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Product category
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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(gè)部分:
石墨電極抗折強(qiáng)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(shù) (CTE)測定方法 。
本部分代替YB3074.4-1982石《墨電極熱膨脹系數(shù)(CTE)測定方法》
本部分與GB/T3074.4-1982《石墨電極熱膨脹系數(shù)(CTE)測定方法》相比,主要變化內(nèi)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(shù)由1000C-1000℃改為室溫 -6000Co
擴(kuò)大了測試范圍
— 增加了設(shè)備原理圖。
本部分由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。
本部分由冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院歸口。
本部分起草單位:蘭州炭素集團(tuán)有限責(zé)任公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院
本部分起草人:劉欣榮、高風(fēng)萍、張志強(qiáng)、李國芹、孫 偉
本部分 1982年發(fā)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(shù) (CTE)測定方法
范 圍
本部分規(guī)定了石墨電極熱膨脹系數(shù)的測定原理、儀器設(shè)備、試樣制備、試驗(yàn)步驟和計(jì)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(shí)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(shù) 。
2 規(guī)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(nèi)容)或修訂均不適用于本部分,然而,鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)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(shù)是指材料受熱膨脹程度的變量,即當(dāng)溫度升高1℃時(shí),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(gè)方向上的線膨脹系數(shù)。
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(dāng)爐
子加熱時(shí),試樣、頂桿、參考物同時(shí)被加熱膨脹,由于頂桿與參考物都是同材質(zhì)的石英標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),它們雖
然從爐內(nèi)到爐外,所處的溫區(qū)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(qū)域,由于材質(zhì)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(shí)膨脹量為千分表的讀數(shù)加上參考物的膨脹量
即 :2,C-2,L十△b
AC AL Ab
根據(jù)定義 :a=二萬石下牛 二不石丁卜不于石
公 1I" 公 11別。 公 i1,
因?yàn)?:Ah是石英在室溫-600℃的熱膨脹系數(shù)
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(shù);
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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伸長 計(jì)
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(shè)備
4.1 熱膨脹儀:凡溫度能達(dá)到600℃以上,測量時(shí)兩次重復(fù)試驗(yàn)誤差不超過士。.1X10-1/℃的熱膨脹
儀均可采用。
4.2 游標(biāo)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(yīng)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(gè)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(guī)定進(jìn)行。
5.4 取樣數(shù)量
每 l批 取2根平行試樣。
6 試驗(yàn)步驟
6.1 打開熱膨脹儀加熱爐,將試樣放人爐內(nèi)石英管中,試樣兩端用石英墊片墊好,試樣、石英膨脹計(jì)、石
英墊片要在個(gè)中軸線上,然后把熱電偶熱端插人試樣測溫孔內(nèi),關(guān)閉爐蓋,調(diào)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(yīng)在。.2mm-0.4mm).
6.2 啟動(dòng)加熱電爐電源JI關(guān),調(diào)整好電壓、電流,記錄時(shí)間、溫度和膨脹量,將升溫速率控制在6'C/min
以內(nèi),當(dāng)溫度升到400℃時(shí),給加熱爐通氮?dú)?,流?L/min
6.3 當(dāng)溫度升600℃時(shí).保溫5min后(600℃士50C)記錄膨脹量,電壓調(diào)回零點(diǎn)。當(dāng)爐溫降約
400℃時(shí),停止通人氮?dú)?,關(guān)閉電源開關(guān)。
7 結(jié)果計(jì)算
試樣熱膨脹系數(shù)a(I/0C)按下式計(jì)算,小數(shù)點(diǎn)后位
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△L
Lo(U炭6000C+“英“
式 中:
a— 試樣在室溫^-600℃范圍的熱膨脹系數(shù),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(shí)的膨脹量 單位為毫米(mm);
&a, — 即石英在室溫 -6000C溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù),單位為每攝氏度(1/0C)e
8 試驗(yàn)誤差
兩次重復(fù)試驗(yàn)的誤差不得超過士0.1X10-,/0Ce
9 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容:
a) 樣品編號,規(guī)格及來源;
b) 兩個(gè)試樣的熱膨脹系數(shù)及平均值;
C 試驗(yàn)人 員,試驗(yàn) 日期 。