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    了解石墨坩堝主要特性及斷裂原因

    發布時間:2021-03-10 09:37:41點擊:

     了解石墨坩堝主要特性及斷裂原因

        石墨坩堝主要特性

      1、高熱傳導性:因使用了熱傳導性較高的石墨等原材料,縮短了熔解時間。

      2、耐熱沖擊性:耐熱沖擊性能強,對于急冷急熱,不易破裂。

      3、耐熱性:耐火性好,可耐1200~1600℃高溫。

      4、抗浸蝕性:對抗熔湯的侵蝕性佳。

      5、抗機械性沖擊:具有一定的抗機械性沖擊的強度(熔材的投入時等)。

      6、抗氧化性:石墨在氧化氣霧中的高溫時容易氧化,因進行了防止氧化處理,氧化消耗較少。

      7、抗粘連性:因為石墨有不易與熔湯粘連的特性,熔湯的浸透和附粘少。

      8、金屬污染比較少:因為沒有混入污染熔湯的不純物,金屬污染較少。

      9、耐集渣劑(除渣劑)影響:有良好的耐集渣劑(除渣劑)影響性能。

                石墨坩堝在在工業冶煉中起著比較重要的作用,從事石墨坩堝加工和石墨坩堝的應用生產的企業不難發展,石墨坩堝斷裂是比較難解決的問題之一,石墨坩堝斷裂的原因,大致可分為五點:

      1、加工缺陷

      這類原因造成的坩堝斷裂后表現一般是從接縫處開裂,然后蔓延開。通常是沿垂直方向裂開。這類問題發生后比較容易發現,因為實在是太明顯了。造成這類問題的原因主要是接縫過渡的角度(一般是105°或者115°)在相交點部分,沒有采用倒圓角緩沖,加之加工過程中刀尖部分對堝體的微觀撕裂,以及使用過程中坩堝本身的應力,造成開裂、導致斷裂。

      2、設計缺陷

      因為這個原因坩堝斷裂后表現一般就是在r部與上部坩堝連接部位,一般為橫向斷裂,且一般是兩側斷口低中間高;如果是全部裂開后再拼到一起的話,可以明顯發現兩端拼接口不能重合。真正的原因是在使用后坩堝上部壁厚均勻部分和下部逐漸變厚部分的應力集中在這個部位,形成應力集中,然后造成了石墨坩堝斷裂原因。

      3、使用不當

      這個主要是在冷卻降溫拆爐這段時間。使用者在拉晶的時候又會有一個縮短升溫時間和冷卻時間以及拆爐時間的做法,提升生產效率無可厚非,這個可以理解。但是石墨這種材質能不能頂得住這個降溫速度就要考量一下了。石墨材料在溫度升的情況下,強度方面會提升,換言之就是在溫度降低的時候,強度會降低。降溫過快,外壁和內壁之間的溫差引起的應力,是否超過了坩堝所能承受的范圍,這個就要考慮一下了。

      4、原料缺陷

      這個原因其實是比較大的原因。因為石墨坩堝本身的物理性能,主要是導熱、熱膨脹這兩方面的原因,導致坩堝在速冷速熱的情況下,容易產生應力且不容易消除;另外在石墨生產過程中,石墨的壓型、浸漬、焙燒、石墨化和提純過程時間長,不容易監測檢驗,雖然整體表現比較均一,但是在同一塊石墨內部各個部分之間還是存在一定的差異性,這就決定了石墨從根本上會存在一定的問題。

      5、運輸裝卸裝拆不當

      運輸裝卸主要是在運輸過程,這個和各個熱場生產廠家的包裝有關,也和物流公司有關。不過現在大部分都是選擇自己送貨了,這類原因在逐步減少。裝拆主要是在拉晶過程,尤其是新手輔助工拆爐會偶爾有發生。

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