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石墨电极质量指标

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石墨电极质量指标

反映石墨电极质量和性能的主要指标是体积密度dB、电阻率ρ、抗弯强度σ、弹性模量e、热膨胀系数α和灰分a%。根据这些指标的不同以及原材料和制造工艺的不同,按国家标准(Yb/T 4088/89/90-2000)将石墨电极分为三类:普通功率石墨电极(RP)、高功率石墨电极(HP)、超高功率石墨电极(UHP)。根据用户需求,后石墨电极厂增加了高容重石墨电极(hd)和准超高石墨电极(SHP)两种。

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在国家标准的基础上,每个企业都有自己的企业标准,顾客订货时会提出自己的质量标准。

1。体密度是石墨电极样品的质量与其体积的比值,单位为g/cm3。体密度越高,电极密度越大。与强度和抗氧化性呈正相关。一般来说,体密度越高,电阻率越低。

提高松装密度的方法有:调整配方,增加小颗粒和粉体的用量,采用高真密度的焦炭,采用高结焦值的沥青,增加浸渍次数。

2。电阻率是测量电极导电性的一个参数。指电流通过导体时导体对电流的电阻特性。等于一定温度下长度为1m,截面积为1m2的导体电阻,单位为μΩ·m,电阻率越低,导电性越好,消耗越低。

降低电阻率的方法有:采用优质原料、提高产品体积密度、提高石墨化温度等。

3。弯曲强度是表征石墨材料力学性能的一个参数,又称弯曲强度。指物体在外力作用下,当外力垂直于物体的轴线,物体在外力作用下首先弯曲至断裂力矩时的极限抗力,单位为兆帕。石墨材料的强度不同于其它金属和非金属材料。石墨材料的强度随温度的升高而增大,在2000-2500℃达到最大值,是常温强度的1.8-2倍,然后降低。高强度的电极和接头在使用中更难折断。提高抗折强度的途径是减小配方中焦炭的粒径,提高碳原料的强度,增加产品的堆积密度,减少产品内部缺陷。

4。弹性模量是力学性能的一个重要方面,是衡量材料弹性变形能力的指标。指材料弹性变形范围内的应力应变比,单位为GPA。弹性模量越大,产生一定弹性变形所需的应力越大。简言之,弹性模量越大,材料越脆,弹性模量越小,材料越柔韧。

弹性模量在电极的使用中起着综合作用。产品体积密度越高,密度越大,弹性模量越大。然而,产品的抗热振性越差,就越容易开裂和脱落。在生产中,往往是通过调整配方中的粒径和产品的体积密度来掌握一个相对合适的弹性模量值,以满足使用要求。

5。热膨胀系数是测量材料受热后的膨胀程度,即当温度升高1℃时,引起单位固体材料试样在特定方向上的膨胀比常数,称为沿该方向的线性膨胀系数,单位:1×10-6/℃。如果没有特别说明,热膨胀系数是指线性膨胀系数。石墨电极的轴向和径向线膨胀系数相差很大,是轴向膨胀系数的0.8-1倍。石墨电极质量指标中的热膨胀系数是指轴向热膨胀系数。

石墨电极的热膨胀系数是一个非常重要的热参数。值越低,产品的热稳定性越强,抗氧化性越高,断裂越少,消耗越低。

降低热膨胀系数的途径:主要是由原材料的固有特性决定,选用优质的原材料。该配方使用较大粒径的配方或增加较大颗粒的数量(但会降低产品的密度和强度)。

6。灰分是指产品中除碳石墨外的其他固体元素的含量。石墨电极灰分主要受原材料灰分的影响。石油焦针状焦灰分较低,石墨电极灰分一般小于0.5%。灰分在1%以内对炼钢没有明显影响,但灰分中的杂质元素会降低电极的抗氧化性。

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7。抗热振系数是表征抗热振性能的一个参数。抗热振动性能是材料本身的一个特性。它描述了一种抵抗突然的冷热的性能。也就是说,在一定的温度梯度下抗材料破碎是一种性能,是影响电极使用的一个非常重要的综合因素。

K—抗热震系数,w/M;σ—抗拉强度,MPa;e—弹性模量,MPa;λ—导热系数,w/M·K;α—热膨胀系数,1/KK为相对值,值越大,抗热震性越强。石墨电极的K值与电弧炉的性能有很高的相关性,即K值越高,电极的断裂和断裂越小。


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