[科普中国]-等离子炉重熔

等离子炉重熔，等离子炉生熔加工技术是资源、节能、生态的优质钢与合金生产的工艺过程，该技术是重熔加工技术的新成果。

概述等离子炉生熔加工技术是资源、节能、生态的优质钢与合金生产的工艺过程，该技术是重熔加工技术的新成果，可弥补加工过程的热量损失，或借助于低温等离子在等诹子铁水炉中完成熔渣和金属熔成物的加热，三相等离子加热综合设施、交流电的功率为3.5-6.0千瓦,保证钢的热加热速度在1.0-5.2℃/分钟.

与国外同类产品相比,可扩大钢整体炉外加工的能源技术合金的可能性,减小单位费用和加热持续时间,减小铁水罐内衬的磨损和石墨电极的消耗,促进掌握合金水平的提高及气相、熔渣相的积极运用，排除碳氮及它们的混合介质中。

等离子电弧重熔是在惰性气氛或可控气氛中利用超高温的等离子电弧熔化和精炼金属（棒料或块料），被熔化的金属聚集在水冷结晶器中，再拉引成锭的二次重熔工艺，简称PAR。它是综合了等离子电弧炉和其他二次重熔法如电渣重熔（ESR）优点的等离子熔炼技术。

等离子电弧重熔设备主要包括1个或多个等离子枪、电极及其升降装置、合金及其他炉料的加料装置、水冷铜结晶器、抽锭装置、供水和供气系统、电源及供电回路等。

等离子熔炼用惰性气体（如氩）、还原性气体（如氢气）或两种气体的混合物作介质，温度达3万度以上的纯净等离子电弧或等离子束作热源进行熔炼的一类冶金方法的总称。可在有炉衬的炉子中进行熔炼，也可以自耗电极的形式熔化提纯。主要用于特殊钢、超低碳不锈钢、高温合金以及活性和难熔金属（如钨、钼、铼、钽、铌、锆等）的生产。

相关研究为了提高等离子喷涂WC颗粒增强镍基涂层的性能，采用激光重熔工艺对涂层进行处理，研究了激光重熔对涂层微观组织和性能的影响。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计分析了涂层表面形貌、微观结构、相组成和显微硬度1。同时对涂层的高温摩擦磨损特性进行了考察。

结果表明，激光重熔消除了等离子喷涂层的层片状结构、孔隙等缺陷，涂层致密度提高；另外在激光高能量密度作用下，WC颗粒部分熔化，并在周围析出枝晶结构。激光重熔处理后涂层的显微硬度明显提高，其磨损性能也显著高于原等离子喷涂层2。

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所