GB/T3074.4-2016
石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法
Methodforthedeterminationofthecoefficientofthermalexpansionofgraphiteelectrodes
- 中国标准分类号（CCS）Q51
- 国际标准分类号（ICS）29.050
- 实施日期2017-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数5页
- 文件大小276.72KB
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石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法
国家标准 GB/T30744一2016 代替GB3074.-003 石墨电极热膨胀系数(CIE)测定方法 Methodforthedeterminationofthecoefficientofthermmal expansionofgraphiteelectrodes 2016-08-29发布 2017-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T3074.4一2016 石墨电极热膨胀系数(CIE)测定方法 范围 GB/T3074的本部分规定了石墨电极热膨胀系数的测定原理、仪器设备、试样制备,试验步骤和结 果计算 本部分适用于普通功率、高功率,超高功率石墨电极及总膨胀量在600C时不超过1mm的其他固 体炭材料,温度范围为室温600C的热膨胀系数
如需测试其他温度范围内的热膨胀系数,则可参照 本方法进行
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
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凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T1427炭素材料取样方法 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 定义及原理 3.1 定义 热膨胀系数是指材料受热膨胀程度的变量,即当温度升高1C时,单位长度的固体材料所引起的沿 某一特定方向上的膨胀量称为该材料沿那个方向上的线膨胀系数
3.2原理 如原理图(见图1)所示,试样和石英参照物安装在同一基座上,试样的另一端与顶杆相接触
当炉 子加热时,试样、顶杆、参照物同时被加热膨胀,由于顶杆与参照物都是同材质的石英标准物质,它们虽 然从炉内到炉外,所处的温区不同,但它们在同一水平位置的温度是相同的,两者的膨胀量相互抵消,而 j试样同长度的区域,由于材质不同不能抵消,因此位移测量装置的读数为试样与同长度参照物的相对 膨胀量,所以试样的真实膨胀量为位移测量装置的读数加上参照物的膨胀量
位移测量装置 石英顶杆 加热体 石英参考物 基座 试样 炉 图1相对法线膨胀仪原理图
GB/T3074.4一2016 仪器设备 4.1热膨胀仪:凡温度能达到600C以上,可通人保护气体(氮气或氧气),测量时两次重复试验误差不 超过士0.1X10--'的热膨胀仪均可采用
4.2游标卡尺:精度0.02 mm
4.3位移测量装置;量程0~1lmm,测量精度0.001 mmm
温度测量装置;测量范围0~1000C,精度等级0.1级.
4.4 试样制备 试样采取 5.1 按GB/T1427规定进行
5.2取样数量 每1批取2根平行试样
5.3试样尺寸 圆柱体或长方体试样,其直径或边长至少为最大骨料直径的2倍,但试样直径或边长应不小于 nmm、长度不小于50mm的圆柱体或长方体
5 试样要求 5.4 两端面要垂直于试样轴向,其平行度不大于0.1mm/100mm,试样表面无可见裂纹或瑕疵
实验步骤 6.1打开热膨胀仪加热炉,将试样放人炉内石英管中,试样两端用石英垫片垫好,试样,石英膨胀计、石 英垫片要在一个中轴线上,然后将温度测量装置测温端紧贴试样1/2处侧表面放置,关闭炉盖,记录位 移测量装置初始读数或将装置回零
注:如设备没有石英垫片则无关于垫片的操作步骤
6.2启动加热电炉电源开关,调整好电压、电流,记录时间、温度和膨胀量,将升温速率控制在6C/min 以内,当温度升到400C时,给加热炉通保护气体,流量5L/min
6.3当温度升至600C时,保温5min后(600C士5C)记录膨胀量,电压调回零点
当炉温降至约 400C时,停止通人保护气体,关闭电源开关
结果计算 试样热膨胀系数a(C-')按式(1)计算: A 十a石英 TL
式中 试样在室温~600C的热膨胀系数,单位为每摄氏度(C-'); L
-试样在室温的长度,单位为毫米(mm)
GB/T3074.4一2016 -试样在600C时的膨胀量,单位为毫米(mm); L T -室温至600的温度差,单位为摄氏度(C); 石英在室温一600笔温度内的平均热膨胀系数,单位为每摄氏度(C-)
a石英 数值修约按照GB/T8170规定进行,结果精确至小数点后一位
试验误差 两次重复试验的误差不应超过士0.1×10-6C-1
试验报告 试验报告应至少包括下列内容: 样品编号、规格及来源; a 两个试样的热膨胀系数及平均值 b 试验人员、试验日期; c d试验条件
石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法GB/T3074.4-2016
1. 引言
石墨电极是一种常见的导电材料，在钢铁冶炼、非金属冶炼等工业领域中被广泛使用。石墨电极的热膨胀系数（CTE）是指在温度变化时，单位长度的长度变化量。了解石墨电极的CTE可以有效地预测和控制其在高温下的机械性能和寿命。
2. GB/T3074.4-2016标准介绍
GB/T3074.4-2016是关于石墨电极物理指标测定方法的国家标准之一，其中包括了石墨电极热膨胀系数的测定方法。该标准规定了石墨电极CTE的试验条件、仪器设备及测试方法。
3. 石墨电极热膨胀系数测定方法
石墨电极热膨胀系数通常使用悬臂法进行测定。具体步骤如下：
- 将石墨电极端部固定在支架上，并保证其与支架呈垂直状态；
- 将电极端部加热至所需温度，并保持稳定一段时间；
- 测量石墨电极的长度变化量，计算其热膨胀系数。
为了保证测量精度，需要注意以下事项：
- 支架的刚度要足够高，以避免对电极的长度变化产生干扰；
- 加热电极时要控制加热速率和加热时间，以避免电极受到过快或过长时间的加热而产生形变；
- 测量长度变化时要使用高精度的仪器，并注意环境温度和湿度。
4. 结论
石墨电极热膨胀系数是影响其在高温环境下性能和寿命的重要因素。了解其CTE测定方法对于生产具有重要意义。通过遵循GB/T3074.4-2016标准中规定的试验条件、仪器设备及测试方法，可以准确地测定石墨电极的热膨胀系数。
