Всички категории

НОВИНИ

Как Дандун Пенсин Машинъри произвежда ковши за шлака: леене с пясък със смола, експертиза в областта на двукомпонентните материали и строг контрол на качеството

Jun 16, 2026

Кюветите за шлака са сред най-тежките компоненти в производството на стомана. Те са проектирани да събират, транспортират и изпразват разтопена шлака при температури над 1300 °C и подлагат тези тежки съдове на непрекъснат термичен цикъл, корозивната химия на шлаката и повтарящи се механични удари. Един-единствен структурен отказ може да доведе до катастрофални инциденти на производствената площадка.

В Dandong Pengxin Machinery Co., Ltd. — основано през 1958 г. в Дандон, провинция Ляонин, Китай — производството на кювети за шлака се основава на почти седемдесетгодишен опит в литейното дело. Компанията разполага с производствени площи от 66 000 м², заети от 330 служители, и годишна мощност, доближаваща 100 000 тона; Пенгсин доставя кювети за шлака на стоманолеярни предприятия в Северна Америка, Европа и Азия. В тази статия се обяснява как Пенгсин произвежда кювети за шлака чрез леене в пясъчни форми със смола, като се описват възможните материали — ковък чугун и литейна стомана, производственият процес и всеобхватната система за контрол на качеството, която гарантира всяка доставка.


Преимуществото на леенето в пясъчни форми със смола

Леенето в пясъчни форми със смола използва синтетични смолни свързващи вещества — обикновено фуранови или фенолови — смесени с кварцов пясък и киселинен катализатор, за да се получат твърди форми с химично свързване. В сравнение с леенето в зелен пясък или чупливите форми този процес осигурява:

  • Висока размерна точност , което намалява необходимите машинни припуски за големи отливки.
  • Мяк повърхнинен финиш , което минимизира дефектите като включвания на пясък и венозни образувания.
  • Висока якост на формата , което позволява да се поеме голямото хидростатично налягане от тонове разтопен метал.

Пенгсин разполага с две напълно автоматизирани производствени линии за леене в пясъчни форми със смола с общ годишен капацитет от 400 000 тона. Този мащаб поддържа както индивидуално производство на една-единствена пещова чаша, така и високотомна серийна продукция.


Избор на материал: Ковък чугун и литейна стомана

Пенгсин предлага пещови чаши от два типа материали, като класът на материала се подбира според работните условия във всяка плавилна пещ.

Ковък чугун (QT500-7, QT600-3)

Чугунените кювети от ковък чугун се използват широко в доменните пещи и при приложения с умерени температури. Сфероидната графитна микроструктура осигурява добра топлопроводност, гасене на вибрации и отлична литейна обработваемост — сложни форми с променлива дебелина на стените се изпълват надеждно. Ковкият чугун предлага благоприятно съотношение цена-производителност за температури на шлаката под температурния диапазон на фазовите превръщания на чугуна. Високата температура на прехода от ковкост към крехкост обаче ограничава използването му в климатични условия под нулата или при тежки удари.

Лити стомани (нисколегирани Cr-Mo, Ni-Cr-Mo)

За екстремни експлоатационни цикли — шлака от основна кислородна пещ (BOF) или електродъгова пещ (EAF) при температури над 1400 °C — литата стомана осигурява превъзходна ударна възприемчивост, по-широк диапазон на работни температури и по-висока здравина на опън. Стоманените шлакови съдове издържат грубото краново манипулиране и ударни натоварвания без крехко разрушаване и могат да бъдат поправяни чрез заваряване, за да се удължи техният експлоатационен живот. Компромисът е по-високата материална цена и по-строгият контрол в литейната: течната стомана се излива при температура около 1550–1600 °C, което изисква специализирани огнеупорни материали и проектиране на системата за подаване.

Металурзите на Pengxin работят директно с клиентите, за да препоръчат оптималния клас сплав въз основа на химичния състав на шлаката, работната температура, товароподемността на крана и целевия срок на кампанията.


Общ преглед на производствения процес

Изработка на модел и формоване

Всеки кюп за шлака започва с прецизен модел — дървен, алуминиев или епоксиден — проектиран с отчитане на материално-специфични намалявания поради свиване (1,0–1,5 % за ковък чугун и 2,0–2,5 % за литейна стомана). Pengxin изготвя моделите и формите за ядра в собствени цехове. Смес от смола и пясък се уплътнява около модела и се отверждава при стайна температура за няколко минути. След това двете половини на формата се сглобяват заедно с ядрата, за да се образуват вътрешните полости.

Стопяване, обработка и заливане

Средночестотни индукционни пещи стопяват заряда при контролирани условия. Всяка топлина се анализира за оптична емисионна спектрометрия (OES) потвърждение на химическия състав преди източване. При стопяването на ковък чугун се прилага сфероидизираща обработка (Fe-Si-Mg) чрез капак на ковш или метод „във формата“. Температурата и скоростта на заливане се строго контролират, за да се избегнат включения, причинени от турбулентност, и да се осигури насочено ствърдяване чрез правилно проектирани системи за заливане и издигане.

Охлаждане, разформовка и чистене

Големите шлакови съдове с тегло няколко тона могат да се охлаждат в формата в продължение на 24–72 часа преди изваждането им от формата. След механичното премахване на пясъка отливките минават през процесите за отрязване на издигателни канали, премахване на входове и шлифоване на повърхността.

Термообработка

  • Дюралиево железо : отпускане на напреженията чрез отжиг при 550–620 °C или нормализация при 880–920 °C за по-високопрочни класове.
  • Ливано червено желязо : нормализация и отпускане (N+T) или закаляване и отпускане (Q+T), обикновено нормализация при 900–950 °C, последвана от отпускане при 600–700 °C.

Всеки цикъл на термична обработка се записва цифрово. Кривите на температурата във времето се архивират и включват в качествения досиета на клиента, което подкрепя проследимостта при одити според ISO 9001 и IATF 16949.

Heat treatment curve recorded on a circular chart — every Pengxin slag pot comes with a traceable temperature-time curve documenting soak temperature, hold duration, and cooling rate.


Контрол на качеството: Многослойна гаранция

Контролната процедура на Pengxin не оставя място за компромиси. Всеки шлаков съд минава през шест контролни точки преди издаването му:

1. Визуален и размерен контрол

100 % визуална проверка за повърхностни дефекти — пукнатини, включвания на пясък, свиване, студени шевове. Критичните размери (диаметър на тигела, дебелина на стената, разстояние между центровете на тръните, геометрия на ръба) се проверяват с лазерни трекери, координатно-измервателни машини (CMM) и големи калибри. 3D сканирането предоставя пълни цветни карти на отклоненията за сложни контури.

2. Магнитопорошкова проверка (MT)

Изпълнява се върху всички достъпни повърхности — особено върху изпъкналите части около тръните, точките за вдигане и преходите към фланците — и открива повърхностни и близки до повърхността несъвършенства с размери до 0,5 мм. В отливката се индуцира магнитно поле; флуоресцентни или видими боядисани частици се натрупват в местата на пукнатините, осигурявайки незабавна визуална индикация.

3. Ултразвукова проверка (UT)

Докато магнитопорошковият контрол (MT) отчита повърхностни дефекти, ултразвуковият контрол (UT) проверява вътрешната цялост. Високочестотни звукови импулси, изпратени в стената на тигела, се отразяват от вътрешни нееднородности — пори, неметални включвания, свиване, слоестост — и се показват на екрана на А-сканиране. Сертифицираните от ASNT техници на Pengxin извършват сканиране на всички зони с високо напрежение според ASTM A609 или EN 12680-1, като потвърждават дебелината на стената в точките на координатната мрежа по цялото тяло на тигела.

4. Изпитване на механичните свойства

Проби за определяне на здравината на опън, изработени от изпитателни пръти или прикачени проби, се изпитват според ASTM E8 / ISO 6892 за определяне на границата на текучест, крайната здравина на опън и удължението. Ударните изпитвания по Чарпи с V-образен паз (ASTM E23 / ISO 148) потвърждават ударната вязкост при зададени температури. Твърдостта по Бринел осигурява бърза референтна проверка на място.

5. Металографско изследване

Полирани и травирани проби се анализират микроскопично. За ковкия чугун се оценяват сферичността, броят на графитните възли и разпределението на размерите на графита според ISO 945 — Pengxin постоянно постига сферичност над 90 %. За литата стомана се проверяват големината на зърното, разпределението на фазите и отсъствието на вредни фази, като например карбиди по границите на зърната.

6. Проследяемост на кривата на термичната обработка

Цифровите време-температура криви от всяка пещена партида се проверяват за съответствие със зададената температура на издръжка, продължителността на издръжката и скоростта на охлаждане. Всяко отклонение предизвиква преглед за несъответствие. Кривата се присъединява към всички други тестови данни в пълен пакет за проследяемост — от суровината до готовата отливка.

A complete heat treatment curve with 24-hour time markers and handwritten batch traceability codes — archived in every Pengxin quality dossier.


Шлакови кофи в експлоатация

В ежедневната си работа шлаковият котел преминава през четири фази: приемане на течна шлака при температура 1300–1500 °C под отвора за изпускане на пещта, транспортиране чрез шлаковозно превозно средство или кран с горна окачка, накланяне за изхвърляне на шлаката в зоната за отстраняване и връщане (често с неравномерно охлаждане) за следващия цикъл. През кампания от няколко хиляди топенета стените на котела изпитват многократно термично разширение и свиване, химично разрушаване от шлаки, базирани на CaO-SiO₂-Al₂O₃, и механични удари.

Добре проектиран и внимателно инспектиран шлаков котел от Pengxin може да постигне 5000–8000 топенета или повече преди замяна или основен ремонт. Шлаковите котли на Pengxin в момента се използват в интегрирани стоманолеярни комбинати, мини-комбинати, феросплавни заводи и цветнометалургични рафинерии по целия свят.


Заключение

Производството на шлакови котли, които издържат години наред екстремно термично и механично напрежение, изисква далеч повече от стандартната литейна практика. В „Дандон Пенгсин Машинъри“ всеки котел се произвежда чрез прецизно леене в смолест пясък, с двуматериалова металургична експертиза и шестетапен протокол за инспекция — магнитно-дефектоскопско изследване (MT), ултразвуково изследване (UT), проверка на размерите, механични изпитания, металография и проследяване на кривата на термичната обработка. Независимо дали приложението изисква икономичен ковък чугун QT500-7 или високотвърд сплавен стоманен литник, инженерите на „Пенгсин“ проектират шлаковите котли с оглед на безопасността, продължителния срок на служба и спокойствието на работниците в цеха.


За запитвания относно шлакови котли, препоръки за материали или комерсиални оферти, свържете се с „Дандон Пенгсин Машинъри“ на [email protected]или посетете www.pengxincasting.com .

Новини

Получете безплатна оферта

Нашият представител ще се свърже с вас скоро.
Имейл
Мобилен телефон/WhatsApp
Име и фамилия
Име на компанията
Съобщение
0/1000