Proces AOD ma w swej nazwie istotę metaliczną a mianowicie argonowanie, podawanie tlenu natomiast nie ma próżni metalurgicznej, co sugeruje, że jest to proces stosunkowo tani gdyż najwyższe koszty dotyczą sposobów uzyskania próżni.

RYSUNEK 27.

Legenda do RYSUNKU 27:

A - naprawa pospustowa

B - roztapianie

C - świeżenie, redukcja

D - odwęglanie (1,2,3) Tlen + Argon

E - redukcja

F - odsiarczanie

G - wykańczanie

S - dodawanie dodatków stopowych

CH - dodatki schładzające

R - rafinacja

T - topnienie

Proces AOD jeden z najważniejszych otrzymywania stali szlachetnych ważniejszy niż VOD składa się z procesu DUPLEX, czyli topnienie w piecu elektrycznym łukowym i rafinacja w konwertorze. Konwertor AOD jest patentem firmy amerykańskiej CARBIDE UNION firma JOSLYN. Pojemność procesu duplex wynosi od 4 ÷ 90 ton.

RYSUNEK 28.

Ponieważ wyprawa ceramiczna konwertora jest obojętno - zasadowa wsad może być z powodzeniem odsiarczony i odfosforowany jednak trwałość tej wyprawy jest niska ok. 50 wytopów natomiast zawartość węgla jest bardzo niska 0,008%.

W procesie AOD przetapiamy głównie złom odporny na korozję o zawartości 18% Cr i max. 0,05% C, ale również można przetapiać stal i złom węglowy o dużej zawartości węgla i dużej zawartości innych pierwiastków. Stal węglowa może posiadać:

• węgiel 0,8 ÷ 1,5%

• krzem 0,1 ÷ 0,5%

• siarka 0,08 ÷ 0,14%

i te pierwiastki dzięki wprowadzonemu tlenowi zostają wypalone.

Pozycja ,,D” jest to zasadniczy etap rafinacji w procesie AOD w szczególności odwęglania w 3 etapach stali

Odwęglanie pozycja ,,E” (redukcja) polega na odzyskiwaniu utlenionego chromu i manganu i przejściu ich do metalu. Tlen wiąże intensywnie chrom w Cr₃O₄ i MnO₂ żużla do metalu - odzyskuje się z żużla prawie 99% chromu i 93% manganu.

Pozycja ,,F” odsiarczanie polega na usunięciu wysokiej siarki wprowadzonej ze złomu stali węglowych. Aby odsiarczyć wprowadzamy: CaO(wapń), CaSi(wapniokrzem), FeSi(żelazokrzem).

Dmuch argonu w procesie odsiarczania pomaga wymieszać kąpiel a na jedną tonę stali LC SONG zużywa się 13 kg wapnia CaO, 3 kg CaSi i 3 kg fluorku wapnia CaF₂.

Pozycja ,,G” wykańczanie stali polega na uzupełnieniu dodatków stopowych głównie chromu i regulacji temperatury stali zgodnie z jej przeznaczeniem.

Zużycie Ar i O.

Piec AOD - 20 Mg (megagramów czyli ton), C=0,8÷1,5%, po procesie C= 0,05%.

Zużywa się takie ilości Ar - 12÷15 m³, O - 15÷25 m³.

Stosowanie argonu w procesie AOD gwarantuje nam również bardzo niską zawartość wodoru, tlenu, azotu, a także wtrąceń niemetalicznych WN. Stąd stal AOD jest ideałem w produkcji stali wysokostopowych.

Rozlewanie stali sposobem ciągłym, czyli COS (Ciągłe Odlewanie Stali).

COS to nowoczesna technologia otrzymywania wlewków stalowych o dowolnych średnicach, dowolnych kwadratach i prostokątach w przekroju i teoretycznie nieskończonej długości. Tradycyjne rozlewanie stali polegało na wlewaniu jej do metalowej wlewnicy gdzie musiała skrzepnąć żeby móc wyjąć wlewek i przeznaczyć go po ponownym podgrzaniu do walcowania.

W ciągłym odlewaniu stali istnieją dwa najważniejsze elementy kształtujące dowolny wymiar przekroju poprzecznego wlewka:

• krystalizator

• system dozujący ciekły metal do krystalizatora

COS pierwszej generacji polegał na tym, że wlewek o dowolnym przekroju poprzecznym krystalizowany był w krystalizatorze. Schodził w dół aż do studni gdzie po drodze był chłodzony natryskiem a następnie cięty palnikiem acetylenowo-tlenowym na kęsy żądanej długości. Taki system COS wymagał głębokiej betonowej studni o głębokości do 50 m. Jest to kosztowna inwestycja, bowiem na dnie studni kęsy wlewka musiały być windą wyciągane na poziom huty i transportowane do walcowni.

Krystalizator wykonany z reguły w 1 etapie z rur miedzianych obecnie z rur żaroodpornych wykonuje ruchy posuwistozwrotne o amplitudzie 10÷15 mm.

RYSUNEK 29.

Legenda do RYSUNKU 29:

1 - kadź z ciekłym metalem (np. z konwertora)

2 - kadź pośrednia

3 - krystalizator

4 - chłodzenie wtórne wlewka

5 - rolki ciągnące i prowadzące

6 - wlewek stały

7 - wlewek obcięty palnikiem 8

8 - palnik

9 - wlewek do walcowni

10 - samotoki

COS drugiej generacji jest znacznie bardziej skomplikowany, ale tylko w części pozwalającej uniknąć głębokiej studni. W tym celu wlewek 6 jest za pomocą systemu rolek 5 i 11 zaginany i prostowany. Wszystko to dzieje się teraz na poziomie huty.

RYSUNEK 30.

Legenda do RYSUNKU 30:

11 - rolki prostujące wlewek

28

Ar+O

/1/

1:3

↓

ilość C spada do 0,4%

>T=1660°C

Ar+O

/2/

1:2

↓

C≈0,1÷0,2

>T=1700°C

Ar+O

/3/

2(3):1

↓

C<0,04%

>T=1750°C