钛及钛合金EB炉和VAR炉的冶炼区别
发布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新时间：2016-03-30
钛及钛合金的冶炼方法有：真空自耗炉（VAR）、电子束冷床炉（EB）、真空等离子弧和真空等离子束熔炼（PA）、冷床炉熔炼（CHM）。其中前两者是熔炼钛及钛合金的首选设备，在国内VAR炉较多，而EB炉相对偏少。
钛是一种稀有金属，有良好的抗腐蚀能力及金属中最高的强度－重量比。钛还能与铁、铝、钒、钼等其他元素熔成合金，制造出高强度的钛合金，广泛应用在航天、军事、工业、汽车、农产食品、医学、运动用品、珠宝及手机等领域。
钛及钛合金的冶炼方法有：真空自耗炉（VAR）、电子束冷床炉（EB）、真空等离子弧和真空等离子束熔炼（PA）、冷床炉熔炼（CHM）。其中前两者是熔炼钛及钛合金的首选设备，在国内VAR炉较多，而EB炉相对偏少。这两者区别是：
1、原理
1）EB 炉是利用电子束枪产生的电场加速电子束作为热源轰击被熔金属，将电子的动能转变为热能，从而加热熔化金属。
2）VAR 炉是在真空或在惰性气氛中，自耗电极棒作为阴极，在直流电弧的高温作用下迅速熔化，并在水冷铜坩埚内形成熔池。
2、EB 炉优势
1）EB 炉可以充分去除高、低密度夹杂物，可生产航空用钛合金等高端产品。美国明确规定航空钛合金必须采用EB 炉冶炼。
2）EB 炉不仅可以生产圆锭，还可以生产矩形锭供直接轧制，可省去锻造开坯，从而大幅度降低金属损耗、降低成本，以超低成本生产纯钛卷等产品。
3）EB 炉可以接受大量的残钛原料。如美国Timet 冶炼钛合金时残钛加入量（质量分数）为62.4%，理论上可达到100%。
4）EB 炉以其冷床精炼区的净化作用，使得对于除航空钛合金等高端产品外，大多数纯钛和钛合金均可实现一次熔炼，大大节约熔炼成本。
2、 EB 炉劣势
1）生产钛合金时成分控制较难，对于Al、Cr 等蒸汽压低于纯钛的金属，其挥发较大，而且随操作条件不断变化，如Al 的挥发量（质量分数）达到1.5%。因此需要一定的操作熟练度和磨合过程。
2）生产钛合金时炉温高、真空度高，钛金属挥发也有一定损失，通常为2%～5%。
3）EB 炉造价高，与同产能的进口VAR炉相比，其造价是后者的3.5～4倍，吨材投资较高，导致设备折旧成本高。
基于以上特点，近年来EB炉在国内也逐渐推广开来，国内的宝鸡钛业和宝钢特钢都拥有EB炉设备，极大提升了冶炼水平。
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