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VAD-Verfahren

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Abk. für Vacuum Arc Degassing; Verfahren zur Entgasung von Stahlschmelzen, zur Absenkung des Kohlenstoffgehaltes, zur Desoxidation und Legierungsfeineinstellung unter Vakuum. Zusatzeffekte einer solchen Behandlung unter verringertem Druck sind eine Homogenisierung der Schmelze und eine Verbesserung des Reinheitsgrades. Dieses Verfahren mit Lichtbogenerwärmung ermöglicht sowohl die Zugabe großer Legierungsmengen als auch den Ablauf von Metall-Schlacke-Reaktionen.

s. Entgasung
s. Reinheitsgrad
s. Vakuum
s. Vakuummetallurgie

 

Vakuum

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(lat.: Leere); Technisches Vakuum ist kein leerer Raum, sondern ein Volumen mit geringerem Druck gegenüber dem Außendruck.

s. Vakuummetallurgie

   

Vakuumbehandlung

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Sammelbegriff für alle unter Vakuum ablaufenden Behandlungen. Die V. von Metallen zielt darauf, schädliche Gase aus Schmelzen zu entfernen oder während der Behandlung fernzuhalten. Man unterscheidet verschiedene Verfahren:

1. Vakuumentgasung von Stahl: Gießstrahlbehandlung, Pfannen- und Teilmengenbehandlung. Zur Gießstrahlbehandlung zählt man Pfannendurchlaufentgasung, Vakuumblockguss und Abstichentgasung. Die Pfannenbehandlung umfasst Pfannenstandentgasung, Vakuumfrischen, Lichtbogenheizung unter Vakuum, induktives Rühren unter Vakuum (die Beheizung erfolgt dabei unter Luft) und den Induktionsrinnenofen.
Die Teilmengenbehandlung gliedert sich in Vakuumumlauf- und Vakuumheberverfahren.

2. Vakuumdesoxidation;

3. Entkohlen unter Vakuum;

4. Legieren unter Vakuum;

5. Vakuumumschmelzen: Vakuum-Lichtbogen-Verfahren, Elektronenstrahlverfahren;

6. Schweißen und Löten unter Vakuum;

7. Wärmebehandlung unter Vakuum;

8. Oberflächenveredelung unter Vakuum.

s. Gießstrahlbehandlung
s. Pfannenstandentgasung
s. Vakuum
s. Vakuumheberverfahren

   

Vakuumentgasung

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Ziel ist es, schädliche Gase aus Schmelzen zu entfernen. Vakuumanlagen arbeiten mit einem Druck von etwa 1/1000 bar. In diesem Vakuum können Stickstoff und Wasserstoff leicht abgepumpt werden, weil sie bei diesem Druck nur geringe Löslichkeit im flüssigen Stahl haben. Ein Abpumpen des Sauerstoffs dagegen ist nicht möglich, weil sein Lösungsvermögen unter dem Druck in der Vakuumanlage liegt. Der Sauerstoff muss deshalb durch Desoxidation, und zwar durch Verbindung des Sauerstoffes mit Kohlenstoff zu Kohlenmonoxid, entfernt werden. Das gasförmige Kohlenmonoxid wieder kann abgepumpt werden.
Man unterscheidet verschiedene Verfahren:

- Gießstrahlentgasung: Beim Eingießen der Stahlschmelze in das Vakuumgefäß versprühen die im Gießstrahl freiwerdenden Gase und werden abgepumpt.

- Vakuum-Blockguss: Der flüssige Stahl wird mit einer Gießpfanne zur Vakuumanlage gebracht und dort, in eine in der Vakuumwanne stehende Kokillen- oder Gussform, umgegossen.

- Abstichentgasung: Um die Schmelztemperatur zu vermindern, kann der Stahl auch direkt vom Ofen über eine kleine Vorsetzwanne in die Vakuumwanne gegossen werden.

   

Vakuumheberverfahren

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Das Vakuumheberverfahren zählt zur Teilmengenbehandlung. Bei dieser Vakuumbehandlung wird durch Heben und Senken des Vakuumgefäßes Schmelze angesaugt bzw. läuft wieder ab. Ähnlich dem Mechanismus bei der Gießstrahlbehandlung versprüht die Schmelze beim Aufsteigen, vergrößert so die Reaktionsoberfläche, verkürzt somit die Diffusion und beschleunigt den Stoffaustausch mit der Restschmelze.

s. Gießstrahlbehandlung
s. Vakuumbehandlung

   
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Zur Verfügung gestellt von der BDS AG - Bundesverband Deutscher Stahlhandel.