超高功率石墨电极技术标准
1 范围
这里介绍超高功率石墨电极的外形、尺寸及允许偏差、技术要求，试验方法、检验规则、包装、标志、储存、运输和质量证明书。
以下资料适用于以优质针状焦等为主要原料，经成型、焙烧、石墨化和机械加工制成，供电弧炉等作导电材料的超高功率石墨电极。
2 引用标准
GB/T 1427-1988 炭素材料取样方法
GB/T 1429-1985 炭素材料灰分含量测定方法
GB/T 3074.1-1982 石墨电极抗折强度测定方法
GB/T 3074.2-1982 石墨电极弹性模量测定方法
GB/T 3074.4-1982 石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法
GB/T 8170-1987 数值修约规则
YB/T 119-1997 炭素材料体积密度测定方法
YB/T 120-1997 炭素材料电阻率测定方法
YB/T 5212-1993 整体石墨电极弹性模量试验 声速法
YB/T8719-1997 炭素材料及其制品的包装、标志、运输和质量证明书的一般规定。
3 外形、尺寸及允许偏差
3.1 电极的直径及长度应符合表1的规定。
表1 ㎜
|
公称直径 |
实际直径 |
长度 |
|
最大 |
最小 |
黑皮部分最小 |
|
300 |
307 |
302 |
299 |
1600/1800 |
|
350 |
357 |
352 |
349 |
1600/1800 |
|
400 |
409 |
403 |
400 |
1600/1800/2000/2200 |
|
450 |
460 |
454 |
451 |
1600/1800/2000/2200 |
|
500 |
511 |
505 |
502 |
1800/2000/2200/2400 |
|
550 |
562 |
556 |
553 |
1800/2000/2200/2400 |
|
600 |
613 |
607 |
604 |
2000/2200/2400 |
|
650 |
663 |
657 |
654 |
2400/2700 |
|
700 |
714 |
708 |
705 |
2400/2700 |
3.2 电极的长度允许偏差应符合表2的规定。
表2 ㎜
|
公称长度 |
标准长度偏差 |
短尺长度偏差 |
|
最大 |
最小 |
最大 |
最小 |
|
1600 |
﹢100 |
-100 |
-100 |
-275 |
|
1800 |
﹢100 |
-100 |
-100 |
-275 |
|
2000 |
﹢100 |
-100 |
-100 |
-275 |
|
2200 |
﹢100 |
-100 |
-100 |
-275 |
|
2400 |
﹢100 |
-100 |
-100 |
-275 |
|
2700 |
﹢150 |
-150 |
-150 |
-300 |
3.3供货中每批允许短尺电极不超过15％。
3.4 电极接头为圆锥形，接头的形状、尺寸按图1（略）和表3的规定
3.5 两根电极连接处端面间隙不大于0.4㎜。
表3 ㎜
|
公称直径 |
接头 |
接头孔 |
螺距 |
|
D |
L |
d2 |
l |
d1 |
H |
|
300 |
177.16 |
0 -0.50 |
270.9 |
0 -1 |
116.9 |
0 -5 |
<10 |
168.73 |
﹢0.50 0 |
141.5 |
﹢7 0 |
8.47 |
|
350 |
215.9 |
304.8 |
150 |
207.47 |
158.4 |
|
400 |
215.9 |
304.8 |
150 |
207.47 |
158.4 |
|
400 |
241.3 |
338.7 |
169.8 |
232.87 |
175.3 |
|
450 |
241.3 |
338.7 |
169.8 |
232.87 |
175.3 |
|
450 |
273.05 |
355.6 |
198.7 |
264.62 |
183.8 |
|
500 |
273.05 |
355.6 |
198.7 |
264.62 |
183.8 |
|
500 |
298.45 |
372.6 |
221.3 |
290.02 |
192.2 |
|
550 |
298.45 |
372.6 |
221.3 |
290.02 |
192.2 |
|
300 |
177.8 |
0 -0.50 |
215.9 |
0 -1 |
129.2 |
0 -5 |
<7 |
171.48 |
﹢0.50 0 |
114 |
﹢7 0 |
6.35 |
|
350 |
203.2 |
254 |
148.2 |
196.88 |
133 |
|
400 |
222.25 |
304.8 |
158.8 |
215.93 |
158.4 |
|
400 |
222.25 |
355.6 |
150 |
215.93 |
183.8 |
|
450 |
241.3 |
304.8 |
177.9 |
234.98 |
158.4 |
|
450 |
241.3 |
355.6 |
169.42 |
234.98 |
183.8 |
|
500 |
269.88 |
355.6 |
198 |
263.56 |
183.8 |
|
500 |
269.88 |
457.2 |
181.08 |
263.56 |
234.6 |
|
550 |
298.45 |
355.6 |
226.58 |
292.13 |
183.8 |
|
550 |
298.45 |
457.2 |
209.65 |
292.13 |
234.6 |
|
600 |
317.5 |
355.6 |
245.63 |
311.18 |
183.8 |
|
600 |
317.5 |
457.2 |
228.7 |
311.18 |
234.6 |
|
650 |
355.6 |
457.2 |
266.79 |
349.28 |
234.6 |
|
650 |
355.6 |
558.8 |
249.86 |
349.28 |
285.4 |
|
700 |
374.65 |
457.2 |
285.84 |
368.33 |
234.6 |
|
700 |
374.65 |
558.8 |
268.91 |
368.33 |
285.4 |
4 技术要求
4.1 电极和接头理化指标符合表4的规定。
表4
|
项目 |
单位 |
公称直径 mm |
|
300、350、400 |
450、500 |
|
电阻率 不大于 |
电极 |
μΩ.m |
6.2 |
6.5 |
|
接头 |
5.5 |
5.5 |
|
抗折强度 不小于 |
电极 |
MPa |
10.5 |
10 |
|
接头 |
16 |
16 |
|
弹性模量 不大于 |
电极 |
GPa |
14 |
14 |
|
接头 |
18 |
18 |
|
体积密度 不小于 |
电极 |
g/cm3 |
1.65 |
1.64 |
|
接头 |
1.72 |
1.7 |
|
热膨胀系数（100℃～600℃） 不大于 |
电极 |
10-6/℃ |
1.5 |
15 |
|
接头 |
1.4 |
1.4 |
|
灰分 不大于 |
% |
.3 |
.3 |
|
注：灰分为参考指标 |
4.2 表面质量
4.2.1 电极表面掉块或孔洞不多于两处，其尺寸应符合表5的规定。
表5
|
尺寸 规格 |
公称直径 |
|
200～400 |
450～700 |
|
直径 |
20～40（＜20不计） |
30～50（＜30不计） |
|
深度 |
5～10（＜5不计） |
10～15（＜10不计） |
4.2.2 接头、接头孔及距孔底100 ㎜以内的电极表面，不允许有孔洞和裂纹。
4.2.3 接头和接头孔螺纹的掉块，不多于一处，长度不大于30mm。
4.2.4 电极表面不允许有横向裂纹。宽0.3mm~1.0mm的纵向裂纹，其长度不大于电
极周长的5%,不多于两条；而宽度小于0.3mm的纵向裂纹不计。
4.2.5 电极表面的黑皮面积：宽度小于电极周长的十分之一，长度小于电极长度的三分之一。
4.3 直径550mm～700mm电极的理化指标和电流负荷要求由供需双方协议。
5 试验方法
5.1 电阻率的测定按YB/T 120-1997中第6章（石墨电极制品的现场测定）的规定进行。
5.1.1 电极加工后逐跟测定。
5.1.2 接头石墨化后在现场逐跟测定。
5.2 抗折强度的测定按GB/T 3074.1的规定进行。
5.3 弹性模量的测定按GB/T 3074.2的规定进行。整体电极的测定按YB/T 5212的规定进行。
5.4 体积密度的测定按YB/T 119的规定进行。
5.5 热膨胀系数的测定按GB/T 3074.4的规定进行。
5.6 灰分含量的GB/T 1429的规定进行。
5.7 电极连接处端面间隙的测定使用塞尺。
6 检验规则
6.1 电极的质量检查，由供方质量监督检验部门进行，需方可根据本标准的规定进行验收。
6.2 取样方法按GB/T 1427的规定进行。
6.3 热膨胀系数（CTE）的批量及每批的取样数量
6.3.1 同种品种、相同规格的电极，每月至少测定一次；接头每炉测定一次。
6.3.2 每次测定不少于2个试样，测定结果应写人质量证明书，以供用户参考。
6.4 数值的修约按GB/T 8170的规定进行。
7 包装、标志、储存、运输和质量证明书
7.1 成品电极在接头孔底相对应的表面上标出安全线。
7.2 电极、接头的包装、标志、储存、运输和质量证明书按YB/T 8719的规定进行。
