Přehled produktů – Jedinečné požadavky na struskové kelímky LF/VD
A LF strusková pánev(nádoba na strusku z pánvové pece) neboVD strusková nádoba(kbelík na vakuové odplyňování strusky) rukojetisyntetická struska– ne bouřlivá, vysokoteplotní struska z EAF nebo BOF, ale pečlivě namíchaná směs vápna, kazivce a slitin určených k zušlechťování roztavené oceli.
Čím se struskové hrnce LF/VD liší?
1. Teplota strusky je nižší (~1 500 °C oproti 1 650 °C pro EAF), ale doba výdrže je mnohem delší.– někdy 60–90 minut na jedno ohřev. Hrnec musí odolávatdeformace tečenípři trvale vysoké teplotě.
2. Syntetická struska je v roztaveném stavu vysoce tekutá, ale při chladnutí se stává extrémně lepkavou.Mrtvé zóny nebo ostré vnitřní rohy způsobují hromadění strusky, která časem snižuje kapacitu.
3. Vakuové odplyňování (VD) klade specifické požadavky: strusková nádoba může být na krátkou dobu umístěna do vakua (0,5–1 torr). Jakákoli mikroporéznost v odlitku může uvolňovat plyny, což vede ktvorba bublin v ocelinebo – co je horší –imploze hrncepokud existuje velká dutina.
4. S LF/VD hrnci se často manipuluje pomocí stejného revolverového mechanismu pánve, který zvedá ocelovou pánev.To znamená, že nádoba musí být lehčí a kompaktnější než nádoby EAF/BOF, aby se vešla do rozteče ramen věže a geometrie jeřábového háku.
5. Struskovou chemii tvoří zásaditý složení (vysoký obsah CaO/Al₂O₃), které napadá hranice zrn křemíku a hliníku.Zvláštní pozornost je nutná na nekovové vměstky.
Strukové vany LF/VD od společnosti Womic Steel jsou navrženy sextrémně nízký obsah vodíku, hladké vnitřní konturyapřesné kompaktní rozměry– přesně to, co vyžaduje sekundární metalurgie.
Proč zvolit ocel Womic pro LF/VD struskové hrnce?
| Požadavek | Womic Solution |
| Obsah vodíku ≤1,5 ppm | Trojité odplynění: VD po tavení, VD po rafinaci a difuzní dehydrogenace během tepelného zpracování (48 hodin při 650 °C). |
| Odolnost proti tečení při 1 500 °C (2 730 °F) | Vyšší obsah molybdenu (0,4–0,6 %) v legovaných jakostech a zpevnění roztokem vanadu. |
| Žádné mrtvé zóny strusky | Vnitřní profil se skládá výhradně z poloměrů > 50 mm; přechodové zóny obrábíme CNC, abychom eliminovali hrbolky. |
| Kompatibilita s vakuem | Zkouška těsnosti UT při 100% objemu + hélium zajišťuje nulovou propojenou pórovitost. Certifikace <1e-6 mbar·l/s. |
| Lehký, ale pevný | Optimalizovaná tloušťka stěny metodou konečných prvků (průměrně 40–50 mm oproti 60–70 mm u hrnců EAF); hmotnost snížena o 25 % bez ztráty pevnosti. |
| Hladké uvolňování strusky | Keramický wash povlak (ne celotlustý povlak) + leštěná povrchová úprava (Ra ≤ 3,2 μm). |
| Uložení věže | Ramena revolverových věží vaší pánvové pece naskenujeme laserem a poskytneme 3D model pro ověření vůle před odléváním. |
Nabízíme takéměření adheze strusky na místě– na hrnec přiložíme kalibrované závaží, zahřejeme ho na 1 200 °C a změříme točivý moment potřebný k uvolnění strusky.
Technické specifikace – Optimalizovaná strusková pec LF/VD
Referenční hodnota kapacity vs. velikosti pánve
| Kapacita ocelové pánve (tuny) | Typický objem strusky LF (tuny) | Doporučená kapacita hrnce (tuny) | Hmotnost hrnce (tuny) | Vnější průměr (mm) | Výška (mm) |
| 60 | 4–6 | 6–8 | 9–12 | 1 200 | 900 |
| 80 | 6–9 | 10–12 | 14–18 let | 1 350 | 1 050 |
| 100 | 8–12 | 12–15 | 18–22 | 1 500 | 1 150 |
| 120 | 10–15 | 15–20 | 22–28 | 1 600 | 1 250 |
| 150 | 12–18 let | 20–25 | 28–34 | 1 700 | 1 350 |
| 180 | 15–22 | 25–30 | 34–40 | 1 800 | 1 450 |
Rozměry pánve musí být kompatibilní s revolverovou hlavou pánvové pece – optimalizujeme dle vašeho zařízení.
Materiálové třídy pro provoz LF/VD
| Stupeň | Speciální funkce | Cíl obsahu H | Pevnost v tečení (1 500 °C, 100 h) | Nejlepší pro |
| ZG270-500 Ultra-nízký H | S ≤ 0,012 %, P ≤ 0,015 %, odplyněno ve vakuu | ≤1,8 ppm | 25 MPa | Obecná uhlíková ocel LF |
| GS-20Mn5V (+V) | Vanad 0,10–0,20 % pro odolnost proti tečení | ≤1,5 ppm | 35 MPa | Legovaná ocel, ložisková ocel |
| ASTM A27 65-35 Nízká H | S Cu+Ni+Mo, dehydro úprava | ≤1,2 ppm | 40 MPa | Speciální ocel, vysoce legovaná |
| 1,5415 (16Mo3) upravená | Mo 0,25–0,35 %, Cr 0,30 % max. | ≤1,2 ppm | 55 MPa | Extrémní odolnost proti tečení (VD pro těžké provozy) |
Typický cíl:Pro většinu aplikací s nízkou hmotností (LF) poskytuje GS-20Mn5V nejlepší rovnováhu. Pro VD (vakuum) vždy doporučujeme ASTM A27 65-35 Low H nebo modifikovanou 16Mo3.
Data z testu tečení (interní test společnosti Womic)
| Materiál | Dočasné | Stres | Doba prasknutí (medián) | Protažení při přetržení |
| GS-20Mn5V | 1 500 °C | 30 MPa | 210 hodin | 12 % |
| ASTM A27 mod | 1 500 °C | 40 MPa | 165 hodin | 8% |
| 16Mo3 mod | 1 500 °C | 50 MPa | 98 hodin | 6% |
*Tyto hodnoty daleko překračují typické požadavky na nízkotlakou struskovou pec (obvykle 2–3 hodiny při maximální teplotě na jednu tavbu).*
Protokol vypalování vodíku (pro vakuový provoz)
| Fáze | Dočasné | Čas | Atmosféra | Účel |
| 1 | 350 °C | 12 hodin | Vzduch | Počáteční odstranění vlhkosti |
| 2 | 550 °C | 24 hodin | Suchý N₂ | Difúze atomárního vodíku |
| 3 | 650 °C | 48 hodin | Suchý getr N₂ + 5% H₂ | Hluboká dehydrogenace |
| 4 | 300 °C (chladná v peci) | 10 hodin | Suchý N₂ | Zabraňte zpětnému vstřebávání |
Konečný obsah vodíku ověřen analyzátorem LECO (vzorek z jádra čepu).
Vnitřní profil pro tok syntetické strusky
| Zóna | Sklon | Poloměr | Povrchová úprava | Funkce |
| Horní okraj | 5° dovnitř | 75mm | Obráběné, Ra 6.3 | Průvodce vstupem strusky |
| Horní část těla | 8° kužel | Kontinuální 50 mm | Obráběné, Ra 3.2 | Hlavní sestup strusky |
| Spodní část těla | 6° zúžení | Kontinuální 60 mm | Leštěné, Ra 1.6 | Zrychlení pro vybíjení |
| Dno | Polokulový | R = 150 mm | Leštěné, Ra 1.6 | Žádná plochá stagnační zóna |
Hladký, leštěný vnitřní povrch v kombinaci s keramickým nátěrem snižuje přilnavost strusky odhadem o 70 % ve srovnání s odlitými povrchy.
Kontrola kvality pro struskové kelímky LF/VD – zaměření na vakuum a tečení
| Test | Metoda | Přijetí |
| Obsah vodíku | Analyzátor spalování LECO | ≤1,5 ppm (nebo dle specifikace) |
| Zkouška těsnosti hélia | Vakuová komora + hmotnostní spektrometr | Rychlost úniku < 1×10⁻⁶ mbar·l/s |
| Ultrazvuk (plný objem) | Fázované pole + TOFD | Žádné rovinné vady >3 mm; třída pórovitosti max. 2 |
| Zkouška tečení (volitelné) | Konstantní zatížení při 1 500 °C | Mezní pevnost >100h při 40 MPa |
| Rozměrové (uložení věže) | Laserové skenování + porovnání CAD | Žádné rušení; povolení ověřeno |
| Trunnion UT | Podle ASME V, plus úhlový nosník | Žádné lineární indikace >1,5 mm |
| Zkouška uvolnění strusky | Model s metalurgickou struskou | Zbytková struska <5% |
Výrobní proces – kompatibilní s vakuem a tečením
1. Výběr materiálu– ocelový šrot s nízkým obsahem P a nízkým obsahem S + surové železo, žádný převalovatelný šrot.
2. Tavení EAF + rafinace LF– cílová hodnota S<0,010 %, P<0,012 %, ošetření vápníkem.
3. Vakuové odplyňování (VD) při 0,5 torr– podržte 25 minut, odstraňte H na <1,5 ppm.
4. Spodní nalévání– jedna naběračka do formy, přísně kontrolovaná teplota (1 550–1 570 °C).
5. Řízené chlazení ve formě– 48 hodin před vytřepáním, aby se zabránilo mikrosmrštění.
6. Počáteční čištění a broušení– odstranit stoupačky a vtokové potrubí.
7. Tepelné zpracování roztokem– 950 °C, výdrž 2 hodiny na každých 25 mm, kalení nuceným vzduchem.
8. Dehydrogenační pečení– dle výše uvedené tabulky protokolů.
9. Temperování– 600 °C, výdrž 4 hodiny, ochlazení na vzduchu.
10.Hrubé obrábění– spodní obrys, otvory pro čepy.
11.NDT (UT, MT, PT, zkouška těsnosti)– jakékoli odmítnutí spouští přepracování.
12.Konečné obrábění– vnitřní profil obráběný CNC, dosahující Ra 3,2.
13.Aplikace keramického mytí– nastříkané, sušené na vzduchu a poté vypálené při 400 °C.
14.Závěrečná rozměrová zpráva a značení.
Obaly pro struskové kelímky LF/VD (citlivé na čistotu)
Protože se struskové vany LF/VD mohou používat ve vakuových aplikacích, vyhýbáme se mazivům na bázi uhlovodíků. Místo toho:
● Obrobené povrchy chráněnéplastová fólie s inhibitorem koroze par (VCI), ne olej.
● Utěsněnovakuový sáček(volitelné), pokud je to nutné pro kritické vakuové služby.
● Dřevěná bedna vyztužená ocelí, vnitřní vysoušedlo.
● Letecká přeprava v případě urgentních výměn (hmotnost hrnce < 1 500 kg u malých velikostí).
Případové studie – LF/VD struskové kelímky v akci
Případ 1: Ocelárna ložisek, Japonsko – Prevence vodíkových trhlin
Výzva:V nádobách používaných v procesu VD se po 18 měsících objevily praskliny v důsledku nabíjení vodíkem.
Řešení:Společnost Womic dodala nízkovodíkové hrnce dle ASTM A27 (H ≤ 1,2 ppm) s dehydrogenačním vypalováním.
Výsledek:36 měsíců a stále bez prasklin. Opakujte objednávku pro 20 kelímků.
Případ 2: Ocelárna pro potrubní systémy, Německo – deformace creepem
Výzva:Okraj struskové pánve LF se po 2 letech prohnul, což způsobilo nesouosost s revolverovou hlavicí.
Řešení:Modifikovaná slitina 16Mo3 s vyšším obsahem molybdenu a tloušťkou stěny zvětšenou o 8 mm.
Výsledek:Žádná měřitelná deformace po 3 letech. Zákazník si zvolil Womic jako výhradního dodavatele.
Případ 3: Speciální ocel LF, USA – Zamrznutí strusky
Výzva:Zbytky syntetické strusky snížily efektivní kapacitu o 30 % během 6 měsíců.
Řešení:Leštěný vnitřní profil (Ra 1,6) + keramické omytí.
Výsledek:Ztráta kapacity <5 % po 12 měsících. Doba odvozu strusky se zkrátila o 40 %.
Aplikace – kde jsou struskové vany LF/VD kritické
●Stanice pánvových pecí (LF)– pro legovanou ocel, nástrojovou ocel, ložiskovou ocel
●Vakuové odplyňovače (VD / VOD)– včetně nerezových ocelí
●Doprava strusky z pánvez rafinace do struskového dvora
●Speciální ocelárnyvýroba vysoce čistých ocelí (letadla, potrubí)
●Výzkum a pilotní závody– malé (1–5 tun) struskové vany
Často kladené otázky (FAQ) – specifické pro LF/VD
Otázka: Proč je obsah vodíku pro struskové pánve tak důležitý?
A: Během vakuového odplyňování může rozpuštěný vodík v ocelovém odlitku difundovat a rekombinovat na molekulární vodík v nekovových vměstcích. To vytváří vnitřní tlak, což vede k tvorbě puchýřů nebo praskání – někdy se tomu říká „odlupování vodíku“. LF/VD pánve jsou náchylné, protože jsou po delší dobu udržovány ve vakuu.
Otázka: Můžete certifikovat obsah vodíku na <1,0 ppm?
A: Ano, ale vyžaduje speciální postup tavení (vakuové indukční tavení nebo elektrostruskové přetavování) a je to dražší. Pro většinu aplikací postačuje 1,5 ppm.
Otázka: Provádíte vakuové testování těsnosti?
A: Ano, na vyžádání provádíme zkoušky těsnosti héliem a vydáváme certifikát dle normy ISO 20485. Garantujeme rychlost netěsnosti <1×10⁻⁶ mbar·l/s.
Otázka: Jak často by se měly vyměňovat LF struskové hrnce?
A: Obvykle každé 3–5 let, v závislosti na počtu cyklů. Deformace z tečení je hlavním faktorem omezujícím životnost. Roční kontrola ultrafialovým měřením (UT) může odhalit rané dutiny z tečení.
Otázka: Můžete dodat struskové vany s chladicím vzduchovým pláštěm?
A: Pro aplikace s nízkouhlíkovou technologií, které vyžadují rychlé ochlazení před dalším použitím, můžeme navrhnout integrovaný vzduchový plášť (ocelový vnější plášť se vzduchovými kanály). Tím se zkrátí doba ochlazování z 90 minut na 20 minut.
Otázka: Jsou vaše struskové vany LF kompatibilní s automatickými systémy detekce hladiny strusky?
A: Ano. Nabízíme plochou montážní plochu na okraji pro radarový nebo laserový senzor. Alternativně můžeme zabudovat termočlánky pro detekci vrstvy strusky.
Otázka: Nabízíte školení pro kontrolu nízkofrekvenčních potenciometrů?
A: Ano, pro váš údržbářský tým poskytujeme jednodenní školení na místě: UT čepů, kritéria vizuální kontroly a postupy opravy trhlin.
Otázka: Jaká je typická záruka na struskovou vanu LF/VD?
A: 24 měsíců nebo 10 000 cyklů – podle toho, co nastane dříve. Pro vakuový servis (s testem těsnosti) je záruka prodloužena na 36 měsíců proti praskání vodíkem.
Jste připraveni optimalizovat manipulaci se struskou ze sekundární metalurgie?
Kontaktujte Womic Steel proposouzení vůle pánvové peceaanalýza kompatibility s vakuem.
Webová stránka: www.womicsteel.com
E-mail: sales@womicsteel.com
Tel./WhatsApp/WeChat:
Viktor: +86 15575100681
Jack: +86 18390957568
Womic Steel – Přesná metalurgie pro přesnou ocel.








