真空电弧重熔（VAR）工艺是一种二次熔炼工艺，用于生产化学和机械均匀性高的金属锭，以满足苛刻的应用要求。它是一种精炼工艺，用于清洁度和均匀性要求超出传统生产和铸造工艺能力的情况。
VAR 工艺从先前生产工艺铸造的起始电极开始。电极在真空条件下通过电弧加热逐渐重熔。电极底部逐渐熔化并滴落到熔池中，然后凝固形成最终的铸锭。
VAR 工艺分为三个主要部分：启动、稳态和热顶。在启动过程中，电极逐渐熔化。在稳定状态下，重熔过程以稳定的电弧和恒定的熔化率继续进行。热顶是指钢锭的顶部部分，该部分保持熔融状态，以防止凝固并确保钢锭结构均匀。
VAR 工艺有几个优点。真空冶炼可消除外部空气污染，减少钢和合金中的气体和低熔点有害金属杂质，从而提高纯度。它还能有效降低金属中的氢、铅、铋、银和其他杂质的含量。该工艺可对合金进行稳定的化学成分控制，熔炼室中的低氧分压可防止铝和钛等活性元素燃烧。
此外，由于电弧区温度较高，VAR 还可以重熔难熔金属及其合金。无熔渣和水冷铜模操作消除或减少了外部夹杂物对合金的污染。加工过程中的顺序凝固和快速冷却可去除非金属夹杂物，提高重熔金属的纯度。通过控制凝固和结晶过程，VAR 工艺可生产出偏析少、密度高的优质铸锭。
值得注意的是，重熔钢锭的表面可能粗糙多孔，需要在进一步加工前进行剥离。重熔过程不包括脱硫，因此消耗电极中的硫含量要求较低。此外，在真空电弧重熔过程中，熔炼室中的气氛和压力是可以控制的。
总之，真空电弧重熔是一种用于精炼和纯化金属和合金的关键工艺，可提高金属和合金的强度、抗疲劳性和整体质量。它广泛应用于航空航天、能源和核能等需要高性能材料的行业。
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