Panoramica del prodotto: le esigenze specifiche dei crogioli di scorie LF/VD
A crogiolo di scorie LF(contenitore per scorie di forno a siviera) ocrogiolo di scorie VD(secchio per scorie di degassamento sottovuoto) manigliescorie sintetiche– non le scorie violente e ad alta temperatura provenienti dai forni ad arco elettrico o a convertitori a ossigeno, bensì una miscela accuratamente bilanciata di calce, fluorite e leghe, progettata per raffinare l'acciaio fuso.
Cosa distingue le celle di scoria LF/VD?
1. La temperatura della scoria è inferiore (~1.500 °C contro 1.650 °C per il forno ad arco elettrico), ma il tempo di mantenimento è molto più lungo.– a volte 60–90 minuti per riscaldamento. La pentola deve resisteredeformazione da scorrimentoa temperature elevate e prolungate.
2. La scoria sintetica è altamente fluida allo stato fuso, ma diventa estremamente appiccicosa raffreddandosi.Le zone morte o gli angoli interni acuti causano l'accumulo di scorie che riducono la capacità nel tempo.
3. La degassificazione sottovuoto (VD) impone un requisito unico: il crogiolo di scorie può essere posto sotto vuoto (0,5–1 torr) per brevi periodi. Qualsiasi microporosità nella fusione può degassare, portando aformazione di bolle nell'acciaioo – peggio –implosione del vasose esiste una cavità di grandi dimensioni.
4. Le pentole LF/VD sono spesso movimentate dalla stessa torretta che solleva la siviera in acciaio.Ciò significa che la cella elettrolitica deve essere più leggera e compatta rispetto alle celle elettrolitiche EAF/BOF per poter essere alloggiata nello spazio tra i bracci della torretta e nella geometria del gancio della gru.
5. La composizione chimica delle scorie è basica (alto rapporto CaO/Al₂O₃), il che attacca i bordi dei grani di silicio e alluminio.Occorre prestare particolare attenzione alle inclusioni non metalliche.
Le celle di scorie LF/VD di Womic Steel sono progettate concontenuto di idrogeno estremamente basso, contorni interni lisci, Edimensioni compatte di precisione– esattamente ciò che richiede la metallurgia secondaria.
Perché scegliere l'acciaio Womic per le celle di scoria LF/VD?
| Requisito | Soluzione Womic |
| Contenuto di idrogeno ≤1,5 ppm | Triplo degassamento: VD dopo la fusione, VD dopo la raffinazione, più deidrogenazione per diffusione durante il trattamento termico (48 ore a 650 °C). |
| Resistenza allo scorrimento viscoso a 1.500 °C (2.730 °F) | Maggiore contenuto di Mo (0,4–0,6%) nelle leghe, oltre al rinforzo in soluzione solida con vanadio. |
| Zone senza scorie | Il profilo interno è costituito esclusivamente da raggi >50mm; lavoriamo le zone di transizione con macchine a controllo numerico (CNC) per eliminare le sporgenze. |
| Compatibilità con il vuoto | Test di tenuta all'elio e ultrasuoni al 100% del volume garantiscono l'assenza di porosità interconnesse. Certificazione a <1e-6 mbar·l/s. |
| Leggero ma resistente | Spessore delle pareti ottimizzato tramite analisi agli elementi finiti (in media 40-50 mm contro 60-70 mm per i forni ad arco elettrico); peso ridotto del 25% senza perdita di resistenza. |
| Rilascio agevole delle scorie | Rivestimento ceramico (non un rivestimento spesso completo) + finitura superficiale lucida (Ra ≤ 3,2 μm). |
| Montaggio della torretta | Eseguiamo la scansione laser dei bracci della torretta del vostro forno a siviera e forniamo un modello 3D per verificare il gioco prima della colata. |
Offriamo anchemisurazione dell'adesione delle scorie in loco– Applichiamo un peso calibrato al crogiolo, lo riscaldiamo a 1200 °C e misuriamo la coppia necessaria per rimuovere la scoria.
Specifiche tecniche – Recipiente di scorie ottimizzato LF/VD
Riferimento tra capacità e dimensioni della mestola
| Capacità della siviera in acciaio (tonnellate) | Volume tipico di scorie LF (tonnellate) | Capacità consigliata della pentola (tonnellate) | Peso della pentola (tonnellate) | Diametro esterno (mm) | Altezza (mm) |
| 60 | 4-6 | 6-8 | 9-12 | 1.200 | 900 |
| 80 | 6-9 | 10-12 | 14-18 | 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 | 20-25 | 28-34 | 1.700 | 1.350 |
| 180 | 15-22 | 25-30 | 34-40 | 1.800 | 1.450 |
Le dimensioni della tinozza devono essere compatibili con la torretta del forno a siviera: le ottimizziamo in base alla vostra attrezzatura.
Gradi dei materiali per servizio LF/VD
| Grado | Caratteristiche speciali | obiettivo del contenuto di H | Resistenza allo scorrimento viscoso (1.500 °C, 100 ore) | Ideale per |
| ZG270-500 Ultra-Low H | S≤0,012%, P≤0,015%, degassato sotto vuoto | ≤1,8 ppm | 25 MPa | Acciaio al carbonio generale LF |
| GS-20Mn5V (+V) | Vanadio 0,10-0,20% per la resistenza allo scorrimento viscoso | ≤1,5 ppm | 35 MPa | acciaio legato, acciaio per cuscinetti |
| ASTM A27 65-35 Basso H | Con Cu+Ni+Mo, trattamento deidro | ≤1,2 ppm | 40 MPa | Acciaio speciale, ad alta lega |
| 1.5415 (16Mo3) modificato | Mo 0,25-0,35%, Cr 0,30% max | ≤1,2 ppm | 55 MPa | Resistenza allo scorrimento estrema (VD per impieghi gravosi) |
Obiettivo tipico:Per la maggior parte delle applicazioni a bassa frequenza (LF), la lega GS-20Mn5V offre il miglior equilibrio. Per le applicazioni sottovuoto (VD), raccomandiamo sempre la lega ASTM A27 65-35 a basso contenuto di idrogeno o la lega 16Mo3 modificata.
Dati del test di scorrimento (Womic Internal)
| Materiale | Temp | Stress | Tempo di rottura (mediana) | Allungamento a rottura |
| GS-20Mn5V | 1.500 °C | 30 MPa | 210 ore | 12% |
| ASTM A27 mod | 1.500 °C | 40 MPa | 165 ore | 8% |
| 16Mo3 mod | 1.500 °C | 50 MPa | 98 ore | 6% |
*Questi valori superano di gran lunga i requisiti tipici dei crogioli di scoria LF (in genere 2-3 ore alla temperatura massima per ogni colata).*
Protocollo di degassamento con idrogeno (per servizio sottovuoto)
| Palcoscenico | Temp | Tempo | Atmosfera | Scopo |
| 1 | 350 °C | 12 ore | Aria | Rimozione iniziale dell'umidità |
| 2 | 550 °C | 24 ore | N₂ secco | Diffusione dell'idrogeno atomico |
| 3 | 650 °C | 48 ore | Getter secco di N₂ + 5% H₂ | deidrogenazione profonda |
| 4 | 300 °C (raffreddamento del forno) | 10 ore | N₂ secco | Prevenire il riassorbimento |
Contenuto finale di idrogeno verificato mediante analizzatore LECO (campione prelevato dal nucleo del perno).
Profilo interno per flusso di scorie sintetiche
| Zona | Pendenza | Raggio | Finitura superficiale | Funzione |
| bordo superiore | 5° verso l'interno | 75 mm | Lavorato a macchina, Ra 6.3 | Guida all'ingresso delle scorie |
| parte superiore del corpo | rastrematura di 8° | Continuo 50 mm | Lavorato a macchina, Ra 3.2 | Discesa principale delle scorie |
| Parte inferiore del corpo | rastrematura di 6° | Continuo 60 mm | Lucidato, Ra 1.6 | Accelerazione per lo scarico |
| Metter il fondo a | Emisferico | R = 150 mm | Lucidato, Ra 1.6 | Nessuna zona di stagnazione pianeggiante |
La superficie interna liscia e lucida, combinata con un lavaggio ceramico, riduce l'adesione delle scorie di circa il 70% rispetto alle superfici non trattate.
Controllo qualità per crogioli di scorie LF/VD – Focus su vuoto e creep
| Test | Metodo | Accettazione |
| Contenuto di idrogeno | Analizzatore di combustione LECO | ≤1,5 ppm (o come specificato) |
| test di tenuta all'elio | Camera a vuoto + spettrometro di massa | Tasso di perdita < 1×10⁻⁶ mbar·l/s |
| Ultrasuoni (volume massimo) | Array a fasi + TOFD | Nessun difetto planare >3mm; classe di porosità 2 max. |
| Test di scorrimento (facoltativo) | Carico costante a 1.500 °C | Rottura >100 ore a 40 MPa |
| Dimensioni (montaggio torretta) | Confronto tra scansione laser e CAD | Nessuna interferenza; spazio libero verificato. |
| Trunnion, Utah | Secondo ASME V, trave ad angolo più | Nessuna indicazione lineare >1,5 mm |
| Test di rilascio delle scorie | Modellino in scala con scorie metallurgiche | Scorie residue <5% |
Processo di produzione – Compatibile con vuoto e creep
1. Selezione dei materiali– rottami di acciaio a basso contenuto di P e S + ghisa, nessun rottame rilaminato.
2. Fusione EAF + raffinazione LF– obiettivo S<0,010%, P<0,012%, trattamento con Ca.
3. Degassamento sotto vuoto (VD) a 0,5 torr– mantenere per 25 minuti, rimuovere H fino a <1,5 ppm.
4. Versamento dal basso– versamento di un singolo mestolo nello stampo, a temperatura rigorosamente controllata (1.550–1.570 °C).
5. Raffreddamento controllato nello stampo– 48 ore prima di scuotere il contenitore per evitare micro-restringimenti.
6. Pulizia e molatura iniziali– rimuovere le colonne montanti e le sbarre.
7. Trattamento termico di solubilizzazione– 950 °C, mantenere 2 ore per 25 mm, tempra ad aria forzata.
8. Cottura deidrogenativa– come da tabella del protocollo sopra riportata.
9. Temperamento– 600 °C, mantenere per 4 ore, raffreddare ad aria.
10.Lavorazione sgrossatura– contorno inferiore, fori del perno.
11.Controlli non distruttivi (UT, MT, PT, test di tenuta)– qualsiasi rifiuto comporta una nuova formulazione.
12.Lavorazione finale– profilo interno con lavorazione CNC, raggiungendo Ra 3.2.
13.Applicazione di lavaggio ceramico– spruzzato, asciugato all'aria, poi cotto a 400 °C.
14.Rapporto dimensionale finale e marcatura.
Confezionamento per crogioli di scorie LF/VD (sensibili alla pulizia)
Poiché i crogioli di scorie LF/VD possono essere utilizzati in applicazioni sottovuoto, evitiamo i lubrificanti a base di idrocarburi. Invece:
● Superfici lavorate protette conpellicola plastica con inibitore di corrosione in fase vapore (VCI)non petrolio.
● Sigillato insacchetto sottovuoto(facoltativo) se richiesto per applicazioni di vuoto critiche.
● Cassa di legno rinforzata con acciaio, con essiccante interno.
● Spedizione tramite trasporto aereo per sostituzioni urgenti (peso del vaso < 1.500 kg per le dimensioni piccole).
Casi di studio: i crogioli di scorie LF/VD in azione
Caso 1: Stabilimento siderurgico per cuscinetti, Giappone – Prevenzione delle cricche da idrogeno
Sfida:Dopo 18 mesi, a causa dell'accumulo di idrogeno, i recipienti utilizzati nel processo VD hanno sviluppato delle crepe.
Soluzione:Womic ha fornito recipienti a basso contenuto di idrogeno ASTM A27 (H≤1,2 ppm) con forno di deidrogenazione.
Risultato:36 mesi e ancora senza crepe. Ordine ripetuto per 20 vasi.
Caso 2: Acciaieria per condotte, Germania – Deformazione per scorrimento viscoso
Sfida:Dopo 2 anni, il crogiolo delle scorie LF si è incurvato sul bordo, causando un disallineamento con la torretta.
Soluzione:Lega modificata 16Mo3 con maggiore contenuto di Mo e spessore della parete aumentato di 8 mm.
Risultato:Nessuna deformazione misurabile dopo 3 anni. Il cliente ha scelto Womic come fornitore esclusivo.
Caso 3: Acciaio speciale LF, USA – Congelamento della scoria
Sfida:I residui di scoria sintetica hanno ridotto la capacità effettiva del 30% entro 6 mesi.
Soluzione:Profilo interno lucidato (Ra 1.6) + trattamento ceramico.
Risultato:Perdita di capacità inferiore al 5% dopo 12 mesi. Tempo di smaltimento delle scorie ridotto del 40%.
Applicazioni – Dove i crogioli di scorie LF/VD sono fondamentali
●Stazioni di forni a siviera (LF)– per acciaio legato, acciaio per utensili, acciaio per cuscinetti
●Degasatori a vuoto (VD / VOD)– compresi i gradi di acciaio inossidabile
●Trasporto delle scorie in sivieradalla raffinazione al deposito di scorie
●Impianti siderurgici specializzatiproduzione di acciai ad alta purezza (per aeromobili e oleodotti)
●Impianti di ricerca e pilota– tinozze per scorie di piccola capacità (1-5 tonnellate)
Domande frequenti (FAQ) – Specifiche su LF/VD
D: Perché il contenuto di idrogeno è così importante per le celle di scorie?
A: Durante la degassificazione sottovuoto, l'idrogeno disciolto nella fusione di acciaio può diffondersi e ricombinarsi in idrogeno molecolare in corrispondenza delle inclusioni non metalliche. Ciò crea una pressione interna, che porta alla formazione di bolle o crepe, fenomeno talvolta chiamato "sfaldamento da idrogeno". Le celle LF/VD sono particolarmente soggette a questo problema perché vengono mantenute sottovuoto per periodi prolungati.
D: Potete certificare un contenuto di idrogeno inferiore a 1,0 ppm?
R: Sì, ma richiede una pratica di fusione speciale (fusione a induzione sotto vuoto o rifusione elettroslag) e costa di più. Per la maggior parte delle applicazioni, 1,5 ppm sono sufficienti.
D: Offrite test di tenuta del vuoto?
A: Sì, eseguiamo test di tenuta all'elio su richiesta e rilasciamo un certificato conforme alla norma ISO 20485. Garantiamo un tasso di perdita inferiore a 1×10⁻⁶ mbar·l/s.
D: Con quale frequenza vanno sostituiti i crogioli di scorie LF?
R: In genere ogni 3-5 anni, a seconda dei cicli. La deformazione da scorrimento viscoso è il principale fattore che limita la durata. Un'ispezione annuale con ultrasuoni può rilevare precocemente i vuoti dovuti allo scorrimento viscoso.
D: Potete fornire crogioli per scorie con camicia di raffreddamento ad aria?
A: Per le applicazioni a bassa frequenza che richiedono un raffreddamento rapido prima del successivo utilizzo, possiamo progettare una camicia d'aria integrata (guscio esterno in acciaio con canali d'aria). Ciò riduce il tempo di raffreddamento da 90 minuti a 20 minuti.
D: I vostri crogioli per scorie LF sono compatibili con i sistemi automatici di rilevamento del livello delle scorie?
A: Sì. Forniamo una piastra di montaggio piatta sul bordo per un sensore radar o laser. In alternativa, possiamo integrare delle termocoppie per il rilevamento dello strato di scoria.
D: Offrite corsi di formazione per l'ispezione dei contenitori LF?
R: Sì, offriamo una giornata di formazione in loco per il vostro team di manutenzione: ultrasuoni dei perni, criteri di ispezione visiva e procedure di riparazione delle crepe.
D: Qual è la garanzia tipica per una cella di scorie LF/VD?
A: 24 mesi o 10.000 cicli, a seconda di quale condizione si verifichi per prima. Per il servizio di vuoto (con test di tenuta), la garanzia è estesa a 36 mesi contro la formazione di cracking da idrogeno.
Pronti a ottimizzare la gestione delle scorie derivanti dalla metallurgia secondaria?
Contatta Womic Steel per unValutazione del gioco del forno della sivieraEanalisi di compatibilità del vuoto.
Sito web: www.womicsteel.com
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Womic Steel – Metallurgia di precisione per acciaio di precisione.








