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                          石墨電極熱膨脹標準
                          發布時間:2015-03-09   點擊次數:2068次

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                                                                                       GB/T 3074.4-2003

                           

                                                          月U       呂

                           

                          GB/T3074《石墨電極測定方法》分為4個部分:

                           

                              石墨電極抗折強度測定方法 ;

                           

                              石墨電極彈性模量測定方法;

                           

                          石墨電極氧化性測定方法 ;

                           

                              石墨電極熱膨脹系數 (CTE)測定方法 。

                           

                          本部分代替YB3074.4-1982石《墨電極熱膨脹系數(CTE)測定方法》

                           

                          本部分與GB/T3074.4-1982《石墨電極熱膨脹系數(CTE)測定方法》相比,主要變化內容如下:

                          — 以立式相對法儀器為主編寫的操作方法

                           

                          - 對平均熱膨脹系數由1000C-1000℃改為室溫 -6000Co

                          擴大了測試范圍

                           

                          — 增加了設備原理圖。

                          本部分由中國鋼鐵工業協會提出。

                           

                          本部分由冶金工業信息標準研究院歸口。

                          本部分起草單位:蘭州炭素集團有限責任公司、冶金工業信息標準研究院

                           

                          本部分起草人:劉欣榮、高風萍、張志強、李國芹、孫 偉

                          本部分 1982年發布。


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                                                                                        GB/T 3074.4-2003

                           

                                                       石墨電極測定方法

                                            石墨電極熱膨脹系數 (CTE)測定方法

                           

                             范 圍

                           

                              本部分規定了石墨電極熱膨脹系數的測定原理、儀器設備、試樣制備、試驗步驟和計算方法

                           

                              本部分適用于普通功率、高功率、超高功率石墨電極及總膨脹量在600℃時不超過 1mm的其他固

                           

                          體炭材料,溫度范圍為室溫^600℃的平均線膨脹 系數 。

                           

                          2 規范性引用文件

                           

                              下列文件中的條款通過本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有

                          的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂均不適用于本部分,然而,鼓勵根據本部分達成協議的各方研究是

                           

                          否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本部分。

                           

                              GB/T1427 炭素材料取樣方法

                           

                             定義及原理

                           

                          3.1 定義

                           

                              熱膨脹系數是指材料受熱膨脹程度的變量,即當溫度升高1℃時,單位長度的固體材料所引起的沿

                           

                          某特定方向上的膨脹量稱為該材料沿那個方向上的線膨脹系數。

                           

                          3.2 原理

                           

                              如原理圖(見圖1)所示,試樣和石英參考物安裝在同基座上,試樣的另端與頂桿相接觸。當爐

                          子加熱時,試樣、頂桿、參考物同時被加熱膨脹,由于頂桿與參考物都是同材質的石英標準物質,它們雖

                          然從爐內到爐外,所處的溫區不同,但它們在同水平位置的溫度是相同的,兩者的膨脹量相互抵消,而

                           

                          與試樣同長度的區域,由于材質不同不能抵消,而是要把參考物在這段的膨脹量加上,所以試樣的真

                          實膨脹量為千分表的讀數加上參考物的膨脹量

                           

                              即 :2,C-2,L十△b

                           

                                         AC    AL     Ab

                              根據定義 :a=二萬石下牛 二不石丁卜不于石

                                        公 1I" 公 11別。 公 i1,

                           

                                 因為 :Ah是石英在室溫-600℃的熱膨脹系數

                                      12,11-

                           

                                 所以:蓋+-6r,室‘溫600,C)

                           

                              式 中:

                           

                              △C— 試樣的膨脹量;

                             AL---伸長儀的讀數;

                           

                              Ab— 參考物的膨脹量;

                           

                             AT— 室溫 ^6000C;

                           

                              L- 室溫下試樣 的長度 。


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                           GB/T 3074.4-2003

                           

                                                                                  伸長 計

                           

                                                                                  石英頂桿

                           

                                          加熱體

                                                                                  石英參考物

                           

                                            基座

                                                                                  試樣

                           

                                           爐壁

                           

                                                     圖 T 相對法線性膨脹儀原理圖

                           

                           4 儀器設備

                           

                           4.1 熱膨脹儀:凡溫度能達到600℃以上,測量時兩次重復試驗誤差不超過士。.1X10-1/℃的熱膨脹

                           儀均可采用。

                          4.2 游標卡尺:精度。02mm

                           

                          4.3 千分表 量程。~1mm,精度0.001mm,

                           

                          4.4 溫度表 :測量 范圍0-10000C;等級 0.1級

                           

                           5 試樣制備

                           

                           5.1試樣尺寸

                           

                              圓柱體或角柱體試樣,其直徑或邊長少為骨料直徑的2倍,但試樣直徑或邊長應不小于5mm,

                           長度50mm的圓柱體或長方體,并在其試樣長度 1/2處鉆個直徑 1mm、深度2mm-3mm的圓孔。

                           5.2 試樣要求

                           

                              長度偏差不大于士0.1mm,兩端面要垂直于試樣軸向,其平行度不大于。.1mm/100mm,試樣表

                           面無可見裂紋或瑕疵。

                           5.3 試樣采取

                           

                              按GB/丁1427炭素材料取樣方法規定進行。

                          5.4 取樣數量

                           

                              每 l批 取2根平行試樣。

                           

                          6 試驗步驟

                           

                          6.1 打開熱膨脹儀加熱爐,將試樣放人爐內石英管中,試樣兩端用石英墊片墊好,試樣、石英膨脹計、石

                          英墊片要在個中軸線上,然后把熱電偶熱端插人試樣測溫孔內,關閉爐蓋,調整好千分表指針,手提指

                           

                          針輕微震蕩幾次,指針要次次回零(千分表的小指針表示應在。.2mm-0.4mm).

                           

                          6.2 啟動加熱電爐電源JI關,調整好電壓、電流,記錄時間、溫度和膨脹量,將升溫速率控制在6'C/min

                          以內,當溫度升到400℃時,給加熱爐通氮氣,流量5L/min

                          6.3 當溫度升600℃時.保溫5min后(600℃士50C)記錄膨脹量,電壓調回零點。當爐溫降約

                          400℃時,停止通人氮氣,關閉電源開關。

                           

                          7 結果計算

                           

                             試樣熱膨脹系數a(I/0C)按下式計算,小數點后位


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                                                                                        GB/T 3074.4-2003

                           

                                                               △L

                           

                                                         Lo(U炭6000C+“英“

                           

                          式 中:

                           

                              a— 試樣在室溫^-600℃范圍的熱膨脹系數,單位為每攝氏度(對℃);

                             L— 試樣在室溫的長度,單位為毫米(mm);

                           

                            AL— 試樣在600℃時的膨脹量 單位為毫米(mm);

                           &a, — 即石英在室溫 -6000C溫度范圍內的平均熱膨脹系數,單位為每攝氏度(1/0C)e

                           

                          8 試驗誤差

                           

                              兩次重復試驗的誤差不得超過士0.1X10-,/0Ce

                           

                          9 試驗報告

                           

                              試驗報告應包括下列內容:

                              a) 樣品編號,規格及來源;

                           

                             b) 兩個試樣的熱膨脹系數及平均值;

                           

                              C 試驗人 員,試驗 日期 。

                           

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