製品概要 – LF/VDスラグポット特有の要求事項
A LFスラグポット(取鍋炉スラグ容器)またはVDスラグポット(真空脱ガス用スラグバケット)ハンドル合成スラグそれは、電気炉や転炉から発生する激しく高温のスラグではなく、溶鋼を精製するために設計された石灰、蛍石、合金を慎重に混合したものである。
LF/VDスラグポットの特徴は何ですか?
1. スラグ温度は低い(電気炉の1,650℃に対し、約1,500℃)が、保持時間ははるかに長い。― 1回の加熱につき60~90分かかる場合もある。鍋は耐えなければならない。クリープ変形高温状態が持続する場合。
2. 合成スラグは溶融状態では非常に流動性が高いが、冷却されるにつれて極めて粘着性が高くなる。デッドゾーンや鋭角な内部コーナーは、スラグの堆積を引き起こし、時間の経過とともに処理能力を低下させる。
3. 真空脱気(VD)は独自の要件を課す: スラグポットは短時間真空(0.5~1トル)下に置かれることがあります。鋳造物中の微細な気孔はガスを放出し、鋼材中の気泡形成あるいは、さらに悪いことに、鍋の崩壊大きな空洞が存在する場合。
4. LF/VDポットは、鋼製取鍋を持ち上げるのと同じ取鍋タレットで取り扱われることが多い。これは、炉がタレットアームの間隔やクレーンフックの形状に収まるように、電気炉/転炉用の炉よりも軽量かつコンパクトでなければならないことを意味する。
5. スラグの化学組成は塩基性(CaO/Al₂O₃比が高い)であり、シリコンとアルミニウムの結晶粒界を侵食する。非金属介在物には特に注意を払う必要がある。
Womic SteelのLF/VDスラグポットは、極めて低い水素含有量, 滑らかな内部輪郭、 そして精密なコンパクト寸法―まさに二次冶金が求めるもの。
LF/VDスラグポットにWomic Steelを選ぶ理由とは?
| 要件 | ウォミックソリューション |
| 水素含有量 ≤1.5 ppm | 三重脱ガス:溶融後のVD、精製後のVD、および熱処理中の拡散脱水素(650℃で48時間)。 |
| 1,500℃(2,730°F)におけるクリープ耐性 | 合金グレードではモリブデン含有量が高く(0.4~0.6%)、さらにバナジウムによる固溶強化が施されている。 |
| スラグのデッドゾーンなし | 内側の形状は半径が50mmを超える部分のみで構成されており、突起部をなくすために移行部はCNC加工で仕上げています。 |
| 真空対応 | 100%体積超音波探傷試験とヘリウムリーク試験により、相互に連結した多孔性がないことを保証します。1e-6 mbar·l/s未満の認証を取得しています。 |
| 軽量でありながら丈夫 | 有限要素解析(FEA)により壁厚を最適化(平均40~50mm、電気炉用ポットは60~70mm)し、強度を損なうことなく重量を25%削減。 |
| スムーズなスラグ剥離 | セラミックウォッシュコーティング(完全な厚膜コーティングではない)+研磨表面仕上げ(Ra ≤ 3.2 μm)。 |
| 砲塔の取り付け | 当社では、お客様の取鍋炉のタレットアームをレーザースキャンし、鋳造前にクリアランスを確認するための3Dモデルを提供します。 |
また、現場でのスラグ付着測定– 校正済みの重りをポットに載せ、1200℃まで加熱し、スラグを剥がすのに必要なトルクを測定します。
技術仕様 – LF/VD最適化スラグポット
容量とレードルサイズの参考値
| 鋼製取鍋の容量(トン) | LFスラグの標準量(トン) | 推奨鍋容量(トン) | 鍋の重量(トン) | 外径(mm) | 高さ(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歳 | 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 |
ポットの寸法は取鍋炉のタレットと互換性がある必要があります。お客様の設備に合わせて最適化いたします。
LF/VDサービス向け材料グレード
| 学年 | 特別機能 | H含有量目標 | クリープ強度(1,500℃、100時間) | 最適 |
| ZG270-500 超低H | S≤0.012%、P≤0.015%、真空脱気済み | ≤1.8 ppm | 25 MPa | 一般炭素鋼LF |
| GS-20Mn5V (+V) | クリープ耐性向上のため、バナジウムを0.10~0.20%添加。 | ≤1.5 ppm | 35 MPa | 合金鋼、ベアリング鋼 |
| ASTM A27 65-35 低H | Cu+Ni+Moの場合、デヒドロ処理 | ≤1.2 ppm | 40 MPa | 特殊鋼、高合金鋼 |
| 1.5415 (16Mo3) 修正版 | Mo 0.25~0.35%、Cr 0.30%以下 | ≤1.2 ppm | 55 MPa | 極めて高い耐クリープ性(VDヘビーデューティー) |
典型的なターゲット:ほとんどのLF用途では、GS-20Mn5Vが最適なバランスを提供します。VD(真空)用途では、ASTM A27 65-35 Low Hまたは16Mo3改良型を常に推奨します。
クリープテストデータ(Womic社内資料)
| 材料 | 温度 | ストレス | 破裂時間(中央値) | 破断時の伸び |
| GS-20Mn5V | 1,500℃ | 30 MPa | 210時間 | 12% |
| ASTM A27 改良版 | 1,500℃ | 40 MPa | 165時間 | 8% |
| 16Mo3 mod | 1,500℃ | 50 MPa | 98時間 | 6% |
*これらの値は、一般的なLFスラグポットの要件(通常、1回の加熱で最高温度に2~3時間保持)をはるかに上回っています。*
水素ベークアウト手順(真空サービス用)
| ステージ | 温度 | 時間 | 雰囲気 | 目的 |
| 1 | 350℃ | 12時間 | 空気 | 初期水分除去 |
| 2 | 550℃ | 24時間 | 乾燥窒素 | 原子状水素の拡散 |
| 3 | 650℃ | 48時間 | 乾燥窒素+5%水素ゲッター | 深層脱水素 |
| 4 | 300℃(炉冷) | 10時間 | 乾燥窒素 | 再吸収を防ぐ |
最終的な水素含有量はLECO分析装置によって検証された(サンプルはトラニオンコアから採取)。
合成スラグ流用内部プロファイル
| ゾーン | スロープ | 半径 | 表面仕上げ | 関数 |
| 上部の縁 | 5度内側 | 75mm | 機械加工、Ra 6.3 | スラグ入場ガイド |
| 上半身 | 8°テーパー | 連続50mm | 機械加工、Ra 3.2 | 主スラグ降下 |
| 下半身 | 6°テーパー | 連続60mm | 研磨済み、Ra 1.6 | 放電加速 |
| 底 | 半球状 | R = 150mm | 研磨済み、Ra 1.6 | 平坦な停滞域はない |
滑らかに研磨された内面とセラミック洗浄を組み合わせることで、鋳造ままの表面と比較して、スラグの付着を約70%低減できると推定されている。
LF/VDスラグポットの品質管理 – 真空およびクリープに焦点を当てて
| テスト | 方法 | 受容 |
| 水素含有量 | LECO燃焼分析装置 | ≤1.5 ppm(または指定のとおり) |
| ヘリウムリークテスト | 真空チャンバー+質量分析計 | 漏洩率 < 1×10⁻⁶ mbar·l/s |
| 超音波(最大音量) | フェーズドアレイ + TOFD | 平面欠陥は3mm以下。多孔度クラスは最大2。 |
| クリープテスト(オプション) | 1,500℃での定常負荷 | 40 MPaで100時間以上経過しても破裂しない |
| 寸法(砲塔への適合性) | レーザースキャンとCADの比較 | 干渉なし。クリアランス確認済み。 |
| トラニオンUT | ASME V に準拠したプラスアングルビーム | 1.5mmを超える線状指示はありません |
| スラグ放出試験 | 冶金スラグを用いた縮尺模型 | 残留スラグ <5% |
製造工程 – 真空およびクリープ対応
1. 材料の選択– 低リン、低硫黄の鉄くず+銑鉄、再圧延可能なくずは含まない。
2. 電気炉溶解+LF精錬– 目標S<0.010%、P<0.012%、Ca処理。
3. 0.5トルでの真空脱気(VD)25分間保持し、水素濃度を1.5ppm未満に除去する。
4. 底注ぎ― 1杯の湯で型に流し込み、温度を厳密に管理する(1,550~1,570℃)。
5. 金型内の制御冷却・微細収縮を防ぐため、振出しの48時間前。
6. 初期洗浄と研磨ライザー、ゲートを取り外します。
7. 溶体熱処理– 950℃、25mmあたり2時間保持、強制空冷。
8. 脱水素焼成―上記のプロトコル表のとおり。
9. 焼き戻し– 600℃、4時間保持、空冷。
10.粗加工– 底面輪郭、トラニオン穴。
11.非破壊検査(超音波探傷試験、磁粉探傷試験、浸透探傷試験、漏洩試験)– 拒否された場合は、再編成がトリガーされます。
12.最終加工– CNC加工による内側プロファイルにより、Ra 3.2を達成。
13.セラミック洗浄剤の塗布スプレー塗装後、自然乾燥させ、400℃で焼成する。
14.最終寸法報告書およびマーキング.
LF/VDスラグポット用包装(清浄度重視)
LF/VDスラグポットは真空用途で使用される可能性があるため、炭化水素系潤滑剤の使用は避けています。代わりに、以下の潤滑剤を使用しています。
● 機械加工面は保護されています蒸気腐食抑制剤(VCI)プラスチックフィルム石油ではない。
●密封真空バッグ(オプション)重要な真空サービスに必要な場合。
● スチールで補強された木箱、内部に乾燥剤入り。
● 緊急交換品の場合は航空貨物便で発送します(小型サイズの場合、鍋の重量は1,500kg未満)。
事例研究 – LF/VDスラグポットの実例
事例1:日本のベアリング鋼工場 – 水素割れ防止
チャレンジ:VDプロセスで使用されるポットは、水素チャージが原因で18か月後にひび割れが発生した。
解決:Womic社は、脱水素焼成処理を施したASTM A27規格の低水素ポット(水素濃度1.2ppm以下)を供給しました。
結果:36ヶ月経ってもひび割れなし。追加で20個の鉢を注文します。
事例2:ドイツのパイプライン製鉄所 – クリープ変形
チャレンジ:LFスラグポットは2年後に縁が垂れ下がり、砲塔との位置ずれを引き起こした。
解決:モリブデン含有量を増やし、肉厚を8mm増加させた16Mo3改質合金。
結果:3年後も目立った変形は見られなかった。顧客はWomicを唯一のサプライヤーとして採用した。
事例3:特殊鋼LF社(米国) – スラグ凍結
チャレンジ:合成スラグ残渣は、6ヶ月以内に有効容量を30%低下させた。
解決:研磨された内面(Ra 1.6)+セラミックウォッシュ。
結果:12か月後の生産能力低下率は5%未満。スラグ投棄時間は40%短縮。
用途 – LF/VDスラグポットが重要な用途
●取鍋炉ステーション(LF)– 合金鋼、工具鋼、軸受鋼用
●真空脱気装置(VD / VOD)ステンレス鋼のグレードを含む
●取鍋スラグの搬送精製からスラグ置き場まで
●特殊鋼工場高清浄度鋼(航空機用、パイプライン用)の製造
●研究・パイロットプラント– 小容量(1~5トン)のスラグポット
よくある質問(FAQ) – LF/VD関連
Q:スラグポットにとって水素含有量がそれほど重要な理由は何ですか?
A:真空脱ガス処理中、鋼鋳物中の溶存水素が拡散し、非金属介在物で分子状水素に再結合することがあります。これにより内部圧力が生じ、膨れや亀裂(いわゆる「水素剥離」)が発生します。LF/VDポットは、長時間真空状態に保たれるため、この現象が発生しやすいのです。
質問:水素含有量が1.0ppm未満であることを保証できますか?
A:はい、可能ですが、特殊な溶解方法(真空誘導溶解またはエレクトロスラグ再溶解)が必要で、コストも高くなります。ほとんどの用途では、1.5 ppmで十分です。
Q:真空漏れ検査は実施していますか?
A:はい、ご要望に応じてヘリウムリークテストを実施し、ISO 20485に準拠した証明書を発行いたします。リーク率は1×10⁻⁶ mbar·l/s未満であることを保証いたします。
Q:LFスラグポットはどのくらいの頻度で交換すべきですか?
A:通常はサイクルによって異なりますが、3~5年ごとです。クリープ変形が主な寿命制限要因です。年1回の超音波探傷検査で、初期のクリープ空隙を検出できます。
Q:冷却用エアジャケット付きのスラグポットを供給できますか?
A:LF用途で、次回使用前に急速冷却が必要な場合、一体型エアジャケット(空気通路を備えた鋼製外殻)を設計できます。これにより、冷却時間を90分から20分に短縮できます。
Q:御社のLFスラグポットは、自動スラグレベル検出システムに対応していますか?
A:はい。リム部分にレーダーまたはレーザーセンサー用の平らな取り付けパッドをご用意しています。また、スラグ層検出用の熱電対を埋め込むことも可能です。
Q:LFポット検査のトレーニングは提供していますか?
A:はい、弊社ではお客様の保守チーム向けに、トラニオンの超音波探傷検査、目視検査基準、亀裂補修手順に関する1日間のオンサイトトレーニングを提供しています。
Q:LF/VD製スラグポットの一般的な保証期間はどのくらいですか?
A:24ヶ月または10,000サイクルのいずれか早い方。真空サービス(リークテストを含む)の場合は、水素割れに対する保証期間が36ヶ月に延長されます。
二次冶金スラグ処理を最適化する準備はできていますか?
Womic Steel にお問い合わせください取鍋炉クリアランス評価そして真空適合性分析.
Webサイト: www.womicsteel.com
Eメール: sales@womicsteel.com
電話/WhatsApp/WeChat:
ビクター:+86 15575100681
ジャック:+86 18390957568
Womic Steel – 精密鋼のための精密冶金。








