關於高功率石墨電(diàn)極的線膨脹係數
關於高功率石墨電極的線膨脹係數,高功率石墨電極(jí)及超高功率(lǜ)石墨電極使用時通過電流(liú)密度較大,因此(cǐ)石墨電極所承受的熱應力也相應增加,為了(le)緩和(hé)提高電流密度後而急劇增加的熱應力,因此要求電極的線膨脹係數(shù)盡可能低一些,接頭的線膨脹係數應(yīng)該略低(dī)於本體的(de)線膨脹係數。1992年(nián)發布(bù)的中國高功率和(hé)超高功(gōng)率石墨電極質量標準(YB4089-92,YB4090-92)把接頭坯料的線膨脹係數(shù)規定得比電極本體高如超高功率石墨電極本體的線膨脹係數定為不大於1.4×10/℃(測(cè)定溫度為100~600),而接頭的線影脹係數定(dìng)為(wéi)不大於1.6×10·℃,這樣規定是不(bú)合理的,美國聯合炭素公司生產的超高功(gōng)率石墨電極的產品樣本上列舉的典型性質表中,直徑500~700m本體的線(xiàn)膨脹係數為(0.2~0.6)×0/C(測定溫度為30~100c),接頭的線膨脹係(xì)數為(0.0.4)×10/℃石墨(mò)電極的(de)線膨脹係數主要與采用的原料質量有關,普通級別的石(shí)油焦石墨化後的(de)線膨脹係數比較大,不同產地(dì)的石油焦線膨脹係數也有差別,如(rú)有可能應對原料石油焦進行(háng)優選,中國線膨脹係數較低的石油焦是(shì)用大慶原油生產的石油焦。
其(qí)次,線膨脹係數與石墨化溫度有(yǒu)關,所以即使生產普通功率石墨電極石墨化的溫度也(yě)不應低於2500℃,特別是接頭坯料的石墨化溫度還應(yīng)當高一些,這樣做不僅是為了降(jiàng)低電阻率,而且也是為了降低線膨脹(zhàng)係數。目前我國石墨化爐多為愛奇(qí)遜石(shí)墨化爐(lú),在通電後的爐芯各部位(wèi)溫差較大,因此同一爐產品的電阻率差別也比較大,同一根接頭坯料加工得到的幾個接頭的電阻率也有差別,所以接頭線膨脹係數的波動範圍(wéi)比較大(dà),不能確保接頭的(de)線膨脹係數定低於高(gāo)功(gōng)率石墨電極(jí)本體的線膨脹係數(shù)。如果接頭的軸向線膨脹係數大於(yú)電極本體(tǐ)的(de)軸向線膨(péng)脹係(xì)數,通電後因膨脹(zhàng)量的不同而造成(chéng)上下電極的接觸端麵間隙增大、這是接頭在碰撞(zhuàng)下容易折斷的重(chóng)要原因之一,接頭的徑向線膨脹係數大於高功率石墨電(diàn)極本體的徑向線膨脹係數就可能導致電極(jí)本體接頭孔脹(zhàng)裂。