石墨电极热膨胀标准
时间:2015-03-09 阅读:3410
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GB/T 3074.4-2003
月U 吕
GB/T3074《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 (CTE)测定方法 。
本部分代替YB3074.4-1982石《墨电极热膨胀系数(CTE)测定方法》
本部分与GB/T3074.4-1982《石墨电极热膨胀系数(CTE)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1000C-1000℃改为室温 -6000Co
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 1982年发布。
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GB/T 3074.4-2003
石墨电极测定方法
石墨电极热膨胀系数 (CTE)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600℃时不超过 1mm的其他固
体炭材料,温度范围为室温^600℃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版本。凡是不注日期的引用文件,其版本适用于本部分。
GB/T1427 炭素材料取样方法
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基座上,试样的另端与顶杆相接触。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 :2,C-2,L十△b
AC AL Ab
根据定义 :a=二万石下牛 二不石丁卜不于石
公 1I" 公 11别。 公 i1,
因为 :Ah是石英在室温-600℃的热膨胀系数
12,11-
所以:盖+-6r,室‘温600,C)
式 中:
△C— 试样的膨胀量;
AL---伸长仪的读数;
Ab— 参考物的膨胀量;
AT— 室温 ^6000C;
L- 室温下试样 的长度 。
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伸长 计
石英顶杆
加热体
石英参考物
基座
试样
炉壁
图 T 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600℃以上,测量时两次重复试验误差不超过士。.1X10-1/℃的热膨胀
仪均可采用。
4.2 游标卡尺:精度。02mm
4.3 千分表 量程。~1mm,精度0.001mm,
4.4 温度表 :测量 范围0-10000C;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,其直径或边长少为骨料直径的2倍,但试样直径或边长应不小于5mm,
长度50mm的圆柱体或长方体,并在其试样长度 1/2处钻个直径 1mm、深度2mm-3mm的圆孔。
5.2 试样要求
长度偏差不大于士0.1mm,两端面要垂直于试样轴向,其平行度不大于。.1mm/100mm,试样表
面无可见裂纹或瑕疵。
5.3 试样采取
按GB/丁1427炭素材料取样方法规定进行。
5.4 取样数量
每 l批 取2根平行试样。
6 试验步骤
6.1 打开热膨胀仪加热炉,将试样放人炉内石英管中,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。.2mm-0.4mm).
6.2 启动加热电炉电源JI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'C/min
以内,当温度升到400℃时,给加热炉通氮气,流量5L/min
6.3 当温度升600℃时.保温5min后(600℃士50C)记录膨胀量,电压调回零点。当炉温降约
400℃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(I/0C)按下式计算,小数点后位
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△L
Lo(U炭6000C+“英“
式 中:
a— 试样在室温^-600℃范围的热膨胀系数,单位为每摄氏度(对℃);
L— 试样在室温的长度,单位为毫米(mm);
AL— 试样在600℃时的膨胀量 单位为毫米(mm);
&a, — 即石英在室温 -6000C温度范围内的平均热膨胀系数,单位为每摄氏度(1/0C)e
8 试验误差
两次重复试验的误差不得超过士0.1X10-,/0Ce
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 。