตาหลอมสูญญากาศส่วนใหญ่ใช้สำหรับการถลุงโลหะที่ทำปฏิกิริยาและไม่ละลาย โลหะผสมแข็ง วัสดุแม่เหล็ก และสแตนเลส โดยทำงานภายใต้สภาวะแรงดันต่ำ (การลดแรงดัน) เตาหลอมเหล่านี้มีประโยชน์หลายประการ:

  1. การกำจัดก๊าซ: สภาพแวดล้อมสูญญากาศช่วยอำนวยความสะดวกในการกำจัดก๊าซที่ดูดซับและส่งเสริมการหดตัวอย่างมากในช่วงท้ายของการถลุง
  2. การทำให้บริสุทธิ์ของสิ่งเจือปน: สูญญากาศช่วยกำจัดสิ่งเจือปน เช่น ซิลิคอน อะลูมิเนียม แมกนีเซียม แคลเซียม และออกไซด์ของพวกมัน ทำให้วัสดุบริสุทธิ์
  3. การเปียกน้ำที่ดีขึ้น: สูญญากาศช่วยปรับปรุงการเปียกน้ำของการถลุงในเฟสของเหลว ช่วยในการหดตัวในระหว่างกระบวนการถลุงและปรับปรุงโครงสร้างของโลหะผสม
  4. สภาพแวดล้อมเฉื่อย: เมื่อก๊าซหลักหรือก๊าซเฉื่อยอื่นๆ ไม่เหมาะสม หรือเมื่อวัสดุมีแนวโน้มที่จะเกิดการลดคาร์บูไรเซชันและการคาร์บูไรเซชัน เตาหลอมสูญญากาศจะให้ทางออกที่ดีที่สุด
  5. ลดมลพิษ: การถลุงสูญญากาศช่วยลดการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์จากส่วนประกอบในบรรยากาศที่เป็นอันตราย เช่น น้ำ ออกซิเจน และไนโตรเจน ตัวอย่างเช่น การบรรลุจุดน้ำค้างที่ -40°C ในไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลติกเป็นเรื่องยาก ในขณะที่การถลุงสูญญากาศที่ความดันไม่กี่ร้อย Pa จะบรรลุระดับความบริสุทธิ์นี้ได้อย่างเทียบเท่า

โดยสรุป เตาสูญญากาศไฟฟ้าอาร์คมีวิธีการหลอมโลหะที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพ โดยใช้หลักการปล่อยอาร์คสูญญากาศเพื่อให้ได้คุณสมบัติของวัสดุและผลผลิตที่เหนือกว่า

 เราเป็นผู้ผลิตเตาไฟฟ้ามืออาชีพ สำหรับการสอบถามเพิ่มเติม หรือหากคุณต้องการเตาอาร์คจม เตาอาร์คไฟฟ้า เตาหลอมเหล็ก หรืออุปกรณ์หลอมอื่นๆ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราได้ที่  susan@aeaxa.com 

ติดต่อกับพวกเรา
ผู้ติดต่อ : Miss. Susan
โทร : +86-13991372145
อักขระที่เหลืออยู่(20/3000)