Графитовая часть комбинированного электрода

 

Использование: электроды дуговых печей для плавки металлов. Сущность изобретения: поверхностное покрытие графитированной части комбинированной части выполнено из графита. Толщина покрытия 0,01-0,02 диаметра электрода. Удельное электросопротивление покрытия составляет 0,8-0,9 удельного электросопротивления грзфитированного электрода, а его реакционная способность составляет 0,5-0,8 этого показателя материала электрода. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5t)5 Н 05 В 7/085

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

6 л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4738229/07 (22) 26,06.89 (46) 23.07.92. Бюл. ЬЬ 27 (71) Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт электродной промышленности (72) А.Я.Веснин, Г.Д.Апалькова, О.M.Ñîñîíкин, А,C.Mîðîçîâ, О,E.Mîë÷àíoâ, Б.В.половой. Ю.И.Барков, Б.И.Давыдович и А.Г.Сасин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1599348, кл. С 04 В 35/52, 1988.

Сборник научных трудов, ГосНИИЭП;

M., 1985, с.111-116, Изобретение относится к электродной промышленности и может быть использовано в комбинированных электродах дуговых сталеплавильных печей.

Известен комбийированный электрод, верхняя часть которого представляет собой охлаждаемую металлическую трубу, а нижняя часть выполнена из графита.

Недостатком известного электрода является его повышенный расход за счет окисления графитовой части, Известен графитированный электрод, содержащий защитный слой из жаростойких и электропроводных металлов толщиной 0,3-0,7 мм, имеющих.удельное сопротивление 0,1-0,5 мкОм м и стойкость к окислению 13-20ф, который получают методом плазменного напыления или электродуговой обработки.

Недостатком электрода с защитным покрытием является сложность его изготовления, а также недостаточная прочность сцепления разнородных материалов покры,5U, l 750066 А1

2 (54) ГРАФИТОВАЯ ЧАСТЬ КОМБИНИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОДА (57} Использование; электроды дуговых печей для плавки металлов. Сущность изобретения: поверхностное-покрытие грзфитированной части комбинированной части. выполнено из графита. Толщина покрытия

0,01 — 0,02 диаметра электрода, Удельное электросопротивление покрйтия составляет 0,8-0,9 удельного электросопротивления графитированного электрода, а его реакционная способность составляет 0,5-0,8 этого показателя материала электрода. 2 ил, тия и графита, приводящая к отслаиванию покрытия при эксплуатации вследствие несоответствия коэффициента термического расширения графита и жаростойких металлов, используемых в качестве материала покрытия.

Целью изобретения является упрощеwe изготовления и повышение надежности работы, Указанная цель достигается тем, что графитовая часть комбинированного электрода содержит графитйрованный электрод с защитным поверхностным покрытием из графита толщиной 0,01-0,02 диаметра электродз с удельным электоосопротивлением, составляющим 0,8-0,9 удельного сопротивле- . ния графитированного электрода, и реакционной способностью, составляющей 0,5-0,8 этого йоказателя материала электрода.

Защитное покрытие может быть получено посредством классической электродной технологии известным путем. При этом графитированная электродная заготовка при

1750066

3 4 механической обработке обрабатывается и целесообразность применения графитолишь с торцов для выполнения резьбового вой части комбинированного электрода, сониппельного отверстия, а цилиндрическая держащей поверхностный слой толщиной наружная часть электрода остается необра- 0,01-0,02 диаметра электрода с удельным ботанной с сохранением поверхностного 5 сопротивлением, составляющим 0,8-0,9 этого показателя основного материала, и

Исследованиями установлено, что по- реакционной способностью, составляющей верхностный слой прографитированной за- 0,5-0,8 от этого показателя основного матеготовки толщиной 0,01 — 0,02 диаметра риала, : электрода по своим свойствам существен- 10 На фиг.1 изображен комбинированный ным образом отличается от свойств основ- электрод, общий вид; на фиг.2 — характер ного материала. изменения свойств поверхностного слоя

Так, удельное злектросопротивление ри реакционной способности С в зависимосоставляет 0.8-0.9 этого показателя основ- сти от его толщины h. ного материала и его реакционная способ- 15 Графитовая часть комбинированного ность составляет 0,5-0,8 этого показателя электрода выполнена в виде цилиндричеосновного материала. Установленное отли- .ского графитированного электрода 1 с по-, чие обусловлено различнйми условиями верхностным слоем 2, выполненным формирования структуры и, соответствен- толщйной h = 0,01-0,02 диаметра графитино, свойств поверхностного слоя и основно- 20 рованного электрода и имеющим удельное го материала электродной заготовки. Так, сопротивление р, составляющее 0,8-0,9 при прессовании за счет поверхностного этого показателя материала графитировантрения о стенки мундштука формируется ного электрода, и реакционную способпреимущественная ориентация поверхно- ность С, составляющую 0,5-0,8 от этого стных анизотропных элементов коксопеко- 25 показателя материала графитированного вой системы вдоль осй прессования, электрода.

При обжиге, согласно прийципу ориен- Поверхностный слой образует с графититационного соответствия структур на грани- рованным электродом соединение, состоя-. це двух фаз, происходит направленная щееиздвухслоевразнородногографита. ориентация слоисто-пачечной структуры 30 Графитовая часть комбинированного коксующегося связующего поверхностного электрода работает следующим образом. слоя обжигаемой заготовки, что, всвоюоче- - Графитовую часть 1; содержащую поредь, стимулирует ускорение форМирова- верхностный слой 2 толщиной h = 0,01-0,02 ния при дальнейшей термообработке — диаметра электрода 1 с удельным электрографитации вторичной сложной структуры — 35. сопротивлением, составляющим 0,8-0,9 от графита, что и обеспечивает полученйе по- этого показателя материала графитйрованверхностного слоя графитированной заго- ного электрода, и реакционной способно-: товки с улучшенными характеристиками. стью, составляющей 0,5-0,8 от этого .

При этом надежная связь поверхностного показателя материала графитированного слоя с основным материалом обеспечивает- 40 электрода, и образующий с ним по всей плося йх однородной химической структурой. щади контакта соединение, с помощью пеНоприизготовленииизвестныхэлектродов реходного ниппеля 3 свинчивают с на последующей после графитации стадии металлической водоохлаждаемой частью 4 — механической обработке — в соответствии комбинированного электрода и устанавлис жесткими требованиями к графитирован- 45 вают в злектрододержатель 5 дуговой сталеным электродам по геометрии графитиро- . плавильной печи. ванную заготовку доводят до заданных Ниппельное гнездо Й графитовой части геометрических размеров путем снятия по- и переходной ниппель выполняются известверхностного слоя толщиной 10-20 мм. Это ной конструкции. диктуется требованиями обеспечения на- 50 Графитовая часть комбинированного дежного электрического и механического электрода работает следующим образом. контакта электрода с электрододержателем Предварительно ее свинчивают с медуговой сталеплавильной печи. 8 комбини- таллической водоохлаждаемой частью рованных же электродах с электрододержа- комбинированйого электрода, который устелем взаимодействует металлическая 55 танавливается в злектрододержатель дуговодоохлаждземая нерасходуемая часть вой сталеплавильной печи, после чего электрода, всвязи с чем требования по до- осуществляется расплавление шихты в пе . пускамгеометрическихразмеровкграфито- чи. В процессе расплавления происходит вой части комбинированного электрода расход графитовойчасти; преимущественно снимаются, что обеспечивает возможность

1750066 за счетокисления боковой поверхности,Од- вает снижение расхода графита при вынако, вследствие пониженного электросоп- плавке электростали ориентировЬчно на ротивления и более низкой реакционной 10 ». способности поверхностный слой графито- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я вой части меньше разогревается за счет 5 Графитовая часть комбинированного джоулева тепла и меньше окисляется, так электрода, содержащая графитированный как процесс окисления, в соответствии с электрод с защитным поверхностным поуравнением Аррениуса замедляется со крытием, отличающаяся тем, что, с снижением температуры. Кроме того, пони- целью упрощения изготовления и повышеженная реакционная способность поверхно- 10 ния надежности работы, защитное поверхстного слоя также способствует уменьшению ностное покрытие выполнено толщиной его окисления и соответствующему сниже- 0,01-0,02 диаметра электрода из графита с нию расхода графита. удельным электросопротивлением, составТаким образом, использование изобре- ляющим 0,8 — 0,9 удельного сопротивления тения позволитзначительноснизить затра- 15 графитированного электрода, и реакционты на изготовление электродов и повысить ной способностью, составляющей 0,5-0,8 надежность их эксплуатации, что обеспечи- этого показателя материала электрода.

1750066

Составитель А. Весник

Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор М. Янкович

Заказ 2605 Тираж .... Подписное

ВНИИХИ Государственно о комитета по иэобретейиям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/б

Производственно-издательский комбинат "Патент", f. Ужгород, ул.Гагарина, 101 с; erA! Ap / Ф 4ь, 9ие 7,/ epN+cP