CN108332561B - 一种新的等静压石墨产品的出炉方法 - Google Patents

一种新的等静压石墨产品的出炉方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新的等静压石墨产品的出炉方法，包括终炉、抓第一保温料、抓第二保温料、抓上部电阻料、抓产品，抓第一保温料过程中，第一保温料分6批抓完；未抓第1批第一保温料时，产品的降温速度为0‑0.5℃/h；抓第1批第一保温料、但未抓第2批第一保温料时，产品的降温速度为0.5‑1℃/h；抓第2批第一保温料、但未抓第3批第一保温料时，产品的降温速度为1‑1.5℃/h；抓第3批第一保温料、但未抓第4批第一保温料时，产品的降温速度为1.5‑2℃/h；抓第4批第一保温料、但未抓第5批第一保温料时，产品的降温速度为2‑3℃/h，抓第5批第一保温料、但未抓第6批第一保温料时，产品的降温速度为3‑4℃/h。本发明的方法使产品均衡收缩，避免了应力差异导致的裂纹。

Description

一种新的等静压石墨产品的出炉方法
技术领域
本发明涉及一种新的等静压石墨产品的出炉方法。
背景技术
等静压石墨是上世纪60年代发展起来的一种新型石墨材料，具有一系列优异的性能。譬如，等静压石墨的耐热性好，在惰性气氛下，随着温度的升高其机械强度不但不降低，反而升高，在2500℃左右时达到最高值；与普通石墨相比，结构精细致密，而且均匀性好；热膨胀系数很低，具有优异的抗热震性能；各向同性；耐化学腐蚀性强，导热性能和导电性能良好；具有优异的机械加工性能。正是由于具有这一系列的优异性能，等静压石墨在冶金、化学、电气、航空宇宙及原子能工业等领域得到广泛应用，而且，随着科学技术的发展，应用领域还在不断扩大。
经试验发现，现有的出炉方法常导致产品产生裂纹，影响了产品的成品率。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的等静压石墨产品的出炉方法，以提高产品的成品率。
为实现上述目的，本发明包括如下步骤：
一种新的等静压石墨产品的出炉方法，包括终炉、抓第一保温料、抓第二保温料、抓上部电阻料、抓产品，抓第一保温料过程中，第一保温料分6批抓完；未抓第1批第一保温料时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；抓第1批第一保温料、但未抓第2批第一保温料时，产品的降温速度为0.5-1℃/h；抓第2批第一保温料、但未抓第3批第一保温料时，产品的降温速度为1-1.5℃/h；抓第3批第一保温料、但未抓第4批第一保温料时，产品的降温速度为1.5-2℃/h；抓第4批第一保温料、但未抓第5批第一保温料时，产品的降温速度为2-3℃/h，抓第5批第一保温料、但未抓第6批第一保温料时，产品的降温速度为3-4℃/h。
产品的出炉过程实质上是一个降温过程，为避免产品内应力过大导致出现裂纹，现有技术一般采用慢速降温，但实际上并未杜绝裂纹的产生，其原因在于，在产品的降温过程中，不同的温度下，晶体的活跃程度不同，收缩幅度不同，而不均衡的收缩会产生应力差异，导致裂纹的产生，为解决上述问题，本发明采用阶段性降温，即在产品温度较高，晶体活跃程度较高，较易收缩时，为将收缩程度控制在一定范围，采用较低的降温速度；在产品温度较低，晶体活跃程度较低，较不易收缩时，为控制收缩程度不发生变化，采用较快的降温速度，本发明通过控制产品均衡收缩，避免了应力差异导致出现裂纹。
抓第二保温料过程中，第二保温料分4批抓完；未抓第1批第二保温料时，产品的降温速度为0-2℃/h；抓第1批第二保温料、但未抓第2批第二保温料时，产品的降温速度为2-3℃/h；抓第2批第二保温料、但未抓第3批第二保温料时，产品的降温速度为3-5℃/h；抓第3批第二保温料、但未抓第4批第二保温料时，产品的降温速度为2-5℃/h。
实验证明，上述条件减少了裂纹不合格产品。
优选的，抓第二保温料过程中，每隔105个小时抓一批第二保温料，共420个小时；第0-100小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h，第101-105小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第316-320小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第321-420小时，产品的降温速度为3-5℃/h。
抓上部电阻料过程中，上部电阻料分3批抓完，未抓第1批上部电阻料时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；抓第1批上部电阻料、但未抓第2批上部电阻料时，产品的降温速度为1-3℃/h；抓第2批上部电阻料、但未抓第3批上部电阻料时，产品的降温速度为1-4℃/h。
实验证明，上述条件减少了裂纹不合格产品。
优选的，抓上部电阻料过程中，每隔80个小时抓一批上部电阻料，共240个小时，第81-100小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第101-160小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第161-200小时，产品的降温速度为3-4℃/h；第201-240小时，产品的降温速度为1-2℃/h。
即，抓第一保温料过程中，第0-40小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第41-80小时，产品的降温速度为0.5-1℃/h；第81-120小时，产品的降温速度为1-1.5℃/h；第121-160小时，产品的降温速度为1.5-2℃/h；第161-200小时中，产品的降温速度为2-3℃/h；第201-240小时，产品的降温速度为3-4℃/h。
抓第二保温料过程中，第0-100小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第101-105小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第106-210小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第211-315小时，产品的降温速度为3-5℃/h；第316-320小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第321-420小时，产品的降温速度为3-5℃/h。
抓上部电阻料过程中，第0-80小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第81-100小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第101-160小时，产品的降温速度为2-3℃/h，第161-200小时，产品的降温速度为3-4℃/h；第201-240小时，产品的降温速度为1-2℃/h。
抓产品过程中，产品与产品之间的电阻料上部与下部的温差小于或等于3℃。
产品与产品之间的电阻料上部与下部的温差，即抓完产品与产品之间的电阻料后产品的内外温差，本发明通过减小产品的内外温差，避免了裂纹的产生。
具体地，本发明通过以下方式实现降温速度的控制：
第一保温料的厚度为600mm，抓第一保温料过程中，将第一保温料分6次抓完，所抓厚度依次为90mm、90mm、90mm、90mm、90mm、150mm，每40h抓1次；第0-160h每1h洒水4次，洒水量为0.085L/㎡，每次5分钟；第161-240h每1h洒水4次，洒水量为0.085L/㎡，每次5分钟。
第二保温料的厚度为200mm，抓第二保温料过程中，将第二保温料分4次抓完，所抓厚度依次为50mm、50mm、50mm、50mm，每105h抓1次；第0-100h自由降温；第101-320h每2h洒水1次，洒水量为0.085L/㎡，每次5分钟；第321-420h，每1h洒水1次，洒水量为0.085L/㎡，每次3分钟。
上部电阻料的厚度为150mm，抓上部电阻料过程中，将上部电阻料分3次抓完，所抓厚度依次为50mm、50mm、50mm，每80h抓1次；第0-100h自由降温；第101-200h每2h洒水1次，洒水量为0.085L/㎡，每次5分钟；第201-240h，每1h洒水1次，洒水量为0.085L/㎡，每次3分钟。
本发明的出炉方法有效地控制了产品的降温速度，最大程度地减少了产品内部应力对冲，使产品内部应力缓慢的释放，提高产品的成品率。
终炉72h后抓第一保温料。
上述条件的产品质量更佳。
上部电阻料包括生冶金焦和熟冶金焦，生冶金焦和熟冶金焦的比例为8:2；生冶金焦和熟冶金焦的粒度均为15-30mm。
上述条件下的电阻料保温效果更佳。
第一保温料和第二保温料的粒度为0.45-3mm。
上述条件下的保温料保温效果更佳。
产品的出炉温度低于15℃。
上述条件下的产品质量稳定。
第一保温料为旧保温料，第二保温料为新保温料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
产品的出炉过程实质上是一个降温过程，为避免产品内应力过大导致出现裂纹，现有技术一般采用慢速降温，但实际上并未杜绝裂纹的产生，其原因在于，在产品的降温过程中，不同的温度下，晶体的活跃程度不同，收缩幅度不同，而不均衡的收缩会产生应力差异，导致裂纹的产生，为解决上述问题，本发明采用阶段性降温，即在产品温度较高，晶体活跃程度较高，较易收缩时，为将收缩程度控制在一定范围，采用较低的降温速度；在产品温度较低，晶体活跃程度较低，较不易收缩时，为控制收缩程度不发生变化，采用较快的降温速度，本发明通过控制产品均衡收缩，避免了应力差异导致出现裂纹。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
终炉72h后抓第一保温料，抓第一保温料过程中，第0-40小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第41-80小时，产品的降温速度为0.5-1℃/h；第81-120小时，产品的降温速度为1-1.5℃/h；第121-160小时，产品的降温速度为1.5-2℃/h；第161-200小时中，产品的降温速度为2-3℃/h；第201-240小时，产品的降温速度为3-4℃/h；
抓完第一保温料后抓第二保温料，抓第二保温料过程中，第0-100小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第101-105小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第106-210小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第211-315小时，产品的降温速度为3-5℃/h；第316-320小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第321-420小时，产品的降温速度为3-5℃/h；
抓完第二保温料后抓上部电阻料，抓上部电阻料过程中，第0-80小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第81-100小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第101-160小时，产品的降温速度为2-3℃/h，第161-200小时，产品的降温速度为3-4℃/h；第201-240小时，产品的降温速度为1-2℃/h；
抓完上部电阻料后抓产品。
实施例2
终炉72h后抓第一保温料，抓第一保温料过程中，第0-40小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第41-80小时，产品的降温速度为0.5-1℃/h；第81-120小时，产品的降温速度为1-1.5℃/h；第121-160小时，产品的降温速度为1.5-2℃/h；第161-200小时中，产品的降温速度为2-3℃/h；第201-240小时，产品的降温速度为3-4℃/h；
抓完第一保温料后抓第二保温料，抓第二保温料过程中，第0-100小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第101-105小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第106-210小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第211-315小时，产品的降温速度为3-5℃/h；第316-320小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第321-420小时，产品的降温速度为3-5℃/h；
抓完第二保温料后抓上部电阻料，抓上部电阻料过程中，第0-80小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第81-100小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第101-160小时，产品的降温速度为2-3℃/h，第161-200小时，产品的降温速度为3-4℃/h；第201-240小时，产品的降温速度为1-2℃/h；
抓完上部电阻料后抓产品，产品的出炉温度低于15℃。
实施例3
终炉72h后抓第一保温料，抓第一保温料过程中，第0-40小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第41-80小时，产品的降温速度为0.5-1℃/h；第81-120小时，产品的降温速度为1-1.5℃/h；第121-160小时，产品的降温速度为1.5-2℃/h；第161-200小时中，产品的降温速度为2-3℃/h；第201-240小时，产品的降温速度为3-4℃/h；
抓完第一保温料后抓第二保温料，抓第二保温料过程中，第0-100小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第101-105小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第106-210小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第211-315小时，产品的降温速度为3-5℃/h；第316-320小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第321-420小时，产品的降温速度为3-5℃/h；
抓完第二保温料后抓上部电阻料，抓上部电阻料过程中，第0-80小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；第81-100小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第101-160小时，产品的降温速度为2-3℃/h，第161-200小时，产品的降温速度为3-4℃/h；第201-240小时，产品的降温速度为1-2℃/h；
抓完上部电阻料后抓产品，产品的出炉温度低于15℃。
对比例1
实施方式与申请号为201010194587.6的中国专利申请实施例1相同。
实验例1
本实验例检测了实施例1-3和对比例1中的裂纹不合格产品，结果见表1。
表1
裂纹不合格
实施例1 0.5％
实施例2 0.3％
实施例3 0.4％
对比例1 2.1％
由表1可以看出，与对比例1相比，实施例1-3的裂纹不合格品更少。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本发明的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (13)

1.一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，包括终炉、抓第一保温料、抓第二保温料、抓上部电阻料、抓产品，抓第一保温料过程中，第一保温料分6批抓完；未抓第1批第一保温料时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；抓第1批第一保温料、但未抓第2批第一保温料时，产品的降温速度为0.5-1℃/h；抓第2批第一保温料、但未抓第3批第一保温料时，产品的降温速度为1-1.5℃/h；抓第3批第一保温料、但未抓第4批第一保温料时，产品的降温速度为1.5-2℃/h；抓第4批第一保温料、但未抓第5批第一保温料时，产品的降温速度为2-3℃/h，抓第5批第一保温料、但未抓第6批第一保温料时，产品的降温速度为3-4℃/h。
2.根据权利要求1所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，抓第二保温料过程中，第二保温料分4批抓完；未抓第1批第二保温料时，产品的降温速度为0-2℃/h；抓第1批第二保温料、但未抓第2批第二保温料时，产品的降温速度为2-3℃/h；抓第2批第二保温料、但未抓第3批第二保温料时，产品的降温速度为3-5℃/h；抓第3批第二保温料、但未抓第4批第二保温料时，产品的降温速度为2-5℃/h。
3.根据权利要求2所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，抓第二保温料过程中，每隔105个小时抓一批第二保温料，共420个小时；第0-100小时，产品的降温速度为0-0.5℃/h，第101-105小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第316-320小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第321-420小时，产品的降温速度为3-5℃/h。
4.根据权利要求1所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，抓上部电阻料过程中，上部电阻料分3批抓完，未抓第1批上部电阻料时，产品的降温速度为0-0.5℃/h；抓第1批上部电阻料、但未抓第2批上部电阻料时，产品的降温速度为1-3℃/h；抓第2批上部电阻料、但未抓第3批上部电阻料时，产品的降温速度为1-4℃/h。
5.根据权利要求4所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，抓上部电阻料过程中，每隔80个小时抓一批上部电阻料，共240个小时，第81-100小时，产品的降温速度为1-2℃/h；第101-160小时，产品的降温速度为2-3℃/h；第161-200小时，产品的降温速度为3-4℃/h；第201-240小时，产品的降温速度为1-2℃/h。
6.根据权利要求1所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，抓产品过程中，产品与产品之间的电阻料上部与下部的温差小于或等于3℃。
7.根据权利要求1所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，第一保温料的厚度为600mm，抓第一保温料过程中，将第一保温料分6次抓完，所抓厚度依次为90mm、90mm、90mm、90mm、90mm、150mm，每40h抓1次；第0-160h每1h洒水4次，洒水量为0.085L/㎡，每次5分钟；第161-240h每1h洒水4次，洒水量为0.085L/㎡，每次5分钟。
8.根据权利要求1所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，第二保温料的厚度为200mm，抓第二保温料过程中，将第二保温料分4次抓完，所抓厚度依次为50mm、50mm、50mm、50mm，每105h抓1次；第0-100h自由降温；第101-320h每2h洒水1次，洒水量为0.085L/㎡，每次5分钟；第321-420h，每1h洒水1次，洒水量为0.085L/㎡，每次3分钟。
9.根据权利要求1所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，上部电阻料的厚度为150mm，抓上部电阻料过程中，将上部电阻料分3次抓完，所抓厚度依次为50mm、50mm、50mm，每80h抓1次；第0-100h自由降温；第101-200h每2h洒水1次，洒水量为0.085L/㎡，每次5分钟；第201-240h，每1h洒水1次，洒水量为0.085L/㎡，每次3分钟。
10.根据权利要求1所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，终炉72h后抓第一保温料。
11.根据权利要求1所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，上部电阻料包括生冶金焦和熟冶金焦，生冶金焦和熟冶金焦的比例为8:2；生冶金焦和熟冶金焦的粒度均为15-30mm。
12.根据权利要求1所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，第一保温料和第二保温料的粒度为0.45-3mm。
13.根据权利要求1所述的一种等静压石墨产品的出炉方法，其特征在于，产品的出炉温度低于15℃。
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