La refundición por arco eléctrico en vacío (VAR) es un proceso de fusión secundario utilizado principalmente para producir aleaciones metálicas de alta calidad para aplicaciones críticas en industrias como la aeroespacial, la energética y la nuclear. El proceso consiste en la refundición de un electrodo metálico en condiciones de vacío utilizando un arco eléctrico como fuente de calor.
Detalles del proceso:
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Entorno de vacío: El proceso VAR tiene lugar en el vacío, lo que elimina la contaminación del metal por gases atmosféricos y reduce la presencia de impurezas nocivas como hidrógeno, plomo, bismuto y plata. Este entorno de vacío también ayuda a eliminar las impurezas volátiles y mejora la pureza del metal.
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Calentamiento por arco eléctrico: Se genera un arco eléctrico entre el electrodo (que es el metal que se va a refundir) y un crisol de cobre refrigerado por agua. El intenso calor del arco funde la parte inferior del electrodo, haciendo que gotee en el crisol formando un baño fundido.
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Solidificación: A medida que el metal fundido se acumula en el crisol, experimenta un rápido enfriamiento y solidificación, formando un lingote cilíndrico. La velocidad controlada de solidificación ayuda a conseguir una estructura más homogénea y reduce la presencia de inclusiones y otros defectos.
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Aplicaciones: El VAR es especialmente útil para metales reactivos como el titanio y el circonio, que pueden purificarse sin contacto con refractarios de colada. También se emplea para aceros y superaleaciones, donde mejora significativamente la limpieza del metal.
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Producción de lingotes: Los lingotes producidos mediante VAR pueden pesar varias toneladas y se utilizan en aplicaciones de alto valor en las que la pureza y homogeneidad del material son cruciales.
Importancia:
El VAR es esencial en situaciones en las que la limpieza y homogeneidad de los metales son críticas. No sólo purifica el metal, sino que también mejora sus propiedades mecánicas, haciéndolo apto para entornos de alta tensión y alta temperatura. El proceso se optimiza continuamente mediante modelos matemáticos y simulaciones numéricas para mejorar las prácticas industriales y garantizar la máxima calidad en la producción de metales.
