Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest zespolona elektroda w eglowa wyposa zona w elementy z laczne z powierzchniami kontaktowymi o ukierunkowanej strukturze, a zw laszcza elementy elektrody zespo- lonej, która sk lada si e z elektrod w eglowych, stosowanych w piecach lukowych do wytwarzania wyso- kotopliwych metali. Wytwarzanie karbonizowanych albo grafitowanych korpusów w eglowych jest od ponad stu lat panuj ac a technik a, która jest stosowana na skal e przemys low a i dlatego w wielu punktach jest dopra- cowana i optymalna pod wzgl edem kosztów. Opis tej techniki znajduje si e w ULLMAN'S ENCYCLO- PEDIA OF INDUSTRIAL CHEMISTRY, Vol. A5, VCH Werlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1986 str. 103 do 113. Mo zliwo sc zastosowania w eglowych elektrod, laczników i elektrod zespolonych w piecach lu- kowych zale zy od w lasno sci uzyskanych przy ich wytwarzaniu, a szczególnie w lasno sci dotycz acych powierzchni. Te w lasno sci powierzchni zale za na przyk lad od rodzaju materia lu (stopie n grafityzacji), od porowato sci, od wielko sci ziaren, od rodzaju obróbki decyduj acej o chropowato sci powierzchni. Wy zej wymienione czynniki okre slaj a wielko sc wspó lczynników tarcia, które odgrywaj a rol e przy la- czeniu dwóch korpusów - elektrody i lacznika albo dwóch elektrod - oraz przy slizganiu si e po sobie dwóch powierzchni. Piec lukowy zawiera przynajmniej jedn a elektrod e zespolon a podtrzyman a na górnym ko ncu przez wspornik, przez który doprowadzany jest równie z do elektrody zespolonej pr ad elektryczny. Wysoka temperatura w piecu wywo lana przez luk elektryczny powoduje spalanie dolnego ko nca elektrody zespolonej. Skracanie si e elektrody zespolonej jest wyrównywane w ten sposób, ze elektroda zespolona jest po kawa lku wsuwana do pieca a w razie potrzeby s a dokr ecane od góry do- datkowe elementy. W razie potrzeby równie z elektroda zespolona jako ca losc jest wyjmowana z pieca i zast epowana przez swie za elektrod e zespolon a o wystarczaj acej d lugo sci. Dokr ecanie pojedynczych elektrod w eglowych do elektrody zespolonej znajduj acej si e w piecu albo skr ecanie ze sob a elektrod dla utworzenia nowej elektrody zespolonej jest wykonywane r ecznie albo za pomoc a urz adzenia me- chanicznego. Szczególnie w przypadku elektrod o du zej srednicy, to znaczy 600 mm albo wi ecej, potrzebne s a znaczne si ly i momenty obrotowe dla zapewnienia spójno sci mi edzy elektrodami sk la- dowymi tworz acymi elektrod e zespolon a. Spójno sc elektrod w elektrodzie zespolonej jest nies lychanie wa zna dla funkcjonowania pieca lukowego. Spójno sc ta jest zagro zona zarówno w transporcie jak równie z podczas pracy pieca. Podczas pracy pieca niejednokrotnie dzia laj a na elektrod e zespolon a znaczne momenty zginaj ace spowodowane przechylaniem zbiornika pieca razem ze znajduj ac a si e w nim elektrod a. Ponadto elektroda zespolona jest nara zona na ci ag le wibracje oraz uderzenia powo- dowane przez materia l wsadu. Wszystkie te obci azenia, to znaczy powtarzalne momenty gn ace, wi- bracje i uderzenia, mog a powodowa c luzowanie si e elektrod w zespole. To luzowanie jest czynnikiem nieuniknionych i/albo niepo zadanych procesów. Do scharakteryzowania spójno sci elektrod tworz acych elektrod e zespolon a s lu zy wielko sc po- miarowa okre slona jako „moment roz laczaj acy", który moze by c zmierzony za pomoc a aparatury po- miarowej. Poni zej zakresu mechanicznego uszkodzenia gwintu rozlu znienie po laczenia srubowego jest tym bardziej nieprawdopodobne a praca elektrody zespolonej tym pewniejsza im wy zsza jest war- tosc momentu roz laczaj acego polaczenie dwóch elementów elektrody zespolonej. Dla zrozumienia problemu zostana naszkicowane nast epstwa rozlu znienia po lacze n srubowych w elektrodzie zespolo- nej podczas pracy pieca. Malej ace napr ezenie w po laczeniu srubowym powoduje zmniejszenie si l dociskaj acych do siebie powierzchnie kontaktowe s asiaduj acych ze sob a elementów elektrody zespolonej. Luzowanie mo ze post epowa c tak daleko, ze niektóre powierzchnie kontaktowe od- dziel a si e od siebie. To spowoduje wzrost oporu elektrycznego po laczenia. Powierzchnie pozosta- j ace ze sob a w kontakcie zostaj a obci azone podwy zszon a g esto sci a pr adu, co prowadzi do miej- scowego przegrzania. Przy poluzowaniu po laczenia srubowego lacznik jest nara zony na silne termiczne i mechaniczne obci azenie. Wskutek tego ro snie jego mechaniczna zawodno sc. W wy- niku tego koniec elektrody zespolonej obni za si e i wpada do roztopionej stali, luk elektryczny zo- staje przerwany i proces wytopu ko nczy si e. W celu przeciwdzia lania problemowi niewystarczaj acej spójno sci oraz niewystarczaj acego przep lywu pr adu z jednej cz esci elektrody zespolonej do cz esci nast epnej stosuje si e w praktyce ró z- ne rozwi azania, które s a nakre slone poni zej. W artykule J. K. LANCASTER „Transitions in the Friction and Wear of Carbons and Graphites Sliding Themselves" z ASLE TRANSACTIONS, Vol. 18, 3, str. 187 do 201 s a badane warunki tarciaPL 203 653 B1 3 mi edzy korpusami w eglowymi przy ró znych pr edko sciach tarcia. Z tej publikacji nie mo zna wyci agn ac wniosków, w jaki sposób mo zliwie jak najmocniej mo zna skr eci c ze sob a dwa korpusy w eglowe. Z ogólnego przegl adu wida c, ze przy bardzo niskich pr edko sciach wzgl ednych obu korpusów w eglo- wych obserwuje si e niskie warto sci wspó lczynnika tarcia, patrz fig. 1, 2 i 6. Taki wygl ad wskazuje ra- czej na lekki wzajemny po slizg spoczywaj acych korpusów w eglowych. W innych dziedzinach równie z próbuje si e rozwi aza c problem luzowania si e elementów mocu- jacych. W niemieckim opisie DE 41 37 020 s a opisane samo zabezpieczaj ace si e elementy mocuj ace jak na przyk lad sruby i nakr etki z nieopisanych materia lów. Element na powierzchni czo lowej wspó l- pracuj acej z inn a cz esci a konstrukcyjn a posiada pewn a ilosc wyst epów w rodzaju „pryszczy". Te wy- st epy s a ukszta ltowane w formie piramid albo sto zków o wysoko sci mniejszej ni z 1 mm, przy czym k at ostrza piramid albo sto zków wynosi powy zej 90°. Przy skr ecaniu ze sob a cz esci konstrukcyjnych, piramidy albo sto zki powinny wciska c si e w ich powierzchnie kontaktowe, by w ten sposób uniemo zli- wi c odkr ecanie si e elementów mocuj acych. W tym opisie (kolumna 2, wiersz 9) zwrócono uwag e na zjawisko osiadania i zwi azane z tym zmniejszenie napi ecia wst epnego. Piramidy albo sto zki s a roz lo- zone równomiernie na powierzchni czo lowej elementu mocuj acego. Element mocujacy nie ma po- wierzchni kontaktowej o ukierunkowanej strukturze, nie ma wi ec uprzywilejowanego kierunku dzia la- nia. Odno snie do skr ecania elektrody zespolonej z elementarnych elektrod w eglowych nale zy stwier- dzi c, ze makroskopowe „pryszcze" na powierzchniach kontaktowych elektrod albo laczników z powodu ceramicznego a wi ec kruchego charakteru wegla wykruszaj a si e przy skr ecaniu. Mog a odpada c z po- wierzchni czo lowych nawet znaczne kawa lki. Asymetryczne „pryszcze" na powierzchniach kontaktowych specjalnych elementów mocuj acych s a opisane w mi edzynarodowym zg loszeniu WO 92/14939. Za pomoc a uprzywilejowanego kierunku ograniczona ilosc makroskopowych, roz lo zonych na obwodzie „pryszczy" uniemo zliwia niezamierzone odkr ecanie si e opisanego dwu - albo trzycz esciowego polaczenia srubowego. Wa zn a cech a takich po lacze n srubowych jest wspó lczynnik tarcia, który mi edzy p laskimi wzniosami dwóch stoj acych na- przeciw siebie „pryszczy". Przyczynia si e do tego warstwa po slizgowa, która jest naniesiona na p laskie wzniosy. Wykonanie elementów mocuj acych odpornych na niezamierzone odkr ecanie si e polacze n sru- bowych wymaga wi ec niema lych nak ladów. Nale zy przy tym zauwa zy c, ze makroskopowe „pryszcze" na powierzchniach kontaktowych elektrod albo laczników z powodu ceramicznego a wi ec kruchego charakteru w egla przy skr ecaniu odkruszaj a si e. Odpada c mog a nawet znaczne kawa lki z powierzchni czo lowych elementów elektrody ta smowej. W niemieckim opisie DE 34 42 316 A1 jest opisany dwusto zkowy lacznik gwintowany na cz esci srodkowej. Za pomoc a takiego lacznika s a skr ecane elektrody grafitowe. Mi edzy srodkow a cz escia lacznika a otworami w elektrodach jest przewidziana szczelina dylatacyjna, która jest wype lniona sci- sliw a mas a. Ta zasada powinna przede wszystkim zmniejszy c spi etrzenie napr eze n (stycznych) w otworach elektrod i zapobiec p ekaniu elektrod. Zastosowana tu zasada ró zni si e ca lkowicie od zasady zmniej- szania luzowania si e skr econych elektrod w eglowych opisanej w wynalazku. W ameryka nskim opisie patentowym US 2,527,294 s a opisane elektrody w eglowe i/albo laczniki gwintowane, których odpornosc na szok termiczny oraz wytrzyma losc udarowa s a poprawione przez wprowadzenie w tych elementach wzd luznych szczelin. Ta zasada powinna w podobny sposób jak wed lug opisu DE 34 42 316 A1 zmniejszy c spi etrzenia napr eze n (stycznych) w otworach elektrod i zapobiec p ekaniu elektrod. Ta zasada równie z ca lkowicie ró zni si e od zasady zmniejszania luzowa- nia si e skr econych elektrod w eglowych wed lug wynalazku. W praktyce hut stali próbuje si e mo zliwie jak najmocniej skr eci c ze sob a elektrody. Jak wspo- mniano wy zej, daj ace si e wprowadzi c r ecznie si ly i momenty obrotowe s a ograniczone. Za pomoc a urz adze n mechanicznych te wielko sci mog a by c znacznie podwy zszone, mo ze to by c jednak zreali- zowane w dzia lach stalowni posiadaj acych takie mechaniczne urz adzenia. Praktyka hut stali wskazu- je, ze zawsze w elektrodach zespolonych wyst epuje luzowanie si e ich cz esci sk ladowych. Przedmiotem wynalazku jest zespolona elektroda w eglowa, wyposa zona w elementy z laczone z powierzchniami kontaktowymi o ukierunkowanej strukturze a zw laszcza elementy elektrody zespolo- nej, jak elektroda w eglowa z otworami na stronach czo lowych i gwintami wewn etrznymi i/albo lacznik w eglowy lacz acy po dwie takie elektrody albo elektroda w eglowa z otworem i gwintem wewn etrznym na jednej stronie czo lowej i lacznik integralny na drugiej stronie czo lowej, przewidziane do utworzenia elektrody zespolonej dla zastosowania jej w piecu lukowym do wytwarzania wysokotopliwych metali.PL 203 653 B1 4 Elementy elektrody posiadaj a idealnie wykonane powierzchnie kontaktowe z wystaj acymi z nich lu- skowatymi wzniesieniami o ukierunkowanej strukturze. Istota wynalazku polega na tym, ze luskowate wzniesienia o ukierunkowanej strukturze wystaj a z idealnie wykonanej powierzchni kontaktowej na wysoko sc od 1 do 100 mikrometrów, i ze s asiaduj a- ce ze sob a powierzchnie kontaktowe po laczenia srubowego maj a docisk w zakresie od 0,1 do 80 N/mm 2 . Korzystnie, zespolona elektroda posiada idealnie wykonane, p laskie albo zakrzywione po- wierzchnie kontaktowe. Luskowate wzniesienia na powierzchniach kontaktowych o ukierunkowanej strukturze s a wyko- nane z tego samego materia lu co elementy elektrody zespolonej i posiadaj a w zasadzie asymetryczny kszta lt charakteryzuj acy si e ró zn a stromizn a pochylenia boków, przy czym boki luskowatych wzniesie n w kierunku mocowania po laczenia srubowego posiadaj a w zasadzie wznios o ma lym pochyleniu a w przeciwnym kierunku roz laczania maj a w zasadzie wznios stromy. Wed lug wynalazku, najwy zsze wysoko sci luskowatych wzniesie n s a ukszta ltowane jako ostrze albo jako grzebie n zorientowany w zasadzie promieniowo wzgl edem wzd lu znej osi cylindrycznego przewa znie elementu elektrody zespolonej, przy czym boki o ma lym wzniosie wszystkich luskowatych wzniesie n na powierzchni kontaktowej elektrody zespolonej s a usytuowane w kierunku mocowania. Luskowate wzniesienia s a rozmieszczone na powierzchni kontaktowej równomiernie i pokrywa- ja idealnie wykonan a powierzchnie kontaktow a czesciowo albo w formie wzoru (deseniu). Powierzchnie kontaktowe zawieraj a przynajmniej 100 metrów d lugo sci grzebienia luskowatych wzniesie n na ka zdym metrze kwadratowym powierzchni kontaktowej, przewa znie 300 metrów d lugo- sci grzebienia luskowatych wzniesie n na ka zdym metrze kwadratowym powierzchni kontaktowej. W przypadku s asiaduj acych elementów takiego samego rodzaju styczne kierunki - albo kieru- nek mocowania albo kierunek roz laczania polaczenia srubowego - powierzchni kontaktowych o ukie- runkowanej strukturze dwóch s asiaduj acych ze sob a elementów elektrody zespolonej maj a zwrot przeciwny. Zespolona elektroda posiada dwa s asiaduj ace ze sob a elementy elektrody zespolonej, wyposa- zone w skierowane przeciwnie, jednakowe, styczne kierunki powierzchni kontaktowych o strukturze ukierunkowanej, i skr econe srubami z dociskiem w zakresie od 0,1 do 80 N/mm 2 , których moment rozlaczaj acy jest o przynajmniej 20% wi ekszy ni z moment roz laczaj acy s asiaduj ace ze sob a elementy elektrody zespolonej, zaopatrzonej w powierzchnie kontaktowe, skrecone z dociskiem zakresie od 0,1 do 80 N/mm 2 , ale nie posiadaj ace ukierunkowanej struktury na powierzchniach kontaktowych. Wed lug wynalazku, elektroda wyposa zona jest w dwa s asiaduj ace ze sob a elementy elektrody zespolonej, wyposa zone w skierowane przeciwnie, jednakowe, styczne kierunki powierzchni kontak- towych o strukturze ukierunkowanej, i skr econe srubami z dociskiem w zakresie od korzystnie 0,1 do 2 N/mm 2 , których moment roz laczaj acy jest o przynajmniej 20% wi ekszy ni z moment rozlaczaj acy s asiaduj ace ze sob a elementy elektrody zespolonej, zaopatrzonej w powierzchnie kontaktowe, skr e- cone srubami z dociskiem zakresie od 0,1 do 2 N/mm 2 , ale nie posiadaj ace ukierunkowanej struktury na powierzchniach kontaktowych. Elektroda w eglowa i lacznik w eglowy s a zestawione w jeden zestaw prefabrykowany a we- wn etrzne powierzchnie kontaktowe zestawu prefabrykowanego maj a struktur e ukierunkowan a, przy czym wewn etrzna powierzchnia kontaktowa sk lada si e z powierzchni gwintu w otworze elektrody i na laczniku. Korzystnie, wewn etrzne powierzchnie kontaktowe zestawu prefabrykowanego maj a struktur e nieukierunkowan a, przy czym wewn etrzna powierzchnia kontaktowa sk lada si e z powierzchni gwintu w otworze elektrody i na laczniku. Zestaw prefabrykowany posiada jedn a powierzchni e kontaktow a o ukierunkowanej strukturze, a korzystnie kilka powierzchni kontaktowych o ukierunkowanej strukturze, które stykaj a si e z nast ep- nym zestawem prefabrykowanym korzystnie z nast epn a czescia elektrody zespolonej. Wed lug wynalazku, zestaw prefabrykowany na jednej powierzchni czo lowej posiada powierzch- ni e kontaktow a o ukierunkowanej strukturze, która to powierzchnia sk lada si e z jednej, korzystnie z obu powierzchni, czyli powierzchni czo lowej elektrody i powierzchni gwintu w otworze elektrody, i ze zestaw prefabrykowany posiada na drugiej powierzchni czo lowej, powierzchni e kontaktow a o ukierun- kowanej strukturze, która to powierzchnia sk lada si e z jednej, korzystnie z obu powierzchni, czyli po- wierzchni czo lowej elektrody i powierzchni gwintu lacznika.PL 203 653 B1 5 Wed lug wynalazku, takiego samego rodzaju styczne kierunki - albo laczenia albo roz laczania po laczenia srubowego - ukierunkowanej struktury powierzchni kontaktowych dwóch s asiaduj acych elementów elektrody zespolonej s a skierowane przeciwnie. Wady stanu techniki s a w prosty sposób usuni ete przez niniejszy wynalazek. Istotna zaleta wynalazku polega na ma lych wymiarach asyme- trycznych „pryszczy" wzgl ednie lusek na powierzchniach kontaktowych. Ma le luski nie powoduj a przy odkszta lceniach podczas procesu skr ecania odprysków na ceramicznych korpusach elektrod albo laczników z w egla albo grafitu. Inna zaleta polega na tym, ze nie jest potrzebne nanoszenie na „pryszcze"/ luski albo na po- wierzchnie kontaktowe warstwy po slizgowej. Dalsza zaleta polega na tym, ze zwykle stosowane wza- jemne dociski s asiaduj acych elementów elektrody zespolonej wystarczaj a do powstrzymania luzowa- nia si e elementów. Przy zwyk lych dociskach przeciwnie skierowane luskowate wzniesienia s asiaduj a- cych elementów zahaczaj a si e wzajemnie uniemo zliwiaj ac wzajemny obrót elementów. Poj ecia stosowane w nast epuj acym dalej tek scie nale zy rozumie c tak: - Konce elektrody s a okre slone jako „strona czo lowa". - Elektroda posiada cylindryczn a powierzchni e p laszcza i z ka zdej strony usytuowane prostopa- dle do osi elektrody „powierzchnie czo lowe". - „Otwór" jest to wspó losiowo umieszczone zag lebienie w stronie czo lowej elektrody. Na wspó l- osiowych wewn etrznych scianach otworu jest wykonany (przewa znie) cylindryczny albo sto zkowy gwint wewn etrzny. - „ Lacznik" jest to cylindryczna albo dwusto zkowa sruba z prostopad lymi do osi lacznika po- wierzchniami czo lowymi na obu jego ko ncach. Lacznik jest mniej wi ecej do po lowy wkr ecany w otwory s asiaduj acych elektrod w celu ich polaczenia - „Zestaw prefabrykowany" sk lada si e z jednej elektrody i z jednego lacznika wkr econego do po- lowy w otwór elektrody. - Niektóre elektrody maj a tylko na jednej stronie czo lowej otwór a na drugiej stronie czo lowej maja wykonany wspó losiowy czop z gwintem. Taki wystaj acy na zewn atrz gwintowany czop jest na- zwany „integralnym lacznikiem". - Nie tylko elektroda i lacznik maj a powierzchnie czo lowe ale równie z integralny lacznik posiada zewn etrzn a, usytuowan a prostopadle do osi lacznika powierzchni e czo low a. - Pod poj eciem „powierzchnie kontaktowe s asiaduj acych elementów" rozumie si e takie po- wierzchnie kontaktowe, które za pomoc a skr ecenia ze sob a elementów zostaj a do siebie doci sni ete. - „Idealnie wykonane powierzchnie kontaktowe" s a to takie zakrzywione albo p laskie po- wierzchnie, które nie s a uszkodzone przez podwy zszenia i zag lebienia. - Gdy na idealnie wykonanej powierzchni kontaktowej s a umieszczone asymetryczne, luskowa- te wzniesienia ustawione w jednym kierunku, to tak a ca losc okre slamy jako „ukierunkowan a struktur e powierzchni". - Je sli powierzchnie kontaktowe w zespole elektrod w eglowych posiadaj a ukierunkowan a struk- tur e powierzchni, to nie jest bez znaczenia, w którym kierunku te powierzchnie kontaktowe zostaj a u zyte. W jednym przypadku ukierunkowana struktura powierzchni przebiega od boków o stromym nachyleniu do boków o ma lym nachyleniu. W pierwszym przypadku opór stawiany ruchowi przez ukie- runkowan a struktura powierzchni jest mniejszy ni z w przypadku drugim. Oczywi scie chodzi tu o ruch w kierunku równoleg lym do powierzchni kontaktowych. Bior ac pod uwag e niewielkie wysoko sci lusko- watych wzniesie n nie powoduje on w zasadzie ruchu w kierunku prostopad lym do powierzchni kontak- towych. Celowe jest przy srubach wkr ecanych w prawo takie zorientowanie ukierunkowanej struktury powierzchni, by przy obrocie w prawo (mocowanie po laczenia srubowego) ukierunkowana struktura powierzchni przebiega la od p laskiego do stromego wzniosu boków luskowatych wzniesie n, co odpo- wiada pierwszemu przypadkowi z niskim oporem. Taka orientacja struktury powierzchni jest okre slona przy takim ruchu sruby jako „kierunek mocowania". - Gdy sruba wkr ecana w prawo, przy strukturze powierzchni takiej samej jak poprzednio, jest obracana w lewo (roz laczanie polaczenia srubowego), wtedy kierunek takiego ruchu sruby jest okre- slany jako „kierunek roz laczania". - Luskowate wzniesienia maj a - odniesiony do wzd luznych osi przewa znie cylindrycznych ele- mentów elektrody zespolonej - w zasadzie promieniowo zorientowany „grzebie n" - „D lugosc grzebienia" luskowatego wzniesienia jest zdefiniowana przez rzut zwykle nieregular- nego grzebienia na promie n wychodz acy z osi wzd lu znej przewa znie cylindrycznego elementu elektrody.PL 203 653 B1 6 Zwykle elektrody w eglowe z w eglowymi lacznikami s a skr econe tworz ac jedn a elektrod e zespo- lon a, przy czym elektrody na obu stronach czo lowych posiadaj a otwór. Nie wszystkie elektrody posia- daj a na obu stronach czo lowych wspó losiowo umieszczone otwory z wewn etrznym gwintem. S a rów- nie z elektrody, które taki otwór posiadaj a tylko na jednej stronie czo lowej a na drugiej stronie czolowej maja integralny wspó losiowy lacznik. Oba rodzaje elektrod maj a zgodn a z wynalazkiem struktur e po- wierzchni kontaktowej, przy czym luskowate wzniesienia o ukierunkowanej strukturze wystaj a z ideal- nie wykonanej powierzchni kontaktowej. Zadana powierzchnia kontaktowa na jednej stronie czo lowej sk lada si e, przy zwykle stosowanej elektrodzie, z jednej albo obu powierzchni: powierzchni czo lowej elektrody i powierzchni gwintu w otworze elektrody. Dotyczy to równie z elektrod z jednym tylko otwo- rem. Na drugiej stronie czolowej elektrody z jednym tylko otworem zadana powierzchnia kontaktowa sk lada si e z jednej albo obu powierzchni: powierzchni czo lowej elektrody i powierzchni gwintu inte- gralnego wspó losiowego lacznika. Powierzchnie kontaktowe obu s asiaduj acych ze sob a elementów posiadaj a struktur e ukierunkowan a. Trafiaj ace na siebie ukierunkowane struktury powierzchni kontak- towych s a zawsze zorientowane przeciwnie. Pewne, nie luzuj ace si e po laczenia srubowe zostaj a osi agni ete, gdy s a spe lnione dwa kryteria: po pierwsze, gdy wzajemny docisk s asiaduj acych powierzchni le zy w zakresie od 0,1 do 80 N/mm 2 , po drugie, gdy luskowate wzniesienia o ukierunkowanej strukturze wystaj a z idealnie wykonanej po- wierzchni kontaktowej na wysokosc od jednego do stu mikrometrów. Nie mo zna by lo oczekiwa c, ze ma le luskowate wzniesienia zabezpiecz a przed luzowaniem skr econe ze sob a elementy. Okaza lo si e, ze stawiaj a one opór mechanicznym obci azeniom wynikaj acym z drga n. Zgodne z wynalazkiem luskowate wzniesienia o ukierunkowanej strukturze s a tak ma le, ze mo- g a by c stosowane zarówno na powierzchniach p laskich jak strony czo lowe elektrod jak równie z na powierzchniach zakrzywionych jak zwoje gwintu lacznika. Przy zamkni eciach w rodzaju zamkniec „na rzepy" jest regu la, ze w la sciwe zamkni ecie jest wykonane z innego materia lu ni z laczone ze sob a cz esci. Gdyby luskowate wzniesienia o ukierunkowanej strukturze by ly zrobione z innego materia lu ni z same elektrody, wtedy by lby do pokonania problem wyboru materia lu. Wi ekszo sc materia lów nie wy- trzyma laby termicznego obciazenia przy zastosowaniu do laczenia elementów elektrody zespolonej i podczas pracy w piecu lukowym taka elektroda rozpad laby si e. St ad wa zna jest realizacja my sli za- wartej w wynalazku, by luskowate wzniesienia na powierzchniach kontaktowych o ukierunkowanej strukturze wykona c z tego samego materia lu co elektrody. Luskowate wzniesienia maj a w zasadzie kszta lt asymetryczny charakteryzuj acy si e tym, ze boki wzniesie n maj a ró zn a stromizn e. Asymetria wyra za si e w tym, ze boki luskowatych wzniesie n w kie- runku mocowania po laczenia srubowego maj a w zasadzie niewielkie nachylenie a w przeciwnym kie- runku rozlaczania po laczenia srubowego maj a w zasadzie strome nachylenie. Za pomoc a takiego ukszta ltowania lusek zostaje osi agni ete lepsze zabezpieczenie przed luzowaniem po laczenia srubo- wego ni z za pomoc a lusek ukszta ltowanych symetrycznie. Dalsze polepszenie zabezpieczenia przed luzowaniem zostaje osi agni ete przez zwi ekszenie koncentracji lusek i przez takie ich wykonanie, ze najwi eksze wysoko sci luskowych wzniesie n tworz a ostrza lub grzebienie biegn ace promieniowo w stosunku do osi wzd lu znej cylindrycznych przewa znie elementów elektrody pasmowej. Gdyby asymetryczne luski by ly roz lo zone w ró znych kierunkach na idealnie wykonanej po- wierzchni kontaktowej, to ich dzia lanie hamuj ace luzowanie by loby podobne jak przy luskach uformo- wanych symetrycznie. W celu lepszego zabezpieczenia przed luzowaniem wszystkie asymetrycz- ne luski s a usytuowane jednakowo. Wed lug wynalazku wszystkie boki luskowatych wzniesie n posiadaj ace ma le nachylenie s a usytuowane w kierunku mocowania na powierzchni kontaktowej elementu elektrody. Zabezpieczenie przed luzowaniem po laczenia elektrod nie uda si e przy niewielkiej ilo sci ma lych asymetrycznych luskowatych wzniesie n. Aby osi agn ac technicznie u zyteczne zabezpieczenie przed luzowaniem, konieczne jest umieszczenie na powierzchniach kontaktowych znacznej ilo sci lusek. Na ka zdym metrze kwadratowym idealnie wykonanej powierzchni kontaktowej powinien si e znajdowa c grzebie n utworzony z luskowatych wzniesie n, którego d lugosc powinna wynosi c przynajmniej 100 m, a przewa znie 300 m. Ta ilosc luskowatych wzniesie n jest albo roz lo zona równomiernie na powierzchni albo pokrywa powierzchni e tylko czesciowo uk ladaj ac si e w okre slony wzór (dese n). Wynik zabezpieczenia przed luzowaniem wtedy jest najlepszy, gdy opór stawiany ruchowi przez powierzchni e kontaktow a o ukierunkowanej strukturze jest najwy zszy. Dotyczy to równie z wspó lpracy dwóch powierzchni kontaktowych takich jak przy srubie. Przy srubie wkr econej w prawo opór przeciw- ko luzowaniu jest wed lug wynalazku wtedy najwi ekszy, gdy sruba jest obracana w lewo, to znaczyPL 203 653 B1 7 w kierunku roz laczania. Za lozeniem jest, ze takiego samego rodzaju styczne kierunki - tu kierunek rozlaczania po laczenia srubowego - dwóch powierzchni kontaktowych o ukierunkowanej strukturze, dwóch s asiaduj acych ze sob a elementów elektrody zespolonej s a skierowane przeciwnie. Ró zne mo zliwo sci wykonania wynalazku powoduj a, ze ró zne s a momenty roz laczania po lacze- nia srubowego. Zale zy to od wielu parametrów takich jak wysoko sc luskowatych wzniesie n, k at nachylenia boków lusek, szeroko sc lusek oraz ilo sc i sposób roz lo zenia lusek na powierzchniach kontaktowych. Po uwzgl ednieniu tych parametrów stwierdzono, ze przy nacisku w zakresie od 0,1 do 80 N/mm 2 w przypadku skr ecenia elementów wykonanych wed lug wynalazku moment roz laczaj a- cy jest o 20% wi ekszy ni z przy takim samym nacisku w przypadku skr ecenia ze sob a elementów, któ- rych powierzchnie kontaktowe nie maj a struktury ukierunkowanej. Wysokie dociski skr ecanych ze sob a elementów s a uzyskiwane przy skr ecaniu maszynowym. Zalety zastosowania ukierunkowanej struktury powierzchni kontaktowych uwidaczniaj a si e jednak bardziej w przypadku r ecznego skr ecania elementów, przy którym dociski s a relatywnie niskie, od 0,1 do 2 N/mm 2 . W tym przypadku po laczenia elementów wykonanych wed lug wynalazku wykazuj a moment roz laczaj acy wi ekszy o przynajmniej 30% w stosunku do polacze n elementów nie posiadaj acych ukierunkowanej struktury na powierzch- niach kontaktowych, przy takim samym docisku w zakresie od 0,1 do 2 N/mm 2 . Dla u zytkownika elektrod, przewa znie stalowni elektrycznych, wygodn a form a dostawy jest ze- staw prefabrykowany sk ladaj acy si e z elektrody z powierzchni a kontaktow a o ukierunkowanej struktu- rze oraz wkr econego przez wytwórc e elektrod lacznika. Przy tym ukierunkowana struktura powierzchni jest wykonana na powierzchniach gwintu w otworze elektrody i na powierzchniach gwintu na laczniku, w przypadkach szczególnych tylko albo na powierzchniach gwintu w otworze albo na powierzchniach gwintu lacznika. Gdy zestaw prefabrykowany jest zastosowany w piecu lukowym, to taki zestaw wykonany we- d lug wynalazku na jednej albo na kilku powierzchniach styku z nast epnym zestawem albo z nast epn a cz escia elektrody pasmowej posiada ukierunkowan a struktur e powierzchni o orientacji przeciwnej ni z na cz esci wspó lpracuj acej. Przy tym zestaw prefabrykowany posiada na jednej stronie czo lowej po- wierzchni e kontaktow a, która sk lada si e z jednej albo z obu powierzchni: powierzchni czo lowej elek- trody i powierzchni gwintu w otworze elektrody, a na drugiej stronie czo lowej zestaw posiada po- wierzchni e kontaktow a, która sk lada si e z jednej albo z obu powierzchni: powierzchni czo lowej elek- trody i powierzchni gwintu lacznika. Podczas gdy dot ad ryzyko poluzowania przy po laczeniu skr ecanym r ecznie mog lo by c ograni- czone tylko przez dodatkowe nak lady, cz esciowo przez dodatkowe srodki zabezpieczaj ace w sta- lowni, rozwi azanie wed lug wynalazku jest zintegrowane z procesem produkcyjnym. Na stanowisku skr ecania fabryki Piccardi (Dalmine, Ber-gamo, Italien) pod nazw a „Nipplingsta- tion", rok budowy 1997, zosta ly skr econe w jedn a elektrod e zespolon a dwie grafitowe elektrody o srednicy 600 mm z odpowiednim lacznikiem. Przy tym zosta l zastosowany zestaw prefabrykowany sk ladaj acy si e z elektrody i uprzednio wkr econego w otwór elektrody lacznika. Zestaw i elektroda zo- staly ze sob a skr econe. Po osi agni eciu momentu dokr ecaj acego 4000 Nm wkr ecanie zosta lo zako n- czone. Aby scharakteryzowa c zabezpieczenie spójno sci po laczenia srubowego, po laczenie zosta lo ponownie rozkr econe i zosta l przy tym zmierzony moment roz laczaj acy. To zasadnicze post epowanie zosta lo przeprowadzone w trzech wariantach, przedstawionych w tabeli: Wariant A Powierzchnie kontaktowe zestawu prefabrykowanego i elektrody nie posiadaj a ukierunkowanej struktury wed lug wynalazku i zosta ly skr econe jako system odniesienia. Wariant B Zestaw prefabrykowany i pojedyncza elektroda z powierzchniami kontaktowymi o ukierunkowa- nej i przeciwnie zorientowanej strukturze zosta ly ze sob a skr econe. Jako kontaktowe zosta ly wybrane powierzchnie czo lowe elektrod. Wariant C Powierzchnie kontaktowe zestawu prefabrykowanego i pojedynczej elektrody zosta ly wyposa- zone w warstw e po slizgow a. Warstw e po slizgow a stanowil smar lo zyskowy pod nazw a „arcanol 12 V" firmy FAG Kugelfischer (Scheinfurt, Deutschland). Jako powierzchnie kontaktowe zosta ly wybrane powierzchnia czo lowa elektrody i wolne powierzchnie gwintu lacznika. Grubo sc warstwy po slizgowej wynosila 0,1 mm.PL 203 653 B1 8 T a b e l a Podane warto sci s a wa zne dla elektrod o srednicy 600 mm i dla momentu dokr ecaj acego 4000 Nm przy skr ecaniu Srodek Powierzchnie modyfikowane Moment roz laczaj acy [Nm] Wariant A Bez srodka po slizgowego, bez ukierunkowanej struktury powierzchni kontaktowych Nie ma 6000 Wariant B Z ukierunkowan a struktur a powierzchni kontaktowych Powierzchnie czo lowe elektrod 9000 Wariant C Ze srodkiem po slizgowym (0,1 mm, smar lo zyskowy arcanol 12 V) Powierzchnie czo lowe elektrod i powierzchnie gwintu lacznika 12000 Jak wida c z tabeli, moment roz laczaj acy by l zale zny od rodzaju wykonania wzgl ednie przygo- towania powierzchni. Najni zszy moment roz laczaj acy by l osi agni ety przy powierzchniach kontakto- wych bez zastosowania szczególnych srodków (wariant A). Przy powierzchniach czo lowych z ukierun- kowan a struktur a przeciwnie zorientowan a na wspó lpracuj acych powierzchniach kontaktowych skr e- conych elementów zosta l zmierzony bardzo wysoki moment roz laczaj acy. Wprawdzie wariant C przyniós l jeszcze wy zszy moment roz laczaj acy ni z wariant B, ale by l on mo zliwy tylko za pomoc a dodatkowego zabiegu. Natomiast w wariancie B osi agni eto korzystny mo- ment roz laczaj acy bez dodatkowego zabiegu. Przedmiot wynalazku zosta l przedstawiony w przyk ladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia równoleg ly do osi wzd lu znej przekrój przez elektrod e z umieszczonymi na obydwu po- wierzchniach czo lowych otworami z cylindrycznym gwintem wewn etrznym oraz widok niezale znych laczników z gwintem cylindrycznym, fig. 2 - widok elektrody z integralnym wspó losiowym lacznikiem uformowanym na jednej stronie czo lowej; na drugiej stronie czo lowej jest widok boczny elektrody z wyrwanym przekrojem równoleg lym do osi wzd lu znej; przekrój pokazuje w tym miejscu otwór ze stozkowym gwintem, fig. 3 - przekrój równoleg ly do osi przez zestaw prefabrykowany, który sk lada si e z elektrody ze sto zkowymi otworami oraz lacznika z podwójnym sto zkowym gwintem, fig. 4 - prze- strzenne przedstawienie powierzchni czo lowej elektrody z powierzchni a kontaktow a o ukierunkowanej strukturze, fig. 5 - powi ekszone przedstawienie ukierunkowanej struktury na powierzchni czo lowej elektrody. Wed lug fig. 1 powierzchniami kontaktowymi elektrody 1 s a: powierzchnia czo lowa 3 elektrody 1 i powierzchnie gwintu 4 wspó losiowo umieszczonego w elektrodzie otworu. Dno otworu 10 elektrody nie jest powierzchni a kontaktow a. W niezale znym laczniku 2 powierzchniami kontaktowymi s a po- wierzchnie gwintu 5 lacznika 2. Obie powierzchnie czo lowe 6 lacznika 2 nie s a powierzchniami kon- taktowymi. Wed lug fig. 2 powierzchniami kontaktowymi elektrody 1 z integralnym lacznikiem s a: po- wierzchnia czo lowa 3 elektrody 1 i powierzchnie gwintu 1 integralnego wspó losiowego lacznika oraz na drugiej stronie czo lowej elektrody 1 jej powierzchnia czo lowa 3 i powierzchnie gwintu 4 otworu. Zewn etrzna powierzchnia czo lowa 3 integralnego wspó losiowego lacznika nie jest powierzchni a kon- taktow a przeznaczon a do wyposa zenia w warstw e po slizgow a. Dno otworu 10 elektrody nie jest po- wierzchni a kontaktow a. Wed lug fig. 3 wewn etrznymi powierzchniami kontaktowymi zestawu prefabrykowanego 9 s a: powierzchnie gwintu 4 wspó losiowo umieszczonego otworu elektrody 1 powierzchnie gwintu 5 nieza- le znego lacznika 2. Powierzchnie czo lowe 6 lacznika 2 nie s a powierzchniami kontaktowymi. Zewn etrznymi powierzchniami kontaktowymi zestawu prefabrykowanego 9 od strony wkr econe- go lacznika 2 s a: powierzchnie gwintu 5 niezale znego lacznika 2 oraz powierzchnia czo lowa 3 elek- trody 1. Powierzchnie czo lowe 6 lacznika 2 nie s a powierzchniami kontaktowymi. Zewn etrznymi powierzchniami kontaktowymi zestawu 9 od strony bez wkr econego lacznika s a: powierzchnia czo lowa 3 elektrody 1 i powierzchnie gwintu 4 wspó losiowo umieszczonego otworu elek- trody. Dno otworu 10 elektrody nie jest powierzchni a kontaktow a.PL 203 653 B1 9 Wed lug fig. 4 elektroda 1 ma na p laskiej powierzchni czo lowej 3 ukierunkowan a struktur e. Po- jedyncze asymetryczne luskowe wzniesienia maj a uprzywilejowan a orientacj e, która odpowiada kie- runkowi mocowania 11 dla srub wkr ecanych w prawo. Kierunek mocowania 11 nale zy rozumie c w ten sposób, ze pokazana na fig. 4 elektroda 1 i wkr ecany w ni a lacznik s a nieruchome wzgl edem siebie. Od góry zostaje nakr econa dalsza, nie pokazana elektroda. T a elektrod a obraca si e przy mocowaniu w kierunku strza lki 11. Ten proces odpowiada procesowi w stalowni. Struktura powierzchni pola V z fig. 4 jest przedstawiona w powi ekszeniu na fig. 5. Fig. 5 pokazuje w powi ekszeniu pole V z powierzchniami kontaktowej 3 elektrody 1 z fig. 4. Po- kazana jest ukierunkowana struktura powierzchni czo lowej elektrody. PL PL Description of the invention The subject of the invention is a composite carbon electrode equipped with elements connected to contact surfaces with a directed structure, and in particular elements of the composite electrode, which consists of carbon electrodes used in arc furnaces for the production of high-melting metals. . The production of carbonized or graphitized sailboat bodies has been a technique that has been used on an industrial scale for over a hundred years and is therefore refined and cost-optimal in many respects. A description of this technique can be found in ULLMAN'S ENCYCLO- PEDIA OF INDUSTRIAL CHEMISTRY, Vol. A5, VCH Werlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1986 pp. 103 to 113. The possibility of using electrodes, connectors and combined electrodes in arc furnaces in carbon depends on on the properties obtained during their production, especially surface properties. These surface properties depend, for example, on the type of material (degree of graphitization), porosity, grain size, and the type of processing that determines the surface roughness. The above-mentioned factors determine the value of friction coefficients, which play a role in connecting two bodies - an electrode and a connector or two electrodes - and in sliding the two surfaces on each other. The arc furnace comprises at least one composite electrode supported at the upper end by a support through which an electric current is also supplied to the composite electrode. The high temperature in the furnace caused by the electric arc causes the lower end of the composite electrode to burn. The shortening of the combined electrode is compensated for by inserting the combined electrode into the furnace piece by piece and, if necessary, additional elements are tightened from above. If necessary, the composite electrode is also removed from the furnace as a whole and replaced by a fresh composite electrode of sufficient length. Tightening individual carbon electrodes to the composite electrode in the furnace or twisting the electrodes together to create a new composite electrode is performed manually or using a mechanical device. Particularly in the case of large diameter electrodes, i.e. 600 mm or more, significant forces and torques are needed to ensure coherence between the component electrodes that make up the composite electrode. The coherence of the electrodes in the composite electrode is extremely important for the operation of the arc furnace. This consistency is threatened both during transport and during operation of the furnace. During furnace operation, the combined electrode is often subjected to significant bending moments caused by tilting the furnace tank together with the electrode inside. Moreover, the combined electrode is constantly exposed to vibrations and impacts caused by the material. dunk. All these loads, i.e. repetitive bending moments, vibrations and impacts, could cause the electrodes in the assembly to loosen. This loosening is a factor in inevitable and/or undesirable processes. To characterize the integrity of the electrodes that make up the electrode assembly, a measurement quantity is used, referred to as the "separating moment", which can be measured using measuring equipment. Below the extent of mechanical thread damage, loosening after screw connection is the more unlikely, and the operation of the composite electrode is more reliable the higher the value of the torque that disconnects the connection of the two elements of the composite electrode. To understand the problem, the consequences of loosening the screw connections in the composite electrode during the operation of the furnace will be sketched. . The decreasing stress in the screw connection reduces the forces pressing the contact surfaces of adjacent elements of the combined electrode together. The loosening may progress so far that some contact surfaces become separated from each other. This will increase the electrical resistance of the connection. The surfaces in contact with each other are loaded with an increased current density, which leads to local overheating. When a screw connection is loosened, the connector is exposed to strong thermal and mechanical loads. As a result, its mechanical reliability increases. As a result, the end of the compound electrode lowers and falls into the molten steel, the electric arc is interrupted and the melting process ends. To counteract the problem of insufficient coherence and insufficient current flow from one part part of the combined electrode to the next part, various solutions are used in practice, which are outlined below. In the article by J. K. LANCASTER "Transitions in the Friction and Wear of Carbons and Graphites Sliding Themselves" from ASLE TRANSACTIONS, Vol. 18, 3, pp. 187 to 201, the friction conditions between carbon bodies at various pressures are investigated. friction. From this publication it is not possible to draw any conclusions as to how two sail bodies can be screwed together as tightly as possible. A general overview shows that at very low speeds low values of the friction coefficient are observed in some of both sail bodies, see Figs. 1, 2 and 6. This appearance rather indicates a slight mutual sliding of the resting sail bodies. In other areas, attempts have also been made to solve the problem of loose fastening elements. The German description DE 41 37 020 describes self-locking fastening elements such as screws and nuts made of unspecified materials. Element on the front surface of the l- working with another structural part and has a certain number of protrusions like "pimples". These projections are shaped in the form of pyramids or cones with a height of less than 1 mm, and the angle of the point of the pyramids or cones is above 90°. When screwing structural parts together, the pyramids or cones should press into their contact surfaces to prevent the fastening elements from unscrewing. In this description (column 2, line 9), attention is drawn to the phenomenon of settling and the resulting reduction in preload. The pyramids or cones are distributed evenly on the front surface of the fastener. The fastening element does not have a contact surface with a oriented structure, so it does not have a preferred direction of action. Regarding the screwing of an electrode composed of elementary carbon electrodes, it should be stated that the macroscopic "pimples" on the contact surfaces of the electrodes or connectors, due to the ceramic and therefore brittle nature of carbon, crumble during screwing. They may fall off c from the front surfaces, even significant pieces. Asymmetrical "pimples" on the contact surfaces of special fastening elements are described in the international application WO 92/14939. By means of a privileged direction, a limited number of macroscopic "pimples" distributed around the circumference prevents unintentional loosening of the described two- or three-part screw connection. An important feature of such screw connections is the friction coefficient, which between the flat hills of two "pimples" standing opposite each other. This is due to the sliding layer, which is placed on flat hills. Therefore, the production of fastening elements that are resistant to unintentional loosening of screw connections requires considerable effort. It should be noted that macroscopic "pimples" on the contact surfaces of electrodes or connectors, due to the ceramic and therefore brittle nature of carbon, crumble when twisted. Even large pieces may fall off from the front surfaces of the elements. strip electrode. The German description DE 34 42 316 A1 describes a double-conical threaded connector on the central part. Graphite electrodes are screwed together using such a connector. An expansion gap is provided between the central part of the connector and the holes in the electrodes, which is filled with compressible mass. This principle should primarily reduce the accumulation of stresses (tangential) in the electrode holes and prevent cracking of the electrodes. The principle used here is completely different from the principle of reducing loosening network of twisted carbon electrodes described in the invention. The American patent US 2,527,294 describes carbon electrodes and/or threaded connectors whose thermal shock resistance and impact resistance are improved by introducing loose gaps in these elements. This principle should, in a similar way to DE 34 42 316 A1, reduce stress concentrations (tangential) in the electrode holes and prevent cracking of the electrodes. This principle is also completely different from the principle of reducing loosening of the twisted carbon electrodes of the invention. In practice, steel mills try to twist the electrodes together as much as possible. As mentioned above, the forces and torques that can be introduced manually are limited. With the use of mechanical devices, these values can be significantly increased, but this can only be achieved in steelworks departments that have such mechanical devices. The practice of steelworks shows that in composite electrodes there is always loosening of their components. The subject of the invention is a combined nail electrode, equipped with elements connected to contact surfaces with a directed structure, and in particular elements of the combined electrode, such as a nail electrode with holes on the end faces and internal threads and/or a connector in a nail joint. consisting of two such electrodes or a carbon electrode with a hole and internal thread on one front side and an integral connector on the other front side, intended to create a combined electrode for use in an arc furnace for the production of high-melting metals. PL 203 653 B1 4 The electrode elements have perfectly made contact surfaces with scaly hills protruding from them with a oriented structure. The essence of the invention is that scaly hills with a oriented structure protrude from a perfectly made contact surface at a height of 1 to 100 micrometers, and that adjacent contact surfaces of a screw connection have a pressure ranging from 0. 1 to 80 N/mm 2 . Preferably, the combined electrode has perfectly made, flat or curved contact surfaces. The scaly hills on the contact surfaces with a oriented structure are made of the same material as the elements of the combined electrode and have an essentially asymmetric shape characterized by a different steepness of the sides, with the sides of the scaly hills in the direction of fastening the connection. in the screw direction, they basically have a slope with a small inclination, and in the opposite direction of disconnection, they basically have a steep slope. According to the invention, the highest heights of the scaly elevations n are shaped as a blade or as a ridge n, oriented substantially radially with respect to a loose axis of the mostly cylindrical element of the composite electrode, with the low elevation sides of all the scaly elevations n on the contact surface the combined electrodes are located in the mounting direction. The scaly hills are evenly distributed on the contact surface and cover the perfectly made contact surfaces partially or in the form of a pattern. Contact surfaces include at least 100 meters of scaly crest length for each square meter of contact surface, and typically 300 meters of scaly crest length for each square meter of contact surface. In the case of adjacent elements of the same type, the tangential directions - either the direction of fastening or the direction of disconnection of the screw connection - of the contact surfaces with the oriented structure of two adjacent elements of the combined electrode have the opposite direction. The combined electrode has two adjacent elements of the combined electrode, equipped with opposite, identical, tangential directions of contact surfaces with a oriented structure, and fastened with screws with a pressure ranging from 0.1 to 80 N/mm 2, whose breaking torque is at least 20% higher than the breaking torque of adjacent elements of the combined electrode, equipped with contact surfaces, screwed with a pressure ranging from 0.1 to 80 N/mm 2 , but do not have ace oriented structure on contact surfaces. According to the invention, the electrode is equipped with two adjacent elements of the combined electrode, equipped with opposite, identical, tangential directions of contact surfaces with a oriented structure, and fastened with screws with a pressure ranging from preferably 0, 1 to 2 N/mm 2 , whose breaking torque is at least 20% higher than the breaking torque of adjacent elements of the combined electrode, equipped with contact surfaces, fastened with screws with a pressure ranging from 0 ,1 to 2 N/mm 2 , but not having a directed structure on the contact surfaces. The carbon electrode and the carbon connector are combined into one prefabricated set, and the internal contact surfaces of the prefabricated set have an oriented structure, with the internal contact surface consisting of the thread surface in the electrode hole and on the connector. Preferably, the internal contact surfaces of the prefabricated assembly have a non-directional structure, wherein the internal contact surface consists of threaded surfaces in the electrode bore and on the connector. The prefabricated set has one contact surface with a directed structure, or preferably several contact surfaces with a directed structure, which contact the next prefabricated set, preferably the next part of the combined electrode. According to the invention, the prefabricated set has on one front surface a contact surface with a directed structure, which surface consists of one, preferably both surfaces, i.e. the front surface of the electrode and the thread surface in the electrode hole, and that the set prefabricated has on the second front surface a contact surface with a directed structure, which consists of one, preferably both surfaces, i.e. the electrode front surface and the connector thread surface.PL 203 653 B1 5 According to of the invention, of the same type, the tangential directions - either connecting or disconnecting the screw connection - of the oriented structure of the contact surfaces of two adjacent elements of the combined electrode are directed oppositely. The disadvantages of the prior art are easily overcome by the present invention. An important advantage of the invention lies in the small dimensions of the asymmetric "pimples" or scales on the contact surfaces. Small scales do not cause any deformations during the screwing process, spatters on the ceramic bodies of electrodes or connectors made of carbon or graphite. Another advantage is in that it is not necessary to apply a sliding layer on "pimples"/scales or on contact surfaces. A further advantage is that the usual mutual pressure between adjacent elements of the composite electrode is sufficient to prevent loosening of the elements. With normal pressures, the oppositely directed scale-like elevations of adjacent elements engage each other, preventing mutual rotation of the elements. The terms used in the following text should be understood as follows: - The ends of the electrode are referred to as the "front side". - The electrode has a cylindrical surface and on each side there are "surfaces" located perpendicular to the electrode axis frontal". - A "hole" is a coaxially placed recess on the front side of the electrode. A cylindrical or conical internal thread is made (usually poorly) on the coaxial internal walls of the hole. - A "connector" is a cylindrical or biconical a screw with front surfaces perpendicular to the connector axis at both ends. The connector is screwed approximately halfway into the holes of adjacent electrodes in order to connect them - The "prefabricated set" consists of one electrode and one connector screwed halfway into the electrode hole. - Some electrodes only have there is a hole on one front side and a coaxial threaded pin on the other front side. Such an outwardly protruding threaded pin is called an "integral connector". - Not only the electrode and the connector have a front surface, but also the integral connector has an external front surface, located perpendicular to the axis of the connector. - The term "contact surfaces of adjacent elements" means that - contact surfaces, which are pressed together by screwing the elements together. - "Perfectly made contact surfaces" are curved or flat surfaces that are not damaged by elevations and recesses . - When asymmetrical, scaly hills are placed in one direction on a perfectly made contact surface, we call this whole thing a "directed surface structure". - If the contact surfaces in the set of carbon electrodes have a directed surface structure. surface structures, it is not unimportant in which direction these contact surfaces are used. In one case, the directed surface structure runs from sides with a steep slope to sides with a small slope. In the first case, the resistance to movement by the angle oriented and the surface structure is smaller than in the second case. Of course, this concerns movement in the direction parallel to the contact surfaces. Taking into account the small heights of the scaly hills n, it does not generally cause movement in the direction perpendicular to the surface contacts. In the case of screws screwed in to the right, it is advisable to orient the oriented surface structure in such a way that when turned to the right (fastening the screw connection), the oriented surface structure runs from a flat to a steep slope of the scaly sides, which corresponds to the first casual with low resistance. This orientation of the surface structure is referred to as the "fastening direction" with this screw movement. - When a screw screwed in to the right, with the surface structure the same as before, is turned to the left (disconnecting the screw connection), then the direction of such screw movement is referred to as the "disconnection direction". - Scaly hills have a - related to the loose axes of the mostly cylindrical elements of the composite electrode - basically radially oriented "comb n" - The "crest length" of a scaly hill is defined by the projection of the usually irregular comb onto the radius n originating from the axis along the loose, usually cylindrical element of the electrode.PL 203 653 B1 6 Usually, carbon electrodes with carbon connectors are twisted to form one composite electrode, and the electrodes on both front sides have a hole. Not all electrodes have coaxially placed holes with internal thread on both front sides. There are also electrodes that have such a hole only on one front side and on the other front side they have an integral co-axial connector. Both types of electrodes have a contact surface structure in accordance with the invention, with scale-like elevations with a directed structure protruding from the perfectly made contact surface. The desired contact surface on one end face consists, in the case of a conventionally used electrode, of one or both surfaces: the end face surface of the electrode and the thread surface in the electrode bore. This also applies to electrodes with only one hole. On the other side of the front electrode with only one hole, the required contact surface consists of one or both surfaces: the front surface of the electrode and the thread surface of the integral coaxial connector. The contact surfaces of both adjacent elements have an oriented structure. The oriented structures of the contact surfaces that hit each other are always oriented in the opposite direction. Reliable, non-loosening screw connections are achieved when two criteria are met: firstly, when the mutual pressure of the adjacent surfaces is in the range from 0.1 to 80 N/mm 2, secondly, , when scaly hills with a oriented structure protrude from a perfectly made contact surface at a height of one to one hundred micrometers. It could not be expected that the small scaly hills would protect the elements screwed together against loosening. It turned out that they resisted mechanical loads resulting from vibrations. The scaly hills with a directed structure according to the invention are so small that they can be used both on flat surfaces, such as the front sides of electrodes and also on curved surfaces such as fastener threads. In the case of closures such as "velcro" closures, the rule is that the actual closure is made of a different material or than the parts connected together. If the scaly hills with a directed structure were made of a different material or electrodes themselves, then the problem of choosing the material would have to be overcome. Most materials would not withstand the thermal load when a composite electrode was used to connect the elements, and when operating in an arc furnace, such an electrode would disintegrate. Hence, it is important to know implementation of the idea contained in the invention to make scaly hills on contact surfaces with a oriented structure from the same material as the electrodes. The scaly hills basically have an asymmetric shape characterized by the fact that the sides of the hills have different steep. The asymmetry is expressed in the fact that the sides of the scaly slopes in the direction of fastening the screw connection generally have a slight inclination, and in the opposite direction of disconnecting the screw connection, they generally have a steep inclination. With this shape of the shells, better protection against loosening of the screw connection is achieved than with symmetrically shaped shells. Further improvement in protection against loosening is achieved by increasing the concentration of scales and by making them in such a way that the highest heights of the scales are formed by blades or combs running radially in relation to the axis along the loose, mostly cylindrical elements of the strip electrode. If the asymmetric scales were distributed in different directions on a perfectly made contact surface, their anti-loosening effect would be similar to that of symmetrically formed scales. For better protection against loosening, all asymmetric scales are located equally. According to the invention, all sides of the scaly hills having a slight inclination are located in the direction of attachment on the contact surface of the electrode element. Protection against loosening of the electrode connection will not be possible if there are a small number of small asymmetric scale-like peaks. To achieve technically useful protection against loosening, it is necessary to place a significant number of scales on the contact surfaces. On each square meter of an ideally made contact surface there should be a ridge n made of scaly hills n, the length of which should be at least 100 m, and usually 300 m. This number of scaly hills n is either distributed evenly over surface or covers the surface only partially, arranging itself in a specific pattern. The result of anti-loosening protection is best when the resistance to movement provided by the contact surface with a oriented structure is the highest. This also applies to the cooperation of two contact surfaces, such as those of a screw. In the case of a screw screwed in to the right, the resistance to loosening is, according to the invention, greatest when the screw is turned to the left, i.e. in the direction of disconnection. The assumption is that the same type of tangential directions - here the direction of disconnection of the screw connection - of two contact surfaces with an oriented structure, two adjacent elements of the combined electrode, are directed in the opposite direction. Different possibilities of implementing the invention cause different moments of disconnection of the screw connection. It depends on many parameters, such as the height of the scales, the angle of the sides of the scales, the width of the scales and the number and arrangement of the scales on the contact surfaces. After taking these parameters into account, it was found that at a pressure in the range from 0.1 to 80 N/mm 2 in the case of twisting elements made according to the invention, the disconnecting moment is 20% higher than at the same pressure in in the case of screwing together elements whose contact surfaces do not have a oriented structure. High pressures of the elements screwed together are achieved by machine screwing. However, the advantages of using a directed structure of contact surfaces are more visible in the case of manual screwing of elements, where the pressures are relatively low, from 0.1 to 2 N/mm 2. In this case, the connections of elements made according to the invention show a disconnecting moment higher by at least 30% compared to the connections of elements without a oriented structure on the contact surfaces, with the same pressure ranging from 0.1 to 2 N/mm 2 . For the user of electrodes, usually electrical steelworks, a convenient form of delivery is a prefabricated set consisting of an electrode with a contact surface with a directed structure and a connector screwed in by the electrode manufacturer. In this case, the directed surface structure is formed on the thread surfaces in the electrode bore and on the thread surfaces in the connector, and in special cases only on the thread surfaces in the hole or on the thread surfaces of the connector. When a prefabricated set is used in an arc furnace, such a set made according to the invention has, on one or more surfaces of contact with the next set or with the next part of the strip electrode, a directed surface structure with an orientation opposite to that on cooperating part. In this case, the prefabricated set has a contact surface on one front, which consists of one or both surfaces: the electrode face and the thread surface in the electrode hole, and on the other face, the set has - contact surface, which consists of one or both surfaces: the front surface of the electrode and the surface of the connector thread. Whereas previously the risk of loosening in a hand-tightened connection could only be reduced by additional expenditure, partly by additional security measures in the steelworks, the solution according to the invention is integrated into the production process. At the bolting station of the Piccardi factory (Dalmine, Bergamo, Italien) under the name "Nipplingstation", built in 1997, two graphite electrodes with a diameter of 600 mm with an appropriate connector were bolted into one composite electrode. A prefabricated set was used, consisting of an electrode and a connector previously screwed into the electrode hole. The set and the electrode were screwed together. After reaching a tightening torque of 4000 Nm, the screwing was completed. - connected. To characterize the protection of the integrity of the bolted connection, the connection was unscrewed again and the breaking torque was measured. This basic procedure was carried out in three variants, presented in the table: Option A Contact surfaces The prefabricated set and the electrode do not have an oriented structure according to the invention and have been bolted together as a reference system. Variant B The prefabricated set and a single electrode with contact surfaces with a oriented and oppositely oriented structure have been bolted together. The front surfaces of the electrodes were selected as contact surfaces. Variant C The contact surfaces of the prefabricated set and the single electrode were equipped with a sliding layer. The sliding layer was a profit bearing grease called "arcanol 12 V" from FAG Kugelfischer (Scheinfurt, Deutschland). As contact surfaces the front surface of the electrode and the free surfaces of the connector thread were selected. The thickness of the sliding layer was 0.1 mm. PL 203 653 B1 8 T able The given values are valid for electrodes with a diameter of 600 mm and for a tightening torque of 4000 Nm when screwing Agent Modified surfaces Breaking torque [Nm] Variant A Without sliding agent, without oriented structure of contact surfaces No 6000 Variant B With directed structure of contact surfaces Electrode end surfaces 9000 Variant C With sliding agent (0 .1 mm, arcanol 12 V gain grease) Electrode front surfaces and connector thread surfaces 12000 As can be seen from the table, the disconnecting torque depended on the type of execution or surface preparation. The lowest breaking torque was achieved at the contact surfaces without any special measures (variant A). With front surfaces with an oriented and oppositely oriented structure, a very high breaking torque was measured on the cooperating contact surfaces of the screwed elements. Although variant C brought an even higher disconnection torque than variant B, it was only possible with the help of an additional procedure. However, in variant B, a favorable disconnection moment is achieved without additional treatment. The subject of the invention is presented in an example embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a cross-section parallel to the longitudinal axis through an electrode with holes with cylindrical internal thread located on both front surfaces and a view of independent threaded connectors cylindrical, Fig. 2 - view of the electrode with an integral coaxial connector formed on one front side; on the other frontal side there is a side view of the electrode with a torn section parallel to the longitudinal axis; the cross-section here shows a hole with a conical thread, Fig. 3 - a cross-section parallel to the axis through a prefabricated set, which consists of an electrode with conical holes and a connector with a double conical thread, Fig. 4 - spatial representation of the surface front electrode with a contact surface with a oriented structure, Fig. 5 - an enlarged representation of the oriented structure on the front surface of the electrode. According to Fig. 1, the contact surfaces of the electrode 1 are: the front surface 3 of the electrode 1 and the surfaces of the thread 4 of the hole coaxially placed in the electrode. The bottom of the electrode hole 10 is not a contact surface. In the independent connector 2, the contact surfaces are the thread surfaces 5 of connector 2. Both front surfaces 6 of the connector 2 are not contact surfaces. According to Fig. 2, the contact surfaces of the electrode 1 with the integral connector are: the front surface 3 of the electrode 1 and the thread surfaces 1 of the integral coaxial connector, and on the other front side of the electrode 1, its front surface 3 and the thread surfaces 4 of the hole. The outer front surface 3 of the integral coaxial connector is not a contact surface intended to be provided with a sliding layer. The bottom of the electrode hole 10 is not a contact surface. According to Fig. the contact surfaces of the prefabricated set 9 are: the thread surfaces 4 of the co-axially placed electrode hole 1 and the thread surfaces 5 of the independent connector 2. The front surfaces 6 of the connector 2 are not contact surfaces. The external contact surfaces of the prefabricated set 9 on the side of the screwed-in connector 2 are: the thread surfaces 5 of the independent connector 2 and the front surface 3 of the electrodes 1. The front surfaces 6 of the connector 2 are not contact surfaces. The external contact surfaces of the set 9 on the side without the screwed-in connector are: the front surface 3 of the electrode 1 and the thread surfaces 4 of the co-axially placed electrode hole. The bottom of the electrode hole 10 is not a contact surface. PL 203 653 B1 9 According to Fig. 4, the electrode 1 has an oriented structure on its flat front surface 3. Single asymmetric scale-shaped hillocks have a privileged orientation, which corresponds to the mounting direction 11 for screws screwed in to the right. The mounting direction 11 should be understood as meaning that the electrode 1 shown in Fig. 4 and the connector screwed into it are stationary with respect to each other. Another electrode, not shown, is screwed on from the top. This electrode rotates in the direction of arrow 11 when mounted. This process corresponds to the process in a steelworks. The surface structure of the V-field of Fig. 4 is shown in an enlargement in Fig. 5. Fig. 5 shows an enlarged view of the V-field with the contact surfaces 3 of the electrode 1 of Fig. 4. The oriented structure of the front surface of the electrode is shown. PL PL