RP HP UHP Dia 200 Elettrodo di grafite per forni ad arco
| Articolo | Unità | Rp | HP | UHP | ||||
| 250-400 | 450-800 | 300-400 | 450-700 | 300-400 | 450-700 | |||
| Resistività elettrica | Elettrodo | μΩ.m | 7.5-8.6 | 7.5-8.8 | 5.5-6.8 | 5.5-7.0 | 4.6-6.0 | 4.8-6.2 |
| Capezzolo | 4.5-5.5 | 4.0-5.0 | 3.5-4.5 | |||||
| Piegare la forza | Elettrodo | MPA | Maggiore o uguale a 8,0 | Maggiore o uguale a 11.0 | Maggiore o uguale a 11.0 | |||
| Capezzolo | Maggiore o uguale a 15,0 | Maggiore o uguale a 16,0 | Maggiore o uguale a 18,0 | |||||
| Modulo elastico | Elettrodo | GPA | Meno o uguale a 9.0 | Meno o uguale a 11.0 | Meno o uguale a 13,0 | |||
| Capezzolo | Meno o uguale a 13,0 | Meno o uguale a 14,0 | Meno o uguale a 15,0 | |||||
| Densità di massa | Elettrodo | g/cm3 | 1.55-1.65 | 1.63-1.73 | 1.65-1.75 | |||
| Capezzolo | 1.70-1.75 | 1.73-1.80 | 1.75-1.82 | |||||
| Cenere | Elettrodo | % | Meno o uguale a 0,3 | |||||
| Capezzolo | ||||||||
| CTE (100-600) ºC | Elettrodo | 10-6/ºC | 2.00-2.50 | 1.80-2.00 | 1.30-1.50 | |||
| Capezzolo | 1.50-1.80 | 1.50-1.80 | 1.20-1.40 | |||||
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La grafite è stata il materiale preferito per EAF Electrodes per oltre un secolo e per una buona ragione. La sua combinazione unica di conducibilità elettrica, stabilità termica e resilienza meccanica lo rende insostituibile nell'ambiente duro delle forni ad arco elettrico.
Innanzitutto, la bassa resistività della grafite (a partire da 50 μΩ · m per i gradi UHP) minimizza la perdita di energia durante il funzionamento. In EAFS, dove l'elettricità rappresenta ~ 30–40% dei costi di produzione, anche piccole riduzioni della resistività si traducono in risparmi significativi. In secondo luogo, l'alta conducibilità termica della grafite (100–400 W/m · K) dissipa uniformemente il calore, riducendo i punti caldi localizzati che causano un degrado prematuro. In terzo luogo, la resistenza all'ossidazione della grafite - migliorata da strati di ossido naturale (siO₂) e additivi come il biossido di titanio (tio₂) - rallenta la reazione con ossigeno ad alte temperature, estendendo la durata di servizio.
Il processo di produzione degli elettrodi di grafite EAF ottimizza ulteriormente queste proprietà. A partire da alte - purezza Coke di petrolio (zolfo <0,5%) e passo del catrame di carbone, il materiale subisce modanature, cottura (800–1200 gradi) e grafitizzazione (2500–3000 gradi). La grafitizzazione allinea gli atomi di carbonio in strutture cristalline, riducendo i difetti e abbassando ulteriormente la resistività. Tecniche avanzate come l'impregnazione (con resina o pitch) pori di sigillo, riducendo l'ossidazione, mentre il rivestimento (con carburo di silicio) aggiunge un altro strato di corrosione anti -.
In termini pratici, gli elettrodi di grafite superano le alternative come il rame (che si ammorbidisce ad alte temperature) o i compositi di carbonio (che mancano di conducibilità). Ad esempio, un elettrodo di grafite UHP in un EAF da 100 tonnellate può durare 40–60 calore, mentre gli elettrodi di rame si degradano in meno di 10 manche. Man mano che Eafs aumentano (alcuni ora processano 300+ tonnellate di rottame per carica), la capacità di Grafite di mantenere le prestazioni sotto stress estremo assicura che rimane il materiale preferito.
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