Kuinka lämpölaajeneminen vaikuttaa tavallisiin tehografiittielektrodeihin

Lämpölaajeneminen määrittää, kuinka paljon pylväs kasvaa kylmäkäynnistyksen ja kuuman kampanjan välillä, ja tämä kasvu kuormittaa liitosta. RP-grafiitin tyypillinen CTE-katto on 2,5 × 10⁻⁶/aste, joten 2 400 mm:n segmentti kasvaa noin 1,8 mm 300 asteen nousussa, absoluuttisesti pieni ja ratkaiseva kierteitetyssä rajapinnassa.

Kaksi ulottuvuutta, ja ne käyttäytyvät eri tavalla. Aksiaalinen laajeneminen pidentää elektrodia virran reitillä; säteittäinen laajeneminen kasvattaa halkaisijaa. Koska elektrodigrafiittia suulakepuristetaan, nämä kaksi suuntaa eivät laajene tasaisesti, ja aksiaaliluku on suurempi kahdesta uunityössä käytetyistä lajeista.

Seuraus, jolla on merkitystä nivelessä, on aksiaalinen. Pituudeltaan kasvava segmentti painaa ala- ja yläpuolella olevaa segmenttiä vasten muuttaen rakoa liitospinnoissa ja esijännitystä langassa. Kylmänä koottu kolonni kantaa esikuormitusta, joka on valittu ympäristön lämpötilan mukaan; kun kärki saavuttaa käyttölämpötilan, tämä esijännitys on muuttunut CTE:n, segmentin pituuden ja lämpötilan nousun asettaman määrän.

Pitimelle tärkeä seuraus on säteittäinen. Halkaisijaltaan kasvava pylväs kiristyy jäykän puristimen sisällä ja kosketuspaine nousee sen mukana. Se on yleensä lievempi kahdesta efektistä RP-luokassa, koska säteittäinen luku on pienempi, mutta se ei ole nolla, ja se näkyy pisteytysnä tai murskautena liukurengaskoskettimessa.

RP-grafiittielektrodi sijaitsee CTE-tikkaiden yläosassa. HP:n hinta on 2,2 × 10⁻⁶/aste tai sen alle ja UHP arvossa 1,1–1,5 × 10⁻⁶/aste, joten missä tahansa lämpötilan nousussa RP-pylväs kasvaa enemmän kuin kaksi muuta laatua ja tarvitsee enemmän välystä suunnittelussa. Huomaa, että tämä kasvu määräytyy pituuden eikä osan mukaan: a350mm grafiittielektrodija 600 mm:n pylväs, jolla on sama segmenttipituus, laajenee täsmälleen saman verran.

Aritmetiikka on lineaarinen ja se voidaan tehdä omalle sarakkeen pituudelle ennen tilaamista. Laajeneminen on yhtä suuri kuin CTE × lämpötilan nousu × pituus. Ainoat syöttötiedot ovat tason katto, lämpötila, jonka liitos saavuttaa, ja segmentin pituus.

Taulukko soveltaa RP:n tyypillistä kattoa 2,5 × 10⁻⁶/aste, joten luvut ovat arvosanan huonoimpia tapauksia kuin keskimääräisiä odotuksia.

Figuurit näyttävät pieniltä 2 400 mm:n elektrodia vasten, minkä vuoksi ne hylätään. Yli 300 asteen 1,8 mm:n kasvu on alle tuhannesosan pituudesta, mutta liitoksen täytyy imeä se löystymättä tai murtumatta, ja kierteen tulee pitää kiinni useilla lämpötiloilla eikä yhdessä.

Pidä CTE vakiona ja vaihda luokkaa vertailua varten: 300 asteen nousussa yli 2 400 mm:n RP-katto antaa 1,8 mm, HP-katto 1,58 mm ja UHP-keskikaistan arvo 1,3 × 10⁻⁶/aste noin 0,94 mm. Ero RP:n ja UHP:n välillä samassa kolonnissa on alle millimetrin, mikä on laatuvaikutuksen rehellinen asteikko - todellinen, mutta pienempi kuin itse lämpötilan nousun vaikutus.

Tämä vertailu selittää myös sen, miksi luokkatikkaat eivät ole murtumislääke: lämpötilan nousun kaksinkertaistaminen siirtää RP-lukua pidemmälle kuin kahden asteen vaihtaminen alaspäin.

Koska nousu on säätämäsi muuttuja ja grafiittielektrodi CTE on ostamasi muuttuja. Sama RP-elektrodi kasvaa 0,60 mm 100 asteen nousussa ja 3,00 mm 500 asteen nousussa. Mikään grafiitista ei muuttunut; uunin velvollisuus teki.

Normaalissa tehokäytössä kolonni näkee suhteellisen tasaisen lämpöprofiilin. RP-uunit toimivat alle 17 A/cm² tehokäyrällä, joka on lähempänä jatkuvaa kuin suuritehoisen uunin toistuvaa kylmäromua. Vähemmän vakavia syklejä tarkoittaa vähemmän tilanteita, joissa nivel imee suuren eron lyhyessä ajassa, minkä vuoksi laajempi lisäys on oikea spesifikaatio kompromissi sijaan.

Jäljellä oleva valotus on käynnistystä ja sammutusta, ja kaikki virran katkaisevat keskeytykset palauttavat sen. Nämä ovat hetkiä, jolloin ulompi kuori kulkee kauimpana vielä viileän ytimen edellä ja kun tämän kerroksen aksiaalinen kasvu ohittaa keskustan. Liitos näkee näiden kahden summan, ja lanka lukee sen muutoksena sitoutumisessa.

Uudelleenkäynnistykset ovat katsottava toimenpide. Uuni, joka pysähtyy ja käynnistyy säännöllisen kuvion mukaan, antaa pylväilleen enemmän täyden alueen lämpösyklejä kampanjaa kohti kuin jatkuvatoiminen, ja kerääntyminen näkyy liitoksessa eikä rungossa. Jos liikkeen rikkoutumisennätys klusteroituu uudelleenkäynnistysjaksojen ympärille, syynä on yleensä lämpökierto eikä laatu.

Kolme asiaa, ja ne ratkeavat eri suuntiin.

Jos liitos koottiin liian pienellä kasvuvaralla, aksiaalinen laajeneminen sulkee jäljellä olevan raon ja puristaa liitospinnat liikaa. Nippa on pienin osa, joten puristus laskeutuu sinne ensin ja kierteen muodonmuutos tai pintavaurio seuraa. Tällä tavalla vaurioitunut nivel ei ole ilmeisen väärä silloin; se epäonnistuu myöhemmin, usein seuraavan jäähdytysjakson jälkeen.

Jos korvaus oli liian antelias, tapahtuu päinvastoin. Laajennus ei koskaan luo aiottua esikuormitusta, pinnat pysyvät osittain erillään ja virta kulkee rajapinnan kautta kontaktipisteiden kautta koko pinnan sijaan. Paikallinen lämmitys näissä kohdissa nostaa lämpötilaa entisestään, ja lanka alkaa hapettua siellä, missä kosketus on huonoin.

Kolmas tulos on se, joka luetaan useimmiten väärin: liitos kestää lämpenemisen ja epäonnistuu jäähtymisen aikana. Supistaminen lyhentää saraketta, sitoutumissyvyys muuttuu ja liitos korjataan kuumana voi lopettaa kampanjan löysemmin kuin se alkoi. Toistuvat syklit räikkäävät tätä tilaa, minkä vuoksi liitoksen kuntoa tarkastetaan luistoissa, ei vain asennuksen yhteydessä.

Mikään näistä ei näy ominaisvastuslukemassa tai ympäristön mittatarkistuksessa. Nämä tulokset seuraavat kolonnin kokemasta lämpötila-alueesta, ja tämä alue kuuluu ostokeskusteluun laadun ja halkaisijan rinnalla.

Katona kirjallisesti, mittausperusteella nimettynä. Grafiittielektrodin, jossa on ohjattu CTE, määrittelee tämä katto: 2,5 × 10⁻⁶/aste on ulkoraja, ei tavoite, ja erä sen yläpuolella on poikkeama, vaikka sertifikaatin muu osa lukeekin.

Toinen elementti on lämpötila-alue, johon kuva viittaa. CTE-arvo tarkoittaa jotain vain silloin, kun on ilmoitettu aikaväli, jonka yli se on mitattu, koska ominaisuus siirtyy lämpötilan mukaan eikä eri välien lukuja voi asettaa toisiaan vastaan. Pyydä, että väli ilmoitetaan arvolla.

Kolmas elementti on liitos: nippatyyppi piirustukseen, kokoonpano on määritelty yhteensovitetuksi pariksi eikä kahdeksi itsenäisesti hyväksyttäväksi osaksi ja ilmoitettu istuvuusvaatimus. Agrafiittielektrodiliitoson paikka, jossa laajeneminen imeytyy, joten liitosmäärittely, joka jättää huomiotta CTE:n, on epätäydellinen riippumatta siitä, kuinka hyvä runko on.

Neljäs elementti on sarakegeometria, koska pituus moninkertaistaa laajenemisen. Pidempi segmentti kasvaa suhteellisesti enemmän, ja harvemmista, pidemmistä segmenteistä rakennetussa sarakkeessa on vähemmän rajapintoja saman kokonaiskasvun absorboimiseksi. Jos uuni siirtyy pidemmälle elektrodille liitosten määrän vähentämiseksi, tämä muutos muuttaa lämpökuormitusta jokaisessa jäljellä olevassa liitoksessa, ja niin pitäisi sanoa.

Halkaisija ei muuta aksiaalista kasvua, mutta se muuttaa säteittäistä kasvua ja gradienttia poikkileikkauksen läpi: suurempi pylväs lämpenee hitaammin ytimellään samaan pintalämpötilaan, mikä laajentaa ulkokerroksen ja ytimen välistä rakoa ja lisää lämpökuorman sisäistä taivutuskomponenttia. Tästä syystä nämä kaksi päätöstä kuuluvat mieluummin yhteen kuin kahteen.

Harjoittelu, ei arvosana, on suurin osa kontrollista. Viisi kohdetta kattaa sen, yksikään ei vaadi teknisten tietojen muutosta.

• Nosta tehoa sen sijaan, että lisää sitä, varsinkin kylmällä kolonnilla, jotta ulkokerros ja ydin laajenevat lähemmäksi toisiaan ja tasauspyörästö pysyy pienenä.
• Esilämmitä siellä, missä uunin rakenne sen sallii, koska nostettu kolonni saavuttaa vähitellen työlämpötilan pienemmällä sisäisellä gradientilla kuin yhdellä vaiheessa nostettu.
• Ohjaa jäähdytystä yhtä tarkoituksella kuin lämmitystä. Pylvään epätasaisesti jäähtyvä sammutus aiheuttaa supistumisjännitystä kampanjan jälkeen eikä sen aikana, jolloin liitokset löystyvät.
• Tarkista liitokset jokaisen luiston kohdalla, ei vain silloin, kun jokin näyttää pieleen, ja kirjaa löytämäsi tiedot, jotta kampanjan kaava tulee näkyviin.
• Pidä kolonni kuivana ja peitettynä pihalla. Kosteus liitoksessa hapettaa langan ensimmäisillä kuumutuksilla, ja hapettuneessa langassa on vähemmän materiaalia, joka kantaa laajenemisen synnyttämää esijännitystä.

On syytä kertoa selkeästi, mitä arvosanavalinta voi tehdä ja mitä ei. Siirtyminen RP:stä HP:hen tai UHP:hen vähentää CTE:tä ja vähentää siten laajenemista tietyllä nousulla, mutta se muuttaa myös sähkö- ja lämpöprofiilia, jonka ympärille uuni on suunniteltu. Aidolle RP-työlle laajempi lisäys on osa oikeaa erittelyä. Jos uuni otetaan uudelleen käyttöön uudelleenrakennuksen jälkeen, saman kiinteistön säteittäinen puoli muuttuu koon mukaan ja450mm grafiittielektrodilämpenee ytimeen asti nopeammin kuin 600 mm:n kolonni samoissa pintaolosuhteissa – siksi halkaisijan muutos on yhtä paljon lämpöpäätös kuin kapasiteettipäätös.

Mikä on RP-grafiittielektrodin CTE?

2,5 × 10⁻⁶/aste katossa, annettuna tyypillisenä eritelmänä eikä erämittana. Luku on arvosanan katto. Kysy aikaväliä, jonka yli arvo on mitattu, koska CTE-luku liikkuu lämpötilan mukana, eivätkä eri välien lukemat ole keskenään vaihdettavissa.

Kuinka paljon RP-elektrodi laajenee kuumennettaessa?

Kasvu on yhtä kuin CTE × lämpötilan nousu × pituus. RP-katossa 2 400 mm:n segmentti kasvaa noin 1,8 mm 300 asteen nousussa ja noin 3,0 mm 500 asteen nousussa. Absoluuttiset luvut ovat pieniä, mutta ne imeytyvät kierreliitoksessa, jossa millimetrin murto-osa muuttaa kytkentää ja esijännitystä.

Tarkoittaako korkeampi CTE, että elektrodi rikkoutuu?

Ei yksinään. Rikkoutuminen johtuu kolonnin todellisuudessa näkemästä lämpötila-alueesta, liitoksen kokoamisesta sekä mekaanisista kuormituksista lataamisen ja koputuksen aikana. CTE määrittää, kuinka paljon sarake kasvaa; Se, tuleeko kasvu vaurioitumaan, riippuu etäisyydestä, istuimista ja käyttötavoista.

Voinko käyttää RP-elektrodeja uunissa, joka pyörii usein?

Kyllä, kun pyöräilyä käsitellään yhteisen johtamisen ongelmana eikä arvosanakysymyksenä. Toistuvat uudelleenkäynnistykset antavat sarakkeelle enemmän täyden alueen lämpöjaksoja kampanjaa kohden, ja kertymä näkyy säikeessä. Rampin hallinta, yhteinen tarkastus luistoissa ja hallittu jäähdytys käsittelevät sitä suoremmin kuin lajinvaihto.

• Aksiaalinen laajeneminen muuttaa liitoksen esijännitystä; säteittäinen laajeneminen muuttaa haltijan istuvuuden; molemmat skaalautuvat lämpötilan nousun kanssa, eivät pelkästään arvosanan kanssa.
• Kun RP-katto on 2,5 × 10⁻⁶/aste, 2 400 mm:n segmentti kasvaa noin 1,8 mm yli 300 asteen nousun.
• Liian pieni välys murskaa nännin; liian paljon jättää liitoksen löysäksi ja kipinöidyksi; vika ilmenee usein jäähdytyksen aikana lämmityksen sijaan.
• CTE on määritetty katoksi, jonka mittausväli on nimetty, ja liitos on määritetty sovitetuksi kokoonpanoksi, koska siellä kasvu imeytyy.

Lähetä arvosana, segmentin pituus, liitostyyppi ja lämpötila-alue, jonka kolonnisi todella saavuttaa kylmäkäynnistyksen ja kuuman kampanjan välillä, niin vahvistamme määrittelyn kyseisellä alueella. Jos liitokset ovat löystyneet tai kierteet ovat hapettuneet, kirjoita mukaan syklin kuvio ja korkeus, jossa se näkyy, ja tarkastelu alkaa tästä tietueesta.

WhatsApp: +86 155 1882 4805 · Sähköposti: inquiry@zaferroalloy.com· tai lähetä lomake sivuillammeyhteydenottosivu

Halkaisija:

Luokka (RP/HP/UHP):

Segmentin pituus (mm):

Nännityyppi (T3/T4/T5/T6):

Lämpötila-alue kylmästä kuumaan ( aste ):

Kiertokuvio (jatkuva / uudelleenkäynnistyksellä):

Kuukausittainen määrä (t):

Kohdesatama:

CTE edellisestä COA:stasi (valinnainen):

• Kuinka grafiittielektrodin lämpölaajeneminen vaikuttaa suorituskykyyn nopeiden uunin lämpötilan muutosten aikana?- Jäljittää kuinka nopeat lämpötilan muutokset kuormittavat liitosta, jonka kasvu tämä CTE-luku asettaa.
• Mikä aiheuttaa grafiittielektrodien hapettumista korkean lämpötilan sähkökaariuunin käytön aikana?- Osoittaa, miksi liitoskierteet hapettuvat, kun välys päästää kuumaa kaasua, mikä maksaa CTE:n vääristymisen.
• Kuinka ostajat voivat arvioida grafiittielektrodin taivutuslujuutta vaativissa uuniolosuhteissa?- Selittää mekaanisen ominaisuuden, joka ratkaisee, kestääkö termisesti rasitettu kolonni.