VAR（Vacuum Arc Remelting） – 真空アーク再溶解炉
炉体構造：
コンサークでは基本的に2種類のVAR炉体を製作しています。特殊鋼、超合金用炉体と、チタンをはじめとする高活性金属用の炉体です。どちらの炉体も様々なサイズで製作でき、生産能力はインゴット重量で30,000kg まで対応可能です。
プロセス：
溶解材料を炉内に装填します。特殊鋼、超合金の場合は、大気下または真空下で鋳造された電極を使用します。チタンのような一次活性金属では、圧縮スポンジまたはスクラップ材料を使用します。溶解を行う真空容器は2つの主アセンブリ － 可動炉体ヘッドと固定溶解ステーションに分かれています。
可動炉体ヘッドは装置の上部を占め、高機能ラムドライブが電極の動きをサポート、制御します。水冷ラムはヘッド内の真空シールを通り抜けます。電極は下端にクランプするのでアーク溶解においては負極になります。
固定溶解ステーションは装置の下部分にあたり、リムーバブル銅ルツボが入っています。銅ルツボはステンレススチール製固定水冷ジャケットとガイド内に入っています。再組成金属インゴットの良好な凝固のためにはルツボの設計と構造が非常に重要な要素になります。
電極が炉体ヘッドと共に溶解ステーションに下りて固定されると真空が完結します。直流の大電流が電極（負極）に流されると、電極とインゴット（正極）間でアーキングが起こり、設定された速度で電極材料が再溶解されます。全体の溶解サイクルと操業パラメータ（電流、電圧、溶解速度、アーク長さ）はすべて監視され、設定された溶解レシピに合わせて自動制御されます。
特徴
コンサークVARの長所：
コンサークのVARプロセスではこれまで従来型のVARで起こっていた操業上の諸問題に対処しました。以前は例えば、電極溶解エリアに強い磁場が発生し、非制御かくはん、不均一凝固、合金偏析などが起こる問題がありました。また電極の位置が正確でないと、インゴットの再現性が損なわれるばかりか、チタンなどの場合は装置の安全性にも関わる問題でした。コンサークはこれらの問題をすべて解決できる装置を開発し、幾年にもわたる実際の操業でその確かさを実証しています。
フルオートメーションによる操業の簡便性： コンサークが開発したPC/PLCベースの制御装置ではPC制御画面からオペレータが装置を始動した後は、溶解サイクル中オペレータがつきっきりになる必要はありません。ビルトイン式二重安全装置とインターロックで操業の安全を守ります。
- 同軸設計による溶解均一性： 同軸の先駆者であるコンサークは常に世界で最新のVARの同軸性を追求しています。同軸電流経路がカソード － アノード電流の電気回路を閉じます。電流を同軸上に戻すことによって、インゴットの凝固プロセスを妨げる漂遊磁場の生成を抑えることができます。
- 電極のX-Y軸位置決めによる品質コントロール： 溶解チャンバ内での電極のセンタリングのため、コンサークでは遠隔TV表示と遠隔電極調整を採用しています。この精密な制御によってインゴットの品質に好ましい効果が得られます。チタンのような活性金属では、プロセスの安全性にも大きく貢献します。
- ロードセルを利用したホットトッピングで一貫した生産性： 溶解サイクルの最後に組み込まれたホットトッピングプロセスで再現性を強化します。ホットトッピングは全体のプロセスと同様、完全自動化されておりオペレータによる操作を必要としません。
- ロードセルによる精密溶解制御： 溶解プロセス中は、高精度ロードセルセンサーで常に電極の重量を監視しています。ロードセルから得られたデータで自動制御装置が実際の溶解速度を計算、設定された速度と比較し、投入電力を調整します。
- 独自の電源装置で信頼性アップ： コンサークは溶解アプリケーションに合わせたVAR用電源装置（リアクトルまたはサイリスタ式）を自社で設計、製作する唯一のメーカーです。コンサークのVAR電源装置は堅牢な水冷式可変リアクタンス変圧器またはサイリスタベースのDC電源です。コンサークの電源装置は耐久性にすぐれコンパクト、また高い信頼性でメンテナンスコストを低減します。
仕様
| 24″ (600 mm) VAR | 28″ (700 mm) VAR | 36″ (900 mm) VAR | 42″ (1050 mm) VAR | |
| 最大インゴット重量 | 13,000 lbs (6,000 kg) | 20,000 lbs (9,000 kg) | 35,000 lbs (16,000 kg) | 60,000 lbs (27,000 kg) |
| 最大クルーシブル径 | 24″ (610 mm) | 28″ (711 mm) | 36″ (900 mm) | 42″ (1,050 mm) |
| クルーシブルフランジ径 | 36″ (914 mm) | 44″ (1,117 mm) | 49.5″ (1,257 mm) | 60″ (1,524 mm) |
| 推奨電源 | 12,000 – 15,000 Amps | 15,000 – 20,000 Amps | 20,000 – 25,000 Amps | 25,000 – 30,000 Amps |
| 最大ラムトラベル | 70″ (1,778 mm) | 70″ (1,778 mm) | 70″ (1,778 mm) | 70″ (1,778 mm) |
| 最大ヘッドリフト | 50″ (1,270 mm) | 50″ (1,270 mm) | 50″ (1,270 mm) | 50″ (1,270 mm) |
アクセサリ
- ロータリーピストンまたはドライスクリューポンプ式の真空装置
- 可変リアクタンス変圧器またはサイリスタ（SCR)式電源装置
- アレンブラッドリーまたはシーメンスPLC
