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admin

2017-01-12 14:06:34

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AOD법[argon oxygen decarburization]

스테인리스강의 탈탄방법. 전기로와 조합하여 사용하는 경우가 많다. 산화되기 쉬운 금속을 함유하는 융체(融體)를 산화정련하는 것으로 대기압 하에서 탈탄하는 방법으로는 획기적인 것이었다. 염가인 고탄소 페로크롬을 사용할 수 있다는 것과, 전기로의 조업시간을 단축할 수 있다는 것에서 1970년대부터 급속히 보급하였다. 최근에는 복합취련전로가 보급됨으로써 AOD의 개념을 전로(轉爐)에서 실현하고 있다. 그렇기 때문에 복합취련전로에서 장기간 탈탄한 후 RH탈가스설비 또는 VOD를 적용하는 경우가 많다.

크롬의 산화를 억제하면서 탈탄을 하기 위해서는 저탄소분압 하에서도 반응생성물인 CO가스의 분압을 충분히 내리면 된다.

C(용철속)＋O2(가스)=CO(가스)

CO분압을 내리기 위해서는 희석가스인 아르곤을 대량 도입하여 대기압 하에서도 상대적으로 CO분압을 내리는 AOD법이 개발되었다. 용기 전체를 진공조(眞空槽)에 넣고 산소를 공급하는 방법(진공탈탄법(VOD))도 있다.

그림에 있는 것처럼 노저(爐底)에서 아르곤과 산소의 혼합가스를 불어넣기 때문에 강력한 교반효과가 얻어진다. 아르곤과 산소의 비는 반응의 진행과 함께 변화한다. 장입탄소농도는 1～2% 정도이다. 탄소농도가 높은 범위에서는 크롬의 산화보다 탄소의 산화가 우선하므로 아르곤분압을 내리고 산소분압을 올린다. 예를들면 산소3/아르곤1, 중간기에는 1/1로 하고 말기에는 역으로 1/2 정도로 한다. 조업온도는 내화물의 손상 등을 고려하여 1800℃ 정도로 유지한다. 탄소를 충분히 내리면 크롬도 약간 산화되므로, 여기에 금속실리콘을 투입하고 환원하여 회수한다. 이 때 Cr2O3는 금속융체 위에 고체상(固體狀)으로 떠 있으나, Si단체를 투입하고 금속융체에 용해함으로써 그 Si와 Cr2O3이 반응하고, Cr을 스테인리스융체로 돌려서 SiO2가 슬래그에 남는다. 아르곤의 사용량을 절약하기 위해 질소를 초기에 사용하는 경우도 있다.