تفاوت بین کوره های AOD و VOD

کوره VOD و کوره AOD کوره‌هایی هستند که در فرآیند متالورژی ثانویه مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دو نوع کوره، هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند که باعث کاربرد آنها در شرایط متفاوت می‌شود. در این مطلب از استیل رخ به بررسی این دو نوع کوره می‌پردازیم و تفاوت‌های آن‌ها را برای شما توضیح می‌دهیم.

متالورژی ثانویه چیست؟

قبل از تعریف و بررسی کوره VOD و کوره AOD بهتر است با مفهوم متالورژی ثانویه آشنا شویم. پس از آنکه فولاد در کوره‌های ذوب تولید می‌شود، میزان کربن موجود در ساختار آن بالاست. برخی از گریدهای فولادی که میزان کربن بالایی در ساختار خود دارند را می‌توان در همان کوره‌های ذوب تولید کرد. برخی از گریدهای فولاد مانند فولادهای ضد زنگ که دارای درصد کربن کمتری هستند نیاز به فرآیند متالورژی ثانویه دارند. در واقع متالورژی ثانویه فرآیندی است که طی آن تصفیه‌ نهایی برای دستیابی به کیفیت بالاتر و حذف ناخالصی‌ها صورت می‌گیرد. کوره‌ VOD و کوره AOD از جمله کوره‌هایی هستند که فرآیند تصفیه نهایی فولاد در آن‌ها انجام می‌شود.

بیشتر بخوانید: متالورژی پودر استیل چیست؟

 انواع کوره های صنعتی

کوره‌های مختلفی در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند که کاربردهای متفاوتی دارند و با توجه به کاربرد، محدوده دمایی و منبع انرژی دسته بندی می‌شوند. کوره AOD و کوره VOD کوره‌هایی هستند که در فرآیند تصفیه مذاب مورد استفاده قرار می‌گیرند. در صنعت انواع بسیار زیادی کوره وجود دارد که ما به برخی از کوره‌های متالورژیکی می‌پردازیم.

در صنعت متالورژی کوره ذوب، کوره عملیات حرارتی، کوره‌های متالورژی ثانویه از جمله کوره‌های پرکاربرد هستند. در هر دسته از این کوره‌ها نیز انواع مختلفی وجود دارد. از دسته کوره‌های ذوب می توان به کوره ذوب القایی، کوره بلند و کوره پاتیلی اشاره کرد و از دسته کوره‌های عملیات حرارتی، کوره‌های پیت تایپ، کوره اتمسفر کنترل از انواع رایج محسوب می‌شوند. کوره‌ AOD و کوره VOD دو نوع از کوره‌های متالورژی ثانویه هستند.

کوره VOD چیست؟

کوره VOD یا Vacuum Oxygen Decarburization یکی از مهم‌ترین کوره‌های مورد استفاده در فرآیند تولید استنلس استیل است. این کوره‌ها برای گاز زدایی و کربن ‌زدایی مذاب استفاده می‌شود. در متالورژی برای کربن زدایی در فولادها از گاز اکسیژن استفاده می‌‌شود. دمیدن گاز اکسیژن سبب می‌شود تا کربن موجود در فولاد با اکسیژن ترکیب شود و به صورت گاز CO2 از مذاب خارج شود. در این مرحله می‌توان کربن موجود در مذاب را تا حدود 0.015 % کاهش داد. در ابتدا با دمیدن اکسیژن سیلیکون زدایی رخ می‌دهد و پس از آن کربن زدایی آغاز می‌شود.

هنگامی که مذاب دارای کروم نیز باشد، اکسیژن با کروم ترکیب می‌شود و سبب کروم سوزی و کاهش درصد کروم مذاب نیز می‌شود. به همین دلیل در کوره VOD از گاز اکسیژن به صورت کنترل شده استفاده می‌کنند. در انتهای فرآیند نیز با افزودن مقداری کُک به سرباره، کروم موجود در سرباره احیا می‌شود و به درون مذاب بازمی‌گردد.

در کوره VOD به کمک پمپ‌های مکانیکی درون فضای کوره خلأ ایجاد می‌شود. ایجاد خلأ در فضای کوره VOD سبب ایجاد یک اختلاف فشار در سطح مذاب و درون مذاب شده و این اختلاف فشار سبب می‌شود تا گازهای موجود در مذاب از سطح آن خارج شوند. در این کوره از کف پاتیل، گاز آرگون و از بالا گاز اکسیژن به مذاب دمیده می‌شود. این دو گاز وطیفه آخال زدایی، گاز زدایی و کربن زدایی در مذاب را دارند. گاز آرگون که از انتهای کوره VOD دمیده می‌شود یک گاز خنثی است. این گاز به دلیل چگالی کمتر به سمت بالا حرکت می‌کند. حباب‌های گاز آرگون ناخالصی‌های غیرفلزی که دمای ذوبی بسیار بالایی دارند و به صورت جامد در مذاب هستند را به خود جذب می‌کند و به سرباره منتقل می‌کند.

به غیر از کوره VOD کوره ای دیگر با نام VD در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. تفاوت این کوره با کوره VOD در این است که در این کوره گاز اکسیژن به مذاب دمیده نمی‌شود و تنها از خلأ برای گاز زدایی و آخال زدایی استفاده می‌‌شود.

کوره AOD چیست؟

کوره AOD یا Argon Oxygen Decarburization یک فناوری پیشرفته‌تر است که برای پالایش و تصفیه فولاد ضد زنگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این روش بسیار مقرون به صرفه است و می‌تواند هزینه‌های تولید را تا مقدار بسیار زیادی کاهش دهد.

کوره AOD نیز برای تصفیه مذاب مورد استفاده قرار می‌گیرد و در آن میزان کربن و ناخالصی‌های مذاب تا حدود بسیار زیادی کاهش می‌یابند. در این کوره کربن زدایی با مکانیزم دمش گاز آرگون، نیتروژن و اکسیژن صورت می‌گیرد. ویژگی کلیدی در کوره AOD ترکیب گاز اکسیژن و آرگون است که سبب جلوگیری از اکسیداسیون کروم در مذاب می‌شود. علاوه بر این دمش این دو گاز با کاهش فشار جزئی CO سبب ایجاد یک خلأ کاذب می‌شود و به این ترتیب میزان درصد کربن و همچنین میزان اکسیداسیون کروم کاهش می‌یابد. بر روی سرباره در کوره AOD از آلومینیم و سیلیکون استفاده می‌شود تا عناصری که به صورت ناخواسته طی فرآیند اکسید شده‌اند، احیا شوند.

بیشتر بخوانید: فرآیند تولید ورق استنلس استیل چگونه است؟

تفاوت کوره AOD و کوره VOD

مهم‌ترین تفاوت کوره AOD و VOD وجود خلأ در کوره VOD است. همانطور که پیش‌تر اشاره شد، در کوره VOD با استفاده از پمپ‌های مکانیکی، خلأ درون محفظه کوره ایجاد می‌شود. اما در کوره AOD خلأ نداریم و کربن زدایی و تصفیه تنها با دمش گازهای خنثی انجام می‌شود.

به دلیل مکانیزم مورد استفاده در کوره AOD اکسیداسیون کروم کمتر انجام می‌شود و به طور کلی می‌توان گفت بازده کوره AOD در محافظت از کروم در برابر اکسایش 10 % بهتر از کوره VOD است. یکی دیگر از موارد تفاوت کوره AOD و VOD در کاربرد آن‌هاست. کوره VOD قابلیت آلیاژ سازی، گاز زدایی، کربن زدایی و پاشش پودر را دارد و برای آلیاژ سازی از این کوره استفاده می‌شود. ‌

سخن آخر

متالورژی ثانویه یکی از مهم‌ترین فرآیندهای تولید استنلس استیل یا فولادهای ضد زنگ است. از آنجا که در کوره‌های ذوب نمی‌توان به درصد کربن بسیار کم کربن دست یافت، استفاده از کوره AOD و کوره VOD امری ضروری است. مکانیزم اصلی این دو کوره بسیار به یکدیگر شباهت دارد اما در مواردی نیز با یکدیگر تفاوت دارند که می‌توان با در نظر گرفتن عوامل مختلفی، کوره مناسب جهت تصفیه مذاب را انتخاب کرد.

شما می‌توانید خرید ورق استیل، در آلیاژها و ضخامت‌های متنوع و خرید دیگر مقاطع استیل را با بهترین قیمت از استیل رخ انجام دهید. پشتیبانان و مشاوران فروش استیل رخ، همواره آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما هستند.