Графитированные электроды: назначение и виды. Графитированный электрод
характеристики, виды, использование :: SYL.ru
Для выполнения сварочных работ графитовый электрод широко используется. Он изготавливается в нескольких видах, за счет чего может использоваться в различных сферах деятельности.
Особенности
Графитовый электрод относится к категории неплавких. Его характеристики обеспечиваются материалом, использованным в качестве сырья. Основным отличием графита от металла является его электропроводимость. Кроме того, графит не плавится, выдерживая очень высокие температуры. Графит остается прочным материалом даже тогда, когда металл уже плавится от высоких температур.
Электроды из графита производятся в нескольких вариантах, отличающихся размерами и формой наконечника. По своему составу они могут быть двух видов: обычные и с медью (5 %). Медно-графитовый электрод имеет медное покрытие. Благодаря этому металлический сплав обладает улучшенными характеристиками.
Различаются электроды по таким характеристикам, как толщина срезаемого металлического сплава, размер канавок, значение силы тока. На технические характеристики оказывают прямое влияние состав материала и толщина самих стержней.
Состав и структура электродов
Электрод графитовый состоит из нескольких частей. В качестве основных материалов используются две рабочие части прессованного угля. Между ними устанавливается прокладка (чаще всего из порошка алюминия), которая препятствует соприкосновению двух частей. За счет входящего в состав угля при сварке в металле увеличивается содержание углерода. Графит отличается электропроводностью, прочностью и хрупкостью. И эти показатели улучшаются при нагреве. Плавится он при температуре 3,5 тысячи градусов Цельсия.
Диаметр графитовых стержней изменяется в пределах от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Одна из сторон электрода выполняется в форме клина (угол его до 70 градусов) или конуса. Длина стержня может быть от пары до 70 сантиметров.
Назначение
Сварка графитовым электродом производится в тех случаях, когда металлическое соединение должно быть максимально прочным. Кроме соединения нескольких частей, электроды данного вида позволяют убрать конструктивные дефекты металлических элементов, возникающих на стадии их литья.
Кроме этого, электрод графитовый применяется при подготовке металла к технологическим процессам различного рода. Он используется для разрезания металлических деталей воздушно-дуговым способом. Еще один способ использования – обработка кромок металла. Этот процесс принято называть строжкой.
Виды стержней
По своему составу электрод графитовый может быть нескольких видов:
- ЭГ – наиболее простой вид стержней, подходящих для использования в домашних условиях. Он рекомендуется для сварки материалов с плотностью до 25 А/см. В их состав входят пек и кокс.
- ЭГС позволяют достичь максимального качества и прочности соединений. Кроме того, с их помощью можно устранить трещины в литых элементах. Данный вид стержней может быть использован в плавильной сфере.
- ЭГП рекомендуется применять с целью резки металлических деталей. Он получил распространение при работе с электродуговыми аппаратами, в плавильной и металлолитейной отрасли.
- ЭГПС. Стержни данного вида изготавливаются из кокса. Для улучшения характеристик кокс пропитан каменноугольным пеком. Благодаря этому соединение металлических элементов получается прочным и надежным. Подходит для работы с электродуговыми аппаратами.
Наличие нескольких видов материалов позволяет расширить область применения электродов данного вида.
Использование стержней
При работе с графитовыми электродами могут применяться два технологических приема:
- Материал подается непосредственно в пламя дуги. При этом между металлическим элементом и электродом размещают сварочную проволоку. Причем проволока должна подаваться немного раньше, чем электрод графитовый. Сварочная проволока подается под углом примерно 30 градусов, а стержень – 70 градусов. Данный прием позволяет увеличить скорость выполнения работы.
- С помощью электрода наплавляется валик основного материала. Туда подается присадочный материал. В отличие от предыдущего способам первым идет электрод, а только после него проволока. В данном случае существует большая вероятность прожога металла. Но при этом скорость выполнения работы значительно выше. За счет этого данный прием больше подходит для работы с толстостенными металлами.
Электролиз с графитовыми электродами проводится только при подключенном постоянном токе. Причем подключение должно быть только прямым. При этом минус подсоединяется на электрод.
Достоинства и недостатки
Среди преимуществ, которыми обладает электрод графитовый, можно выделить следующие:
- Устойчивость к воздействию тока.
- Хорошая проводимость тока, благодаря чему снижается расход электрода в процессе сварки.
- Увеличенный срок службы. Этот показатель выше за счет того, что он не окисляется при повышенных температурах.
- Простота изготовления.
- Доступная стоимость.
- Работа со стержнями может проводиться без использования специальных держателей.
Существует несколько недостатков, о которых необходимо помнить:
- Сложность выполнения тонкого соединения. Это вызвано тем, что минимальный диаметр стержня составляет 6 миллиметров.
- Показатели соединяемых элементов могут ухудшаться из-за повышенной концентрации углерода в металле, которая возникает за счет использования графитовых стержней.
Использование графитовых электродов возможно при выполнении узкого списка работ.
www.syl.ru
Графитированный электрод - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Графитированный электрод
Cтраница 1
Графитированные электроды, используемые в электротермических процессах, главным образом для производства стали. Графитированные электроды являются более качественными, чем угольные; они обладают высокой чистотой, повышенной стойкостью к действию химических реагентов, имеют низкое удельное электросопротивление. Однако Графитированные электроды в 2 - 3 раза дороже чем угольные. [1]
Графитированные электроды производят из угольных дополнительным их нагревом в электрических печах примерно до 2500 С. Графитнрованные электроды отличаются от угольных более высокими электропроводностью и теплопроводностью, большей термической стойкостью, отсутствием сернистых соединений, незначительным содержанием золы. При графитировании электросопротивление электродов уменьшается в 5 - 6 раз, поэтому для них допустима в 2 - 3 раза большая плотность тока, чем для угольных, а при одинаковом токе можно применять графитированные электроды значительно меньшего сечения. [2]
Графитированные электроды в таких условиях обычно не растрескиваются. Это указывает на взаимосвязь между образованием трещин и механическими свойствами материала электродов. Материал графитированного электрода, несмотря на его меньшую прочность, оказывается более термически устойчивым, чем угольного. Это следует объяснить большей упругостью графитированного материала и большей его теплопроводностью. [4]
Графитированные электроды более мягки и легче обрабатываются, чем угольные. Графитированные электроды более стойки против окисления на воздухе. Если для угольных электродов температура начала окисления на воздухе составляет 400 - 450 С, то для графитирован-ных электродов она соответствует примерно 600 - 650 С. Графитированные электроды более стойкие и в отношении воздействия других химических реагентов, в частности, хлористых соединений. [5]
Графитированные электроды получают из угольных электродов, изготовленных из смеси высококачественного кокса ( обычно, нефтяного) с пеком, путем длительного нагрева до температуры 2500 - 2600 С без доступа воздуха в специальных электрических печах. Эти печи работают но принципу печей сопротивления с непосредственным нагревом, так как в них ток проходит через графити-руемые электроды. [7]
Графитированные электроды для дуговых электрических сталеплавильных печей и других электротермических устройств изготавливают по ГОСТу 4426 - 62, цилиндрической формы диаметром 75 - 555 мм, длиной 1000 - 1700 мм с нарезанными-ниппельными гнездами. Ниппели и электроды, поставляемые в комплекте, выпускают с трапецеидальной, цилиндрической или конической резьбой. [8]
Графитированные электроды мягче угольных, легко режутся и при сварке дают лучшие результаты. Благодаря высокой электропроводности и стойкости против окисления графитированные электроды медленнее испаряются и более стойки против растрескивания. [10]
Графитированные электроды производят из угольных дополнительным их нагревом в электрических печах до температуры около 2500 С. Графитированные электроды отличаются от угольных более высокими электропроводностью и теплопроводностью, большей термической стойкостью, отсутствием сернистых соединений, незначительным содержанием золы. [11]
Графитированные электроды, используемые в электротермических процессах, главным образом для производства стали. Заготовки графитированных электродов изготовляют из лучших сортов нефтяных коксов; их обжиг осуществляют при температурах до 2800 - 3200 С. Графитированные электроды являются более качественными, чем угольные; они обладают высокой чистотой, повышенной стойкостью к действию химических реагентов, имеют низкое удельное: электросопротивление. Однако Графитированные электроды в 2 - 3 раза дороже; чем угольные. [12]
Графитированные электроды производят из угольных ( особо шихтованных) дополнительным их нагревом в электрических графитировоч ных печах до температуры около 2500 С. [13]
Графитированные электроды 9, между которыми горит дуга, расположены по оси печи и проходят через отверстия в торцах кожуха. Электроды зажаты в элект-рододержателях 10, к которым подводится ток гибкими кабелями. Электрододержатели установлены на каретках, которые могут двигаться по направляющим консолей 6, прикрепленных к кожуху. Ка-чания печи необходимы в первую очередь для более равномерного нагрева футеровки печи, что повышает срок ее службы. [14]
Графитированные электроды являются прежде всего проводником электрического тока, поэтому электропроводность является наиболее важным свойством электрода. Она зависит от степени графитации и плотности структуры электрода. Как правило, более низким электрическим сопротивлением обладают электроды с большой действительной плотностью и малой пористостью. Снижение удельного электросопротивления позволяет уменьшить диаметр электрода, а следовательно, и поверхность электрода, находящегося в плавильном пространстве печи, что обеспечивает уменьшение расхода электродов. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Что такое графитовый электрод?
Во многих странах в мире есть заводы по переплавке металлов. Однако для того чтобы сталь хорошо плавилась нужны графитированные электроды. Они предназначены для ввода электроэнергии при плавлении ферросплавов и разных видов стали. Графитированные электроды используются в дуговых сталеплавильных или руднотермических электрических печах.
Что собой вообще представляет электрод? Сам по себе графитированный электрод это цилиндр, по краям которого есть гнезда с цилиндрической или конической резьбой. Эта резьба нужна для ввинчивания ниппеля. С помощью ниппеля электрод наращивается по мере расхода при плавлении стали.
Графитированные электроды являются более качественными, чем угольные. У них есть много тех качеств, которые не присущи угольным электродам: высокая чистота, повышенная стойкость к действию химических веществ, низкое сопротивление. Однако графитированные электроды дороже, чем угольные.
Графитированные электроды производятся из угольных. Угольные электроды нагревают до температуры 2500 градусов. Если электрод графитированный то его электросопротивление уменьшается в 5-6 раз, поэтому допустимый ток в 2-3 раза более плотен, нежели у угольных, а если подать одинаковый ток, то можно ставить графитированные электроды значительно меньшего сечения, чем угольные.
При нагревании графитированные электроды не трескаются. Несмотря на меньшую прочность графитированные электроды наиболее выносливы к термическим испытаниям. Они обладают большой упругостью и большой теплопроводностью.
Графитированные электроды более устойчивы к окислению на воздухе и легче поддаются обработке, чем угольные. Например, для угольных электродов температура окисления составляет 400-450 градусов, то для графитированных она составляет 600-650 градусов. Также они более устойчивы к химическим реагентам, в частности к соединениям хлора.
Графитированные электроды изготавливаются по ГОСТ 4426 – 62. Они выпускаются в цилиндрической форме с диаметром от 75 до 555 мм, длиной 1000 – 1700 мм., из уже готовыми ниппельными гнездами. Ниппели и электроды выпускаются с разными видами резьб. Самыми популярными являются трапециальные, цилиндрические и конические.
Также к преимуществам этих электродов можно отнести то, что они режутся намного легче угольных и при сварке именно они дают отличные результаты. Прежде всего, графитированные электроды являются проводником электрического тока, поэтому это самое важное свойство электрода. Если понижается удельное сопротивление, то соответственно уменьшается и диаметр. Следовательно, поверхность электрода, который находится в сталеплавильной, печи обеспечивает уменьшение расходов электрода.
Да, действительно у графитированных электродов много плюсов. Они намного превосходят своих предшественников – угольных электродов. Однако также стоит не забывать, что без угольного электрода не будет и графитированного.
welding-gear.ru
Графитированные электроды: назначение и виды
Металлургическая промышленность сопряжена с необходимостью использования надежных и стойких к высоким температурам материалов. Такими незаменимым инструментом при работе со сталеплавильными печами являются графитированные электроды, которые обеспечивают ввод электроэнергии при выплавке металлов и сплавов в электропечах.
Сфера применения графитированных электродов
Благодаря уникальным свойствам, которыми обладает графит, сделанные из него графитированные электроды находят свое широкое применение в отраслях промышленности со сложными технологическими процессами, связанными с повышенными температурами. Чаще всего графитированные электроды используются при выплавке сталей, специальных сплавов и ферросплавов с использованием рудотермических, сталеплавильных, рафинировочных и иных электропечах. Графит обладает высокой термостойкостью, благодаря чему он практически не меняет своей формы, массы, объема и свойств при воздействии высоких температур. Это позволяет использовать изделия из графита даже в условиях экстремально высокого температурного режима. В процессе плавления стали электроды постепенно расходуются. Чтобы компенсировать это, используются специальные ниппели, которые могут иметь конусообразную или цилиндрическую форму и предназначены для наращивания графитированного электрода по мере его расхода. Ниппели ввинчиваются с двух сторон электродов и продлевают срок их эксплуатации, что позволяет дольше использовать их в процессе сталевыплавки.
Классификация графитированных электродов
Сегодня на рынке можно найти множество разновидностей графитированных электродов, которые, как и коллоидно графитовые препараты, различаются по типу используемого материала. Во всех случаях это графит, но разного качества. В зависимости от сортности графита из него получают обычные графитированные электроды и коллоидно графитовые препараты, пропитанные и специальные электроды. Такие графитовые электроды используются в сталеплавильных печах, пропитанные – в комплексах «печь-ковш», а специальные – в сверхмощных агрегатах, используемых на крупных промышленных предприятиях. Важно правильно выбрать графитовые электроды и коллоидно графитовые препараты для конкретного производства, что будет гарантировать оптимальность технологических процессов. При выборе нужно учитывать,
oilcapital.ru
Графитированный электрод - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Графитированный электрод
Cтраница 3
Графитированные электроды лучше противостоят окислительному воздействию атмосферы печи. [31]
Графитированные электроды изготавливают не из естественного графита, имеющего неподходящие и к тому же нестабильные механические и электрические свойства, а только из искусственного электрографита путем графитизации угольных электродов в специальных электрических печах при температуре 2000 - 2 400 С. [32]
Графитированные электроды для дуговых электрических сталеплавильных печей и других электротермических устройств изготавливают по ГОСТу 4426 - 62, цилиндрической формы диаметром 75 - 555 мм, длиной 1000 - 1700 мм с нарезанными-ниппельными гнездами. Ниппели и электроды, поставляемые в комплекте, выпускают с трапецеидальной, цилиндрической или конической резьбой. [33]
Графитированные электроды можно устанавливать вертикально или горизонтально в активатор ( заполнитель), в качестве которого может служить коксовая мелочь или угольная крошка. [34]
Цилиндрические графитированные электроды наращивают, как и угольные, с помощью ниппелей. Электродо-держатели в принципе не отличаются от тех, которые применяют для угольных электродов. [35]
Если графитированные электроды смонтированы вместе с ниппелями, то производится армировка ниппеля. [36]
Высококачественные графитированные электроды и ниппели изготавливают на основе игольчатого кокса. Более высокое качество ниппельного графита достигается за счет кокса, микроструктура которого содержит на 10 - 15 % больше игольчатых составляющих с длиной волокна более 70 мкм. Еще большему повышению качества способствует армирование органическим волокном. [37]
Испытание графитированных электродов, полученных на основе сернистого кокса, в промышленных электропечах металлургических заводов позволяет сделать вывод о возможности и целесообразности внедрения сернистого кокса для производства электродов. [38]
Электропроводность графитированных электродов сравнительно невелика. В зависимости от условий изготовления, и особенно графитации, - их удельное сопротивление колеблется в пределах 0 0006 - 0 0015 ом См. Удельное сопротивление отечественных анодов большей частью составляет 0 0008 - 0 0013 ом-см. Удельное электрическое сопротивление графитированных анодов в сотни раз больше сопротивления алюминия и меди, обычно применяемых в качестве проводников. [39]
Арми-ровка графитированных электродов ( ГОСТ 4426 - 48) выполняется хомутом или ниппелем, а угольных ( ГОСТ 2845 - 45) - только хомутом. [40]
Армировка графитированных электродов ( ГОСТ 4426 - 62) выполняется медным стержнем, хомутом или ниппелем, а угольных труб ( ГОСТ 2845 - 45) только хомутом. [41]
Обработка графитированных электродов проводится в основном на специальных станках-автоматах и автоматических линиях следующих марок: МК-191-для обработки электродов 0 350 - 500 мм, РЛО25 - для обработки электродов 0 250 - 400 мм, КЖ-Л1-для обработки электродов 0 450 - 710 мм. [42]
При графитированных электродах контактное сопротивление в несколько раз меньше, чем при угольных; сопротивления бронза - графит и бронза - уголь также значительно меньше сопротивлений сталь - графит и сталь - уголь. С этой точки зрения бронза как материал для электрододержателей имеет известные преимущества перед сталью. [43]
В принципе графитированные электроды можно применять взамен некоторых видов угольных анодов в случае осуществления электротермических процессов при мягких условиях, но это экономически не выгодно. [44]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Графитированный электрод - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Графитированный электрод
Cтраница 4
Угольные и графитированные электроды изготавливают в виде стержней диаметром от 6 до 18 мм и длиной 250 - 700 мм. [46]
В принципе графитированные электроды можно применять взамен некоторых видов угольных анодов в случае осуществления электротермических процессов при мягких условиях, но это экономически не выгодно. [47]
Для производства графитированных электродов в СССР применяется почти исключительно нефтяной кокс, в основном кубовый - крекинговый и пиролизный, а также с установок замедленного коксован-ия. Все три вида кокса обычно применяются в смеси, поэтому изменение качества каждого из них сказывается на свойствах получаемых электродов. С ростом мощности сталеплавильных печей как в СССР, так и за рубежом увеличивается потребность в электродах большого диаметра и ужесточаются условия эксплуатации этих электродов. Повышение плотности тока, пропускаемого через электроды, значительно улучшит экономические показатели процесса выплавки стали в электропечах. Для обеспечения устойчивой работы электродов при повышенных токовых нагрузках необходимо улучшить их электропроводность и снизить коэффициент термического расширения ( КТР) графита. [48]
Технология изготовления графитированных электродов отличается от технологии изготовления угольных тем, что в первом случае есть стадия графитирования предварительно обожженных при 1200 С электродных заготовок. [49]
Роль производства графитированных электродов ведет к возрастанию потребности в малосернистом высококачественном сырье - электродном коксе. Исследования направленные на поиск сырья для получения электродного кокса установление взаимосвязи между качеством сырья коксования кокса и графита на его основе актуальны. [50]
При использовании графитированных электродов ( рис. 73, а) необходима пропитка их. [51]
Уровень производства графитированных электродов при этом оставался неизменным, составляя 39 - 40 тыс. т / год. Единственное, что продолжало снижаться - это выпуск углеродных масс. К 1985 г. он опустился до уровня 91 5 тыс. т, а к 1990 г. - до 78 тыс. т; таким образом, производство сократилось втрое против тех количеств, которые завод производил еще в 1975 г. Основную часть оставшихся в производстве масс составляла анодная для Днепровского алюминиевого завода. [52]
Условия эксплуатации графитированных электродов, являющихся токоподводами дуговых электропечей, исключают развитие поляризационных эффектов, в связи с чем разработана методика и изготовлена установка для определения окис-ляемости электродного графита, позволяющая устранить систематическую погрешность измерения окисляемости, связанную с накоплением зарядов на поверхности графита и тем самым повысить точность определения при анализе качества электродов. Метод определения максимально приближен к условиям эксплуатации. Кроме того, расширен диапазон измерения окисляемости до 2000 С вместо 900 С. [53]
Для производства графитированных электродов полученные угольные электроды или, как их называют, аморфные электроды, подвергаются графитирующему обжигу. Обжиг ведется в электрических печах сопротивления по способу Ачесона. Ранее такой обжиг производился только Ачесоном на Ниагарском водопаде, но в настоящее время применяется также во Франции и Германии. [54]
На тонну графитированных электродов расходуется около 2600 квтч. [55]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Электроды графитовые | Сфера применения, особенности использования, преимущества – на промышленном портале Myfta.Ru
В основном электроды графитовые используются в рудотермических печах, где возникает потребность выплавлять качественные легированные и малоуглеродистые стали, а также ряд специальных сплавов.
Кроме того, применение графитовых электродов распространено в электротермических установках, которые предназначены для того, чтобы выплавлять сталь, чугун, цветной металл и сплав.
Они подводят электрический ток в печь. Комплектация электродов осуществляется ниппелями. Гнезда ниппелей расположены с двух концов самого графитового электрода. Это способствует тому, что электроды при непосредственном взаимодействии друг с другом подают в печь ток.
Еще одной областью применения графитовых электродов становится чугунолитейное производство, где необходимо выполнять дуговую резку металлов. Благодаря им в этой области выпускается продукция с наименьшим риском брака.
В технологии электродов и других изделий графит применим для: - Совершенствования прессовых показателей массы, а также способствует повышению токовой проводимости
- Уплотняет все электрические контакты с электродами и арматурой из металла. В этом случает использует такой маркированный графит, как ГЭ-1, ГЭ-2 в качестве порошка и пасты
- Образует дуговые электроды
- Производит те электроды, которые необходимы в электролизе хлорида натрия для образования хлора. В этом случае применяется маркированный графит ЭУЗ-М.
- Используется в изготовление углей для электросварки, угольных трубок, полюсов и осветительных углей.
Плюсы графитовых электродов:
- Низкая степень удельного сопротивления
- Повышенная термостойкость
- Практически не содержит в себе золу, а это является определяющим признаком в качестве выплавки определенного металла.
Электроды из графита, предназначенные для воздушно-дуговой резки металла, изготовлены на основе нефтяных и игольчатых коксов, а также с применением каменноугольных пеков. Все они применяются в резке толстых слоев металла, в обрубке прибыли, удалении дефектов, заливов, вздутия. myfta.ru
