電弧熔煉

電弧熔煉是利用電能在電極與電極或電極與被熔煉物料之間產生電弧來熔煉金屬的電熱冶金方法。電弧可以用直流電產生，也可以用交流電產生。當使用交流電時，兩電極之間會出現瞬間的零電壓。在真空熔煉的情況下，由於兩電極之間氣體密度很小，容易導致電弧熄滅，所以真空電弧熔煉一般都採用直流電源。

按照加熱方式不同，電弧熔煉又分為直接加熱式電弧熔煉和間接加熱式電弧熔煉兩類。電弧熔煉的主要技術經濟指標有熔煉時間、單位時間熔煉固體爐料的數量(生產能力)、單位固體爐料電耗及耐火材料、電極消耗等。

一、直接加熱式電弧熔煉

直接加熱式電弧熔煉的電弧產生在電極棒和被熔煉的爐料之間，爐料受電弧直接加熱，電弧是熔煉得以進行的唯一熱量來源。直接加熱式電弧熔煉主要有非真空直接加熱式三相電弧爐熔煉法和直接加熱式真空白耗電弧爐熔煉法兩種。

(1)非真空直接加熱式三相電弧熔煉法。這是鍊鋼常用的方法。鍊鋼電弧爐就是非真空直接加熱式三相電弧爐中最主要的一種。人們通常說的電弧爐，就是指的這一種爐子。為了得到高合金鋼，必須往鋼中加入合金成分，調整鋼中含碳量以及其他合金成分含量，脫除有害雜質硫、磷、氧、氮以及非金屬夾雜物至產品規定的範圍以下。這些熔煉任務在電弧爐中完成最為方便。在電弧爐內可以通過造渣將爐內氣氛控制到呈弱氧化性甚至還原性。電弧爐內合金成分燒損較少，加熱過程比較容易調節。因此，儘管電弧熔煉需要消耗大量的電能，但工業上仍然用這種方法來熔煉各種高級合金鋼.

(2)直接加熱式真空電弧爐熔煉法。它主要用來熔煉鈦、鋯、鎢、鉬、鉭、鈮等活潑和高熔點金屬以及它們的合金，也用來熔煉耐熱鋼、不鏽鋼、工具鋼、軸承鋼等合金鋼。經直接加熱式真空白耗電弧爐熔煉出來的金屬，其氣體和易揮發雜質含量下降，鑄錠一般不會出現中心疏鬆，錠子結晶較均勻，金屬性能得到改善。直接加熱式真空自耗電弧爐熔煉存在的問題是較難調整金屬(合金)的成分。爐子設備費雖比真空感應爐低得多，但比電渣爐高，熔煉費用也較之高許多。真空自耗電弧爐是1955年才開始應用於工業生產，最初用於熔煉鈦，隨後用來熔煉其他高熔點金屬和活潑金屬及合金鋼等。

二、間接加熱式電弧熔煉

間接加熱式電弧熔煉的電弧產生在兩根石墨電極之間，爐料被電弧間接加熱。這種熔煉方法主要用來熔煉銅和銅合金。間接加熱式電弧熔煉由於雜訊大、熔煉金屬質量較差，正逐漸被其他熔煉方法所取代。