Décarburisation d'oxygène sous vide (VOD) est un processus d'acier utilisé pour affiner l'acier liquide et obtenir une faible teneur en carbone. C'est une étape cruciale dans la production d'aciers de haute qualité, en particulier pour les applications nécessitant une forte résistance et une ténacité.
Voici une ventilation du processus:
1. Transfert d'acier: L'acier en fusion, provenant généralement d'un four à oxygène de base (BOF) ou d'un four à arc électrique (EAF), est transféré dans un vaisseau VOD.
2. Application de vide: Le navire est évacué vers une basse pression (environ 1-2 torr). Cela crée un vide qui favorise l'élimination des gaz dissous, principalement du monoxyde de carbone, de l'acier fondu.
3. Injection d'oxygène: L'oxygène est injecté dans le bain en acier fondu. Cela réagit avec le carbone, l'oxydant en gaz de monoxyde de carbone, qui est ensuite révolu par le vide.
4. Décarburisation: Le vide et l'injection d'oxygène fonctionnent ensemble pour réduire considérablement la teneur en carbone de l'acier. Le processus peut réduire la teneur en carbone à des niveaux très faibles (0,005% ou moins).
5. Alliage: D'autres éléments d'alliage comme le manganèse, le silicium et le chrome peuvent être ajoutés pendant le processus de VOD pour affiner davantage la composition en acier.
6. Tapping: Une fois la teneur en carbone et la composition en alliage souhaités, l'acier fondu est exploité dans une louche pour un traitement ou une coulée ultérieure.
Avantages de la VOD:
* Contenu à faible teneur en carbone: Atteint une teneur en carbone ultra-bas (<0,01%) en acier, cruciale pour les applications de ténacité à haute résistance et à basse température.
* Amélioration de la propreté: L'environnement sous vide élimine les gaz et les inclusions dissous, conduisant à l'acier plus propre avec de meilleures propriétés mécaniques.
* Alliage contrôlé: Permet un contrôle précis des éléments d'alliage, entraînant une composition et une qualité d'acier cohérentes.
* Productivité élevée: Un processus relativement rapide, ce qui le rend efficace pour la production à haut volume.
Applications:
La VOD est utilisée pour produire une large gamme de grades en acier de haute qualité, notamment:
* AFFAIRS AUTOMOBLE
* AFFAIRS AEROSPACES
* Aciers inoxydables
* Aciers structurels à haute résistance
* AFFAIRS D'OUTIL
Limitations:
* Coût de capital élevé: Le processus VOD nécessite un équipement et une infrastructure spécialisés, entraînant des coûts initiaux plus élevés.
* Consommation d'énergie: Le système de vide et l'injection d'oxygène nécessitent une énergie importante, ajoutant aux coûts d'exploitation globaux.
* Volume limité: Par rapport aux processus BOF ou EAF, la VOD a une capacité de production inférieure.
En résumé, la VOD est un processus crucial en acier, permettant la production d'acier de haute qualité à faible teneur en carbone et des propriétés mécaniques supérieures. Son importance est particulièrement notable dans les industries nécessitant des matériaux à haute performance, tels que l'automobile, l'aérospatiale et la construction.
