نظرة عامة على المنتج – المتطلبات الفريدة لأواني خبث LF/VD
A وعاء خبث منخفض التردد(وعاء خبث فرن المغرفة) أووعاء خبث VDمقابض (دلو إزالة الغازات من الخبث بالتفريغ)الخبث الصناعي- ليس الخبث العنيف ذو درجة الحرارة العالية الناتج عن فرن القوس الكهربائي أو فرن الأكسجين القاعدي، بل خليط مختلط بعناية من الجير والفلورسبار والسبائك المصممة لتكرير الفولاذ المنصهر.
ما الذي يميز أواني الخبث LF/VD؟
1. تكون درجة حرارة الخبث أقل (حوالي 1500 درجة مئوية مقابل 1650 درجة مئوية لفرن القوس الكهربائي)، لكن وقت الاحتفاظ أطول بكثيرقد يستغرق التسخين من 60 إلى 90 دقيقة في بعض الأحيان. يجب أن يكون القدر مقاومًاتشوه الزحفعند درجة حرارة عالية مستمرة.
2. الخبث الصناعي يكون شديد السيولة عند انصهاره ولكنه يصبح لزجاً للغاية عند تبريده.تتسبب المناطق الميتة أو الزوايا الداخلية الحادة في تراكم الخبث مما يقلل من السعة بمرور الوقت.
3. تفرض عملية إزالة الغازات بالتفريغ (VD) متطلبات فريدةيمكن وضع وعاء الخبث تحت فراغ (0.5-1 تور) لفترات قصيرة. أي مسامية دقيقة في المسبوكة يمكن أن تُطلق غازات، مما يؤدي إلىتكوّن الفقاعات في الفولاذأو – الأسوأ من ذلك –انفجار القدرفي حال وجود تجويف كبير.
4. غالباً ما يتم التعامل مع أواني LF/VD بواسطة نفس برج المغرفة الذي يرفع مغرفة الصلب.وهذا يعني أن الوعاء يجب أن يكون أخف وزناً وأكثر إحكاماً من أوعية EAF/BOF ليتناسب مع تباعد ذراع البرج وهندسة خطاف الرافعة.
5. التركيب الكيميائي للخبث قاعدي (نسبة عالية من CaO/Al₂O₃)، مما يؤدي إلى مهاجمة حدود حبيبات السيليكون والألومنيوم.من الضروري إيلاء اهتمام خاص للشوائب غير المعدنية.
تم تصميم أوعية خبث LF/VD من شركة Womic Steel بتقنيات هندسية متطورة.محتوى هيدروجين منخفض للغاية, انحناءات داخلية ناعمة، ودقة عالية وأبعاد صغيرة– هذا بالضبط ما تتطلبه صناعة المعادن الثانوية.
لماذا تختار فولاذ ووميك لأواني خبث LF/VD؟
| متطلبات | محلول ووميك |
| محتوى الهيدروجين ≤ 1.5 جزء في المليون | إزالة الغازات الثلاثية: إزالة الغازات بعد الصهر، وإزالة الغازات بعد التكرير، بالإضافة إلى إزالة الهيدروجين بالانتشار أثناء المعالجة الحرارية (48 ساعة عند 650 درجة مئوية). |
| مقاومة الزحف عند درجة حرارة 1500 درجة مئوية (2730 درجة فهرنهايت) | محتوى أعلى من الموليبدينوم (0.4-0.6٪) في الدرجات المسبوكة، بالإضافة إلى تقوية المحلول بالفاناديوم. |
| مناطق خالية من الخبث | يتكون المظهر الداخلي بالكامل من أنصاف أقطار أكبر من 50 مم؛ نقوم بتشكيل مناطق الانتقال باستخدام آلة CNC لإزالة النتوءات. |
| التوافق مع الفراغ | يضمن اختبار التسرب بالموجات فوق الصوتية مع الهيليوم بنسبة 100% عدم وجود مسامية مترابطة. شهادة مطابقة لضغط أقل من 1e-6 ملي بار·لتر/ثانية. |
| خفيف الوزن ولكنه قوي | تم تحسين سمك الجدار بواسطة تحليل العناصر المحدودة (بمعدل 40-50 مم مقابل 60-70 مم لأواني EAF)؛ تم تخفيض الوزن بنسبة 25٪ دون فقدان القوة. |
| تحرر سلس للخبث | طلاء غسيل سيراميكي (ليس طلاء سميك بالكامل) + تشطيب سطح مصقول (Ra ≤ 3.2 ميكرومتر). |
| تركيب البرج | نقوم بمسح أذرع برج فرن المغرفة بالليزر ونقدم نموذجًا ثلاثي الأبعاد للتحقق من الخلوص قبل الصب. |
كما نقدم أيضًاقياس التصاق الخبث في الموقع– نقوم بتطبيق وزن معاير على الإناء، وتسخينه إلى 1200 درجة مئوية، وقياس عزم الدوران المطلوب لفصل الخبث.
المواصفات الفنية – وعاء خبث مُحسَّن LF/VD
مقارنة بين سعة المغرفة وحجمها
| سعة مغرفة الصلب (بالأطنان) | حجم الخبث النموذجي في فرن الصهر (بالأطنان) | السعة الموصى بها للقدر (بالأطنان) | وزن القدر (بالأطنان) | القطر الخارجي (مم) | الارتفاع (مم) |
| 60 | 4-6 | 6-8 | 9-12 | 1200 | 900 |
| 80 | 6-9 | 10-12 | 14-18 | 1350 | 1050 |
| 100 | 8-12 | 12-15 | 18-22 | 1500 | 1150 |
| 120 | 10-15 | 15-20 | 22-28 | 1600 | 1250 |
| 150 | 12-18 | 20-25 | 28-34 | 1700 | 1350 |
| 180 | 15-22 | 25-30 | 34-40 | 1800 | 1450 |
يجب أن تكون أبعاد الوعاء متوافقة مع برج فرن المغرفة - نقوم بالتحسين وفقًا لمعداتك.
درجات المواد لخدمة LF/VD
| درجة | ميزات خاصة | هدف محتوى الهيدروجين | قوة الزحف (1500 درجة مئوية، 100 ساعة) | الأفضل لـ |
| ZG270-500 منخفض الحرارة للغاية | S≤0.012%، P≤0.015%، مُزال الغاز بالتفريغ | ≤1.8 جزء في المليون | 25 ميجا باسكال | الفولاذ الكربوني العام LF |
| GS-20Mn5V (+V) | الفاناديوم بنسبة 0.10-0.20% لمقاومة الزحف | ≤1.5 جزء في المليون | 35 ميجا باسكال | الفولاذ السبائكي، فولاذ المحامل |
| ASTM A27 65-35 منخفض الحرارة | معالجة بالهيدرو Cu+Ni+Mo | ≤1.2 جزء في المليون | 40 ميجا باسكال | الفولاذ المتخصص، سبيكة عالية |
| 1.5415 (16Mo3) معدل | نسبة الموليبدينوم 0.25-0.35%، نسبة الكروم 0.30% كحد أقصى | ≤1.2 جزء في المليون | 55 ميجا باسكال | مقاومة فائقة للزحف (VD شديدة التحمل) |
الهدف النموذجي:بالنسبة لمعظم تطبيقات الترددات المنخفضة، يوفر GS-20Mn5V أفضل توازن. أما بالنسبة لتطبيقات الفراغ، فنوصي دائمًا باستخدام ASTM A27 65-35 منخفض الهيدروجين أو 16Mo3 المعدل.
بيانات اختبار الزحف (داخلية ووميك)
| مادة | درجة حرارة | ضغط | وقت التمزق (الوسيط) | الاستطالة عند التمزق |
| GS-20Mn5V | 1500 درجة مئوية | 30 ميجا باسكال | 210 ساعة | 12% |
| ASTM A27 المعدل | 1500 درجة مئوية | 40 ميجا باسكال | 165 ساعة | 8% |
| 16Mo3 mod | 1500 درجة مئوية | 50 ميجا باسكال | 98 ساعة | 6% |
*تتجاوز هذه القيم بكثير متطلبات أفران الصهر التقليدية (عادةً من ساعتين إلى ثلاث ساعات عند درجة الحرارة القصوى لكل دورة تسخين).*
بروتوكول التسخين بالهيدروجين (لخدمة التفريغ)
| منصة | درجة حرارة | وقت | أَجواء | غاية |
| 1 | 350 درجة مئوية | 12 ساعة | هواء | إزالة الرطوبة الأولية |
| 2 | 550 درجة مئوية | 24 ساعة | نيتروجين جاف | انتشار الهيدروجين الذري |
| 3 | 650 درجة مئوية | 48 ساعة | نيتروجين جاف + 5% مادة ماصة للهيدروجين | نزع الهيدروجين العميق |
| 4 | 300 درجة مئوية (تبريد الفرن) | 10 ساعات | نيتروجين جاف | منع إعادة الامتصاص |
تم التحقق من محتوى الهيدروجين النهائي بواسطة محلل LECO (عينة من لب المحور).
المقطع الداخلي لتدفق الخبث الاصطناعي
| منطقة | المنحدر | نصف القطر | تشطيب السطح | وظيفة |
| الحافة العلوية | 5 درجات إلى الداخل | 75 ملم | مصنّع آلياً، Ra 6.3 | دليل دخول الخبث |
| الجزء العلوي من الجسم | مدبب 8 درجات | 50 مم متواصل | مصنّع آلياً، Ra 3.2 | منحدر الخبث الرئيسي |
| الجزء السفلي من الجسم | مدبب 6 درجات | 60 مم متواصل | مصقول، Ra 1.6 | تسارع التفريغ |
| قاع | نصف كروي | نصف القطر = 150 مم | مصقول، Ra 1.6 | لا توجد منطقة ركود مسطحة |
يقلل السطح الداخلي الأملس والمصقول بالإضافة إلى الغسيل الخزفي من التصاق الخبث بنسبة تقدر بـ 70٪ مقارنة بالأسطح المصبوبة.
مراقبة الجودة لأوعية خبث LF/VD - التركيز على الفراغ والزحف
| امتحان | طريقة | قبول |
| محتوى الهيدروجين | محلل احتراق LECO | ≤1.5 جزء في المليون (أو حسب المحدد) |
| اختبار تسرب الهيليوم | غرفة تفريغ + مطياف الكتلة | معدل التسرب < 1×10⁻⁶ ملي بار·لتر/ثانية |
| الموجات فوق الصوتية (بكامل الصوت) | مصفوفة طورية + TOFD | لا توجد عيوب مستوية أكبر من 3 مم؛ فئة المسامية 2 كحد أقصى |
| اختبار الزحف (اختياري) | حمل ثابت عند 1500 درجة مئوية | تمزق >100 ساعة عند 40 ميجا باسكال |
| الأبعاد (مناسبة للبرج) | مقارنة المسح بالليزر والتصميم بمساعدة الحاسوب | لا يوجد تداخل؛ تم التحقق من التصريح |
| محور الدوران | وفقًا لمعيار ASME V، بالإضافة إلى عارضة الزاوية | لا توجد مؤشرات خطية أكبر من 1.5 مم |
| اختبار إطلاق الخبث | نموذج مصغر مع خبث المعادن | الخبث المتبقي <5% |
عملية التصنيع - متوافقة مع الفراغ والزحف
1. اختيار المواد– خردة فولاذية منخفضة الضغط والكبريت + حديد خام، بدون خردة قابلة لإعادة الدرفلة.
2. صهر في فرن القوس الكهربائي + تكرير في فرن منخفض– الهدف S<0.010%، P<0.012%، علاج الكالسيوم.
3. إزالة الغازات بالتفريغ (VD) عند ضغط 0.5 تور- اتركه لمدة 25 دقيقة، ثم قم بإزالة الهيدروجين إلى أقل من 1.5 جزء في المليون.
4. صب من الأسفل– مغرفة واحدة في القالب، درجة حرارة مضبوطة بدقة (1550-1570 درجة مئوية).
5. التبريد المتحكم به في القالب– قبل 48 ساعة من عملية التخلص من الملابس لتجنب الانكماش الطفيف.
6. التنظيف والطحن الأولي– إزالة الرافعات والبوابات.
7. المعالجة الحرارية للمحلول- 950 درجة مئوية، مع الاحتفاظ لمدة ساعتين لكل 25 مم، والتبريد بالهواء القسري.
8. الخبز بالنزع الهيدروجيني– وفقًا لجدول البروتوكول أعلاه.
9. التصليد– 600 درجة مئوية، احتفظ بها لمدة 4 ساعات، ثم اتركها تبرد في الهواء.
10.التشغيل الخشن– محيط القاعدة، ثقوب المحور.
11.الاختبارات غير الإتلافية (الاختبار بالموجات فوق الصوتية، والاختبار المغناطيسي، والاختبار بالاختراق، واختبار التسرب)– أي رفض يؤدي إلى إعادة صياغة النص.
12.التشغيل النهائي– شكل داخلي باستخدام CNC، مما يحقق Ra 3.2.
13.تطبيق غسيل السيراميك– تم رشها، ثم تجفيفها بالهواء، ثم حرقها عند درجة حرارة 400 درجة مئوية.
14.التقرير النهائي للأبعاد ووضع العلامات.
تغليف أوعية خبث LF/VD (حساسة للنظافة)
نظرًا لإمكانية استخدام أوعية خبث LF/VD في تطبيقات الفراغ، فإننا نتجنب استخدام مواد التشحيم القائمة على الهيدروكربونات. بدلاً من ذلك:
● أسطح مصنعة محمية بـغشاء بلاستيكي مثبط لتآكل البخار (VCI)وليس النفط.
● مختوم فيكيس تفريغ الهواء(اختياري) إذا لزم الأمر لخدمة الفراغ الحرجة.
● صندوق خشبي مدعم بالفولاذ، مع مادة مجففة داخلية.
● الشحن عن طريق الشحن الجوي للاستبدال العاجل (وزن الوعاء < 1500 كجم للأحجام الصغيرة).
دراسات حالة – أواني خبث LF/VD قيد التشغيل
الحالة 1: مصنع فولاذ المحامل، اليابان - الوقاية من تشقق الهيدروجين
تحدي:ظهرت تشققات في الأواني المستخدمة في عملية الترسيب البخاري بعد 18 شهرًا بسبب شحن الهيدروجين.
حل:قامت شركة Womic بتوريد أواني منخفضة الهيدروجين وفقًا لمعيار ASTM A27 (H≤1.2ppm) مع عملية إزالة الهيدروجين.
نتيجة:بعد مرور 36 شهراً، لا تزال خالية من التشققات. سأطلب 20 وعاءً مرة أخرى.
الحالة الثانية: مصنع الصلب لخطوط الأنابيب، ألمانيا - تشوه الزحف
تحدي:انحنى وعاء الخبث LF عند الحافة بعد عامين، مما تسبب في عدم محاذاته مع البرج.
حل:سبيكة معدلة 16Mo3 ذات نسبة موليبدينوم أعلى، بالإضافة إلى زيادة سمك الجدار بمقدار 8 مم.
نتيجة:لم يُلاحظ أي تشوه ملحوظ بعد ثلاث سنوات. وقد اعتمد العميل شركة ووميك كمورد حصري.
الحالة 3: فولاذ متخصص LF، الولايات المتحدة الأمريكية - تجميد الخبث
تحدي:أدت مخلفات الخبث الاصطناعي إلى انخفاض السعة الفعالة بنسبة 30% خلال 6 أشهر.
حل:سطح داخلي مصقول (Ra 1.6) + غسيل سيراميكي.
نتيجة:انخفاض في الطاقة الإنتاجية أقل من 5% بعد 12 شهرًا. انخفض وقت تفريغ الخبث بنسبة 40%.
التطبيقات – حيث تكون أوعية خبث LF/VD بالغة الأهمية
●محطات أفران المغرفة (LF)– للفولاذ السبائكي، وفولاذ الأدوات، وفولاذ المحامل
●أجهزة إزالة الغازات بالتفريغ (VD / VOD)– بما في ذلك درجات الفولاذ المقاوم للصدأ
●نقل خبث المغرفةمن التكرير إلى ساحة الخبث
●مصانع الصلب المتخصصةإنتاج أنواع الفولاذ عالية النظافة (للطائرات وخطوط الأنابيب)
●محطات البحث والتجارب– أواني خبث صغيرة السعة (1-5 طن)
الأسئلة الشائعة (FAQ) - خاصة بـ LF/VD
س: لماذا يعتبر محتوى الهيدروجين مهماً جداً لأواني الخبث؟
ج: أثناء عملية إزالة الغازات بالتفريغ، يمكن للهيدروجين المذاب في مصبوبات الصلب أن ينتشر ويتحد مجددًا ليشكل هيدروجينًا جزيئيًا عند الشوائب غير المعدنية. هذا يُولّد ضغطًا داخليًا، مما يؤدي إلى ظهور فقاعات أو تشققات - تُعرف أحيانًا باسم "تقشر الهيدروجين". تكون أوعية LF/VD عرضةً لهذه الظاهرة لأنها تُحفظ تحت التفريغ لفترات طويلة.
س: هل يمكنك اعتماد محتوى الهيدروجين بحيث يكون أقل من 1.0 جزء في المليون؟
ج: نعم، ولكن يتطلب ذلك أساليب صهر خاصة (الصهر بالحث الفراغي أو إعادة الصهر بالخبث الكهربائي) ويكلف أكثر. بالنسبة لمعظم التطبيقات، يكفي 1.5 جزء في المليون.
س: هل تقدمون خدمة اختبار تسرب الفراغ؟
ج: نعم، نقوم بإجراء اختبار تسرب الهيليوم عند الطلب ونصدر شهادة وفقًا لمعيار ISO 20485. نضمن معدل تسرب أقل من 1 × 10⁻⁶ مليبار·لتر/ثانية.
س: كم مرة يجب استبدال أوعية خبث فرن الصهر؟
ج: عادةً كل 3-5 سنوات، حسب دورات التشغيل. يُعدّ تشوه الزحف العامل الرئيسي المحدد لعمر المنشأة. ويمكن للفحص السنوي بالموجات فوق الصوتية الكشف عن فجوات الزحف في مراحلها المبكرة.
س: هل يمكنك تزويد أواني الخبث بغلاف تبريد هوائي؟
ج: بالنسبة لتطبيقات التردد المنخفض التي تتطلب تبريدًا سريعًا قبل الاستخدام التالي، يمكننا تصميم غلاف هوائي متكامل (غلاف خارجي فولاذي مزود بقنوات هوائية). هذا يقلل وقت التبريد من 90 دقيقة إلى 20 دقيقة.
س: هل أوعية خبث فرن الصهر لديكم متوافقة مع أنظمة الكشف التلقائي عن مستوى الخبث؟
ج: نعم. نوفر قاعدة تثبيت مسطحة على الحافة لجهاز استشعار الرادار أو الليزر. كما يمكننا بدلاً من ذلك تضمين أزواج حرارية للكشف عن طبقة الخبث.
س: هل تقدمون دورات تدريبية لفحص أواني LF؟
ج: نعم، نحن نقدم تدريبًا لمدة يوم واحد في الموقع لفريق الصيانة الخاص بك: فحص المحاور بالموجات فوق الصوتية، ومعايير الفحص البصري، وإجراءات إصلاح الشقوق.
س: ما هو الضمان النموذجي لوعاء الخبث LF/VD؟
ج: ٢٤ شهرًا أو ١٠٠٠٠ دورة - أيهما أقرب. بالنسبة لخدمة التفريغ (مع اختبار التسريب)، يمتد الضمان إلى ٣٦ شهرًا ضد تشقق الهيدروجين.
هل أنت مستعد لتحسين عملية معالجة خبث المعادن الثانوية؟
اتصل بشركة ووميك ستيل للحصول علىتقييم خلوص فرن المغرفةوتحليل توافق الفراغ.
موقع إلكتروني: www.womicsteel.com
بريد إلكتروني: sales@womicsteel.com
هاتف/واتساب/وي تشات:
فيكتور: +86 15575100681
جاك: +86 18390957568
فولاذ ووميك - علم المعادن الدقيق للفولاذ الدقيق.








