PDF《石墨电极测定方法 石墨电极热膨胀系数 （》

I C S

2 9 .

0 4

0 Q

5 1 中华人民共和国国家标准GB/T3074.

4 -2

0 0

3 代替 G B / T

3 0

7 4 .

4 -1

9 8

2 石墨电极测定方法 石墨电极热膨胀系数( C T E ) 测定方法 M e t h o d f o r t he d e t e r mi na t i o n o f t h e c o e f f i c i e n t o f t h e r ma l e x p a n s i o n o f g r a p h i t e e l e c t r o d e s

2 0

0 3 -

0 9 -

1 2 发布

2 0

0 4 -

0 4 -

0 1 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布GB/T3074.4--2003前.日'. 蔺GB/T3074{t石墨电极测定方法》 分为 4个部分: ― 石墨电极抗折强度测定方法;

― 石墨电极弹性模量测定方法 ;

― 石墨电极氧化性测定方法;

― 石墨电极热膨胀系数( C TE ) 测定方法 . 本部分代替 Y B

3 0

7 4 .

4 -1

9 8

2 《 石墨电极热膨胀系数( C T E) 测定方法》 . 本部分与 GB / T

3 0

7 4 .

4 -1

9 8

2 《 石墨电极热膨胀系数( C T E ) 测定方法》 相比, 主要变化内容如下 : ― 以立式相对法仪器为主编写的操作方法 . ― 对平均热膨胀系数由1

0 0

0 C ~

1 0

0 0 ℃改为室温~6

0 0

0 C o ― 扩大了测试范围. ― 增加了设备原理图. 本部分由中国钢铁工业协会提出. 本部分由冶金工业信息标准研究院归口. 本部分起草单位 : 兰州炭素集团有限责任公司、 冶金工业信息标准研究院. 本部分起草人 : 刘欣荣、 高风萍、 张志强、 李国芹、 孙伟.本部分

1 9

8 2 年首次发布. G B / T

3 0

7 4 .

4 -2

0 0

3 石墨 电极测定方法 石墨电极热膨胀系数( C T E ) 测定方法 范围 本部分规定了石墨电极热膨胀系数的测定原理、 仪器设备、 试样制备、 试验步骤和计算方法. 本部分适用于普通功率 、 高功率、 超高功率石墨电极及总膨胀量在

6 0

0 ℃时不超过

1 mm 的其他固 体炭材料, 温度范围为室温- - -

6 0

0 ℃的平均线膨胀系数.

2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款.凡是注 日期的引用文件, 其随后所有 的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订均不适用于本部分, 然而, 鼓励根据本部分达成协议的各方研究是 否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件, 其最新版本适用于本部分. G B / T

1 4

2 7 炭素材料取样方法

3 定义 及原理

3 .

1 定义热膨胀系数是指材料受热膨胀程度的变量 , 即当温度升高

1 ℃时, 单位长度的固体材料所引起的沿 某一特定方向上的膨胀量称为该材料沿那个方 向上的线膨胀系数.

3 .

2 原理 如原理图( 见图

1 ) 所示 , 试样和石英参考物安装在同一基座上, 试样的另一端与顶杆相接触.当炉 子加热时, 试样 、 顶杆、 参考物同时被加热膨胀 , 由于顶杆与参考物都是同材质的石英标准物质, 它们虽 然从炉内到炉外, 所处的温区不同, 但它们在同一水平位置的温度是相同的, 两者的膨胀量相互抵消, 而 与试样同长度的区域, 由于材质不同不能抵消 , 而是要把参考物在这一段的膨胀量加上, 所 以试样的真 实膨胀量为千分表的读数加上参考物的膨胀量 . 即:OC=O L +O b 根据定义 : a = C OTL , b O TL , 因为:武是石英在室温一600℃的热膨胀系数所以:一湍++s英(室温一600'C)式中: C ― 试样的膨胀量 ;

A L ― 伸长仪的读数;

O b ― 参考物的膨胀量;

O T ― 室温~6

0 0

0 C;

L a ― 室温下试样的长度. G B / T

3 0

7 4 .

4 - -

2 0

0 3 伸长计 石英顶杆 加热休 石英参考物 试样 座壁墓炉图1相对法线性膨胀仪原理图

4 仪器设 备4.1热膨胀仪: 凡温度能达到

6 0

0 ℃以上, 测量时两次重复试验误差不超过士0 .

1 X

1 0 -

6 / ℃的热膨胀 仪均可采用.

4 .

2 游标卡尺: 精度

0 .

0 2 mm.

4 .

3 千分表 : 量程

0 -1 mm, 精度

0 .

0 0

1 mm.

4 .

4 温度表 : 测量范围

0 ^ -

1 0

0 0

0 C;

等级

0 . 1级.

5 试样制备

5 .

1 试样尺寸 圆柱体或角柱体试样, 其直径或边长至少为骨料直径的2 倍, 但试样直径或边长应不小于

5 m m, 长度

5 0 mm的圆柱体或长方体, 并在其试样长度

1 / 2处钻一个直径

1 mm、 深度

2 mm-3 mm 的圆孔.

5 .

2 试样要求 长度偏差不大于士0 .

1 mm, 两端面要垂直于试样轴向, 其平行度不大于

0 .

1 mm/

1 0

0 mm, 试样表 面无可见裂纹或瑕疵.

5 .

3 试样采取 按G B / T

1 4

2 7 炭素材料取样方法规定进行.

5 .

4 取样数, 每1批取 2根平行试样.

6 试验步骤

6 .

1 打开热膨胀仪加热炉 , 将试样放入炉内石英管中, 试样两端用石英垫片垫好 , 试样 、 石英膨胀计、 石 英垫片要在一个中轴线上, 然后把热电偶热端插人试样测温孔内, 关闭炉盖, 调整好千分表指针 , 手提指 针轻微震荡几次, 指针要次次回零( 千分表的小指针表示应在0 .

2 m m-0 .

4 m m) .

6 .

2 启动加热电炉电源开关 , 调整好电压、 电流 , 记录时间、 温度和膨胀量, 将升温速率控制在

6 0 C / mi n 以内, 当温度升到

4 0

0 ℃时, 给加热炉通氮气, 流量

5 L / m i n .

6 .

3 当温度升至

6 0

0 ℃时, 保温

5 mi n后(

6 0

0 ℃士5

0 C ) 记录膨胀量, 电压调回零点.当炉温降至约

4 0

0 ℃时, 停止通人氮气, 关闭电源开关.

7 结果计 算 试样热膨胀系数 a l l /

0 C) 按下式计算, 精确至小数点后一位. G B / T

3 0

7 4 .

4 -2

0 0

3 AL a = 于 一下, 二 二瓦三 , - - 只 下下石 不, 万.十ab英乙.lj 色2 显~OVU 七夕式中: a ― 试样在室温^6

0 0 ℃范围的热膨胀系数 , 单位为每摄氏度(

1 / " C) ;

L o ― 试样在室温的长度 , 单位为毫米( mm) ;

A L ― 试样在

6 0

0 ℃时的膨胀量, 单位为毫米( mm) ;

a 石英―即石英在室温- - -

6 0

0 0 C温度范围内的平均热膨胀系数, 单位为每摄氏度(

1 /

0 C) o

8 试验误 差 两次重复试验的误差不得超过士0 .

1 X1

0 -

6 /

0 Ca

9 试验报告 试验报告应包括下列内容 : a ) 样品编号 , 规格及来源;

b ) 两个试样的热膨胀系数及平均值;

c ) 试验人员, 试验 日期.