在真空电弧炉中将钽坯熔化成具有良好延展性的致密金属锭或异形构件的过程。这是一种成熟的工业方法提炼钽，有两个作用:成型和提纯。

有两种原理:自耗电极法和非自耗电极法。自耗电极法是工业上使用的主要方法，其阴极坯料是由true 空烧结法制成的钽条。钽条在电弧的高温作用下逐渐熔化，落入水冷铜坩埚中凝固结晶。通常，钨、钍或石墨用作非自耗电极法的阴极。阴极只起维持电弧的作用，本身不消耗。钽坯在电弧加热的高温熔池中熔化，然后冷却结晶。非自耗电极法仅用于实验室熔炼小型钽坯。无论是自耗电极法还是非自耗电极法，钽坯在熔化过程中由于气体和挥发性杂质的逸出或不稳定化合物的分解而被真空空泵抽走。

自耗电极法也可用于在惰性气体压力的帮助下，在惰性气氛中熔炼铸造各种含有易蒸发成分的合金锭。熔池可通过外加磁场进行搅拌，使钽及钽合金成分均匀。熔炼钽坯金属无污染，可制造各种形状的铸件，特别适用于制造大型钽锭和各种净形坯料，如管坯和异形零件。目前，自耗电极真空电弧熔炼法主要用于金属锭的二次熔炼和铸造，以生产大型圆锭、扁锭或异形铸件。

自耗电极true 空电弧熔炼炉的基本结构如图所示，主要由炉壳、电极柱、附着在炉壳底部的水冷铜坩埚、带有支架和传动升降装置的电极、true 空系统组成。熔炉由钢、不锈钢和水冷铜坩埚制成。自耗电极真空电弧熔炼炉的电极升降装置是手动或自动控制的。

过程中，钽条连接到阴极卡盘后，在水冷铜坩埚底部放置少量引弧用钽材，抽真空空至规定的13.3 ~ 133 MPa真空度空度。打开电源开始起弧，降低电极直到接触到底部的钽材料，然后逐渐提起电极产生电弧。引弧后，通过调节电源和弧长来熔化钽条阴极。钽阴极熔化结束时，逐渐降低电源，最后停止熔化，保持真空温度下降。为了使炉子顺利运行，生产出高质量的钽锭，必须选择合适的弧长、电流强度和电压。电弧过长会产生附带电弧，附带电弧会撞击水冷铜坩埚壁，可烧穿水冷铜坩埚。产生的附带电弧也会降低熔炼炉的热效率。电弧过短，容易导致电极与熔体短路，造成炉块，钽锭成分不均匀。灵敏的电极升降装置可用来控制电弧长度。电流强度对电弧稳定性有很大影响。随着电流强度的增加，电弧的稳定性增加，但熔池温度升高，金属蒸发量增加，电离蒸汽浓度增加，达到峰值时发生放电，进而破坏电弧的稳定性。适当电流的计算公式为:

I=W/V

其中w是熔炼炉的功率，v是电压。熔炼炉的功率可根据钽坯的熔点和直径从相关表格中查到。熔炼炉的供电电压通常为30 ~ 40 V。

金属的净化效果主要取决于熔化室的真空度、熔化速度和金属保持熔化的时间。因为冶炼过程中的各种杂质都是通过蒸发分解去除，形成低价化合物。为此，保持炉内适当的真空度、较低的电极熔化速度和较长的金属熔化时间，可以获得较好的净化效果。自耗电极真空空熔炼法净化效果不如钽电子束熔炼法，但优于固相精炼法。净化效果如表所示。

发展趋势由于自耗电极熔化速度快，真空电弧熔化程度低，生产的钽锭纯度相对较低。另外，由于冷却条件不同，温度梯度不均匀，生产出来的钽锭结构不一，在加工过程中容易产生缺陷。在加工前，需要进行变质处理以获得均匀的细晶组织。目前纯钽主要用于无线电电子工业和化学工业，对钽的纯度要求很高。为此，生产中第一次熔炼采用电子束熔炼提纯，然后通过电弧熔炼获得大直径钽锭。