El proceso VAR (refusión por arco en vacío) es una técnica de fusión secundaria utilizada principalmente para producir acero y superaleaciones de alta calidad con una mayor homogeneidad química y mecánica. Este proceso es crucial para aplicaciones que requieren una gran integridad y rendimiento, como en las industrias aeroespacial, médica y nuclear.
Resumen del proceso VAR para el acero:
El proceso VAR consiste en fundir un electrodo consumible en condiciones de vacío mediante un arco eléctrico de corriente continua. El electrodo, que tiene una composición predefinida, se funde en un crisol de cobre refrigerado por agua. El metal fundido forma un charco en la parte superior del lingote, que se solidifica continuamente de abajo hacia arriba. Esta solidificación controlada da como resultado un lingote de acero con una solidez, homogeneidad y limpieza no metálica excepcionales.
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Explicación detallada:
- Configuración y ejecución del proceso:
- El proceso VAR comienza con un electrodo consumible, normalmente de acero o de una superaleación. Este electrodo se coloca en un entorno de vacío dentro de un horno equipado con un crisol de cobre refrigerado por agua.
- Se genera un arco eléctrico de corriente continua entre la punta del electrodo y el baño de metal fundido. Este arco calienta y funde el electrodo, permitiendo que el metal caiga en el crisol.
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El entorno de vacío es crucial, ya que evita la oxidación y otras reacciones químicas que podrían degradar la calidad del metal.
- Solidificación controlada:
- A medida que el metal se funde, forma un charco en la parte superior del lingote. El proceso de solidificación comienza en la parte inferior del crisol y avanza hacia arriba.
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Esta solidificación controlada es fundamental para conseguir una microestructura uniforme y densa. Minimiza defectos como la porosidad y la segregación, habituales en los procesos de fusión convencionales.
- Mejoras en las propiedades del material:
- El proceso VAR mejora significativamente las propiedades mecánicas del acero. Reduce la segregación y las inclusiones en las microáreas, lo que mejora la resistencia a la tracción, la plasticidad y la tenacidad al impacto.
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La uniformidad de las propiedades del acero, tanto longitudinal como transversalmente, mejora notablemente. Esto es especialmente importante para aplicaciones en las que el acero estará sometido a diferentes direcciones de tensión.
- Aplicaciones y ventajas:
- El acero de alta calidad producido por el proceso VAR es esencial para aplicaciones exigentes en las industrias aeroespacial, de generación de energía, defensa, médica y nuclear.
El proceso es especialmente beneficioso para aceros especiales y superaleaciones, donde el coste y el tiempo que conlleva el proceso VAR se justifican por el rendimiento y la fiabilidad superiores del producto final.Revisión y corrección:
