石墨电极高温抗氧化技术研究现状

石墨电极高温抗氧化技术研究现状
石墨电极高温抗氧化技术研究现状

石墨电极的原料及制造工艺

石墨电极的原料及制造工艺 一、石墨电极的原料 1、石墨电极 是采用石油焦、针状焦为骨料,煤沥青为粘结剂,经过混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料,通过石墨电极向电炉输入电能,利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源,使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能,在其他工业部门也有广泛的用途。2、石墨电极的原料 生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青 (1)石油焦 石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔,主要元素为碳,灰分含量很低,一般在%以下。石油焦属于易石墨化炭一类,石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途,是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。 石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种,前者由延迟焦化所得的石油焦,含有大量的挥发分,机械强度低,煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦,煅烧作业多在炭素厂内进行。 石油焦按硫分的高低区分,可分为高硫焦(含硫%以上)、中硫焦(含硫%%)、和低硫焦(含硫%以下)三种,石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。 (2)针状焦 针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一种优质焦炭,焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒(长宽比一般在以上),在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结构,因而称之为针状焦。 针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能,热膨胀系数较低,在挤压成型时,大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此,针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料,制成的石墨电极电阻率较低,热膨胀系数小,抗热震性能好。 针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。 (3)煤沥青 煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物,常温下为黑色高粘度半固体或固体,无固定的熔点,受热后软化,继而熔化,密度为-cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54-56%。煤沥青的组成极为复杂,与煤焦油的性质及杂原子的含量有关,又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多,如沥青软化点、甲苯不溶物(TI)、喹啉不溶物(QI)、结焦值和煤沥青流变性等。 煤沥青在炭素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用,其性能对炭素制品生产工艺和产品质量影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高、β树脂高的中温或中温改质沥青,浸渍剂要使用软化点较低、 QI低、流变性能好的中温沥青。 二、石墨电极的制造工艺

石墨电极

石墨电极 石墨电极(graphite electrode) 以石油焦、沥青焦为颗粒料,煤沥青为黏结剂,经过}昆捏、成型、焙烧、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温的石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料,通过石墨电极向电炉输入电能,利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温为热源,使炉料熔化进行炼钢,其他一些电冶炼或电解设备也常使用石墨电极为导电材料。2000年全世界消耗石墨电极100万t左右,中国2000年消耗石墨电极25万t左右。利用石墨电极优良的物理化学性能,在其他工业部门中也有广泛的用途,以生产石墨电极为主要品种的炭素制品工业已经成为当代原材料工业的重要组成部门。 简史早在1810年汉佛莱?戴维(Humphry Davy)利用木炭制成通电后能产生电弧的炭质电极,开辟了使用炭素材料作为高温导电电极的广阔前景,1846年斯泰特(Stair)和爱德华(Edwards)用焦炭粉及蔗糖混合后加压成型,并在高温下焙烧从而制造出另一种炭质电极,再将这种炭质电极浸在浓糖水中以提高其体积密度,他们获得了生产这种电极的专利权。1877年美国克利夫兰(Cleveland)的勃洛希(C.F.Brush)和劳伦斯(https://www.360docs.net/doc/8018634069.html,wrence)采用煅烧过的石油焦研制低灰分的炭质电极获得成功。1899年普利查德(O.G.Pritchard)首先报道了用锡兰天然石墨为原料制造天然石墨电极的方法。1896年卡斯特纳(H.Y.Gastner)获得了使用电力将炭质电极直接通电加热到高温,而生产出比天然石墨电极使用性能更好的人造石墨电极的专利权。1897年美国金刚砂公司(Carborundum Co.)的艾奇逊(E.G.Acheson)在生产金刚砂的电阻炉中制造了第一批以石油焦为原料的人造石墨电极,产品规格为22mm×32m mX380mm,这种人造石墨电极当时用于电化学工业生产烧碱,在此基础上设计的“艾奇逊”石墨化炉将由石油焦生产的炭质电极及少量电阻料(冶

高温合金材料最新发展

高温合金材料最新发展 新一代高温合金 New Generation Ni-based and Co-based Superalloys 高温合金由于具有优的高温力学性能和抗腐蚀、氧化能力等综合性能,而广泛地用于航空航天发 动机、地面燃气轮机以及其他恶劣服役环境中的关键设备中。 Ni and Co-based superalloys have good balanced properties of high temperature strength, toughness, and resistance to degradation in corrosive or oxidizing environments, which make the materials widely used in aircraft and power-generation turbines, rocket engines, and other aggressive environments. 1.第四代镍基单晶高温合金(Ru-containing Single Crystal Ni-base Superalloys) 先进镍基单晶高温合金由于其高温下优良的综合性能而成为高推比(>12)航空发动机高压涡轮 叶片的首选材料,与传统低Cr商业单晶合金的设计思路不同,利用Ru和高Cr及其交互作用有可能 通过改变γ’相形貌,即改变合金元素在γ和γ’两相中分配比和点阵错配度,提高蠕变性能,并保持良好 的综合性能。 Different from commercial single crystal superalloys with low levels of Cr addition, high levels of Cr and Ru additions as well as the effects of their interaction influence the morphology of γ’ precipitates remark ably. They changed the elemental partitioning ratio between the γ and γ’ phases, and the lattice misfits of these experimental alloys, and enhanced the creep life with keeping the balanced properties. These new

一份低调的电炉钢石墨电极产业链深度报告,请您斧正!

一份低调的电炉钢石墨电极产业链深度报告,请您斧正! 钢铁行业2017年中期策略报告:后钢铁时代,电炉钢和石墨电极全面崛起不止是钢货6月14日 【备注:本文节选自光大证券钢铁王招华/杨华/王凯/沈继富团队今日发布的深度报告,未获当事人授权、不保证内容的准确性;如需本报告的PDF版全文,请转发本微信文章、并获得20个点赞后,发送截屏至微信号“1842204974”,我们将在24小时内发送给您,谢谢!】 石墨电极产业链12家企业调研:四、五月份已显著消耗掉前期库存,供求更紧张的日子很快就会来到 1)后钢铁时代板块难有大的投资机会。从人均钢产量和钢铁积蓄量等多个维度来看,中国的钢铁消费峰值在2013年已经达到;参考美国和日本的经验,钢铁峰值过后的10年内,市场化的兼并重组并没有展开,产销量降20%-50%,从业人口减半,整个板块几无大的投资机会。我们认为供给侧改革有助于改善中国钢铁板块的投资机会,但不能改变大趋势;中国钢铁板块的大机会只能寻找结构性的细分领域。 2)电炉钢产业链的战略机遇已到:市场和政策双重共振。2016年10月开始的轰轰烈烈清零地条钢的供给侧改革使得废钢价格大跌,进而引发电炉钢和高炉-转炉钢经济效益的

比较出现了拐点,我们认为这一红利能持续1-2年,随后中国步入废钢折旧周期,将继续推动电炉钢步入一个新的更长的成长周期。电炉钢相对于高炉-转炉钢更加节能、环保和低碳,预计其占整个钢产量的比重有望由2016年的6%提升至2030年的30%。 3)石墨电极行业迎来供给和需求双重驱动的景气趋势。一方面,全国石墨电极46%的产能受到“2+26”大气污染防治强化督查影响,产能利用率难有提升甚至面临下降,21%的产能则受制于常年亏损和资金匮乏影响,复产之路漫长;另一方面,石墨电极55%用在电炉钢,而电炉钢产量今年有望增长70%,未来10-20年有望翻4番以上。在目前高利润驱使下电炉钢复产成趋势,而石墨电极全产业低库存、生产周期4.5个月,新建产能周期2-3年,因此行业的景气趋势有望继续。 4)主要原材料针状焦的供求紧张局面有望逐步趋缓。一方面,虽然针状焦价格年内已涨77%,但并没有阻碍石墨电极盈利的改善,以500mm超高功率石墨电极为例,1-5月价格累计上涨2.23万元(涨幅150%),而税前利润则上涨 1.90万元;另一方面,在针状焦国产化已有55%的背景下,2017年6月开始,11万吨(相当于2016年全年全国表观消费量的76%)针状焦将步入逐步投产期,有助于缓解供不应求的局面。

铝合金表面处理国内外应用现状

表面工程技术 铝合金表面处理国内外研究应用现状Aluminum alloy surface treatment of domestic and foreignresearch and application status 学院名称:材料科学与工程学院 专业班级:复合材料1101 学生姓名:曹成成 学号:3110706055 指导教师:张松立 2014 年6 月

【摘要】综述了近年来铝合金表面改性技术取得的研究进展,介绍了镀层技术,转化膜处理技术、高能束表面处理技术等方法制备铝合金表面层的原理、特点及研究成果简要介绍了铝合金表面处理技术的新进展,重点介绍了铝合 金的阳极氧化、电镀、化学镀和微弧氧化、激光熔覆等工艺。 关键词:铝合金;表面处理;阳极氧化;电镀;化学镀;微弧氧化;激光熔覆 前言 铝是元素周期表中第三周期主族元素,为面心立方晶格,无同素异构转变,延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约1~3 nm 的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;铝是两性的,既易溶于强碱,也能溶于稀酸。铝在大气中具有良好的耐蚀性。纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg 形成的Al-Mn、Al-Mg 合金具有很好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,如3A21 ,5A05。硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg 系如 2A11 ,2A12。Al-Cu-Mg- Zn 系为超硬铝,如7A04 ,7A09。新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝降低15 % ,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li 合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。通过在铝中加入3 %~5 %(质量分数) 的比铝更轻的金属锂,就可以制造出强度比纯铝高20 %~25 % ,密度仅2. 5 t/ m3 的铝锂合金。这种合金用在大型客机上,可以使飞机的重量减少5 t 多,而载客人数不减。 尽管铝合金材料具有密度小、热膨胀系数低、比刚度和比强度高等优点,但

石墨电极抗氧化涂料的神奇功效

石墨电极抗氧化涂料的神奇功效 【艾工010_5240_5793】 石墨电极指的是以石油焦、针状焦为原料,煤沥青或是真空胶作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、高压机加工而制成。工作原理是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化导体的高温加热体,根据工作功率的指标不同,可分为普通功率、高功率和超高功率。 电弧炉或精炼炉在高温氧化环境下使用的石墨电极因高温电弧会发生升华,电极与炉气、氧气会、腐蚀气体发生高温氧化反应,会造成石墨电极的不断消耗减少,甚至发生断裂、破损。而石墨电极的侧面氧化占总消耗的40%-60%。石墨电极侧面的氧化导致石墨电极电弧发生端直径不断的减小,增加了电弧燃烧不稳定性,相应增加了生产每吨钢的电耗。而且当电极螺纹部分被氧化,会使电极接头螺纹段减薄,易造成电极在此处折断或者造成电极下部脱落等事故。 石墨电极抗氧化涂料基本作用是把石墨电极材料和氧化性腐蚀环境隔开。主要特点:1、大大减少氧的扩散系数;2、热胀冷缩有很好的自愈能力,能封闭从氧化性阈值(约400℃)到最大使用温度内产生的裂纹,抗熔渣的侵蚀和渗透,以及减少钢中夹杂物,对钢水有净化作用;3、涂层与基体之间能建立良好的结合性、热震动性、热疲劳性和热匹配性。在电炉炼钢中,石墨电极的消耗在炼钢成本中约占5~10%。我国炼钢用石墨电极的单耗约1~5 kg /吨钢,有的甚至更高,与国外0.5kg/吨钢比,相差甚远。 石墨电极高温氧化曲线和氧化导电曲线 根据多年的研究开发,大量现场考察,北京志盛威华化工有限公司涂料研发人员,研发的石墨电极抗氧化涂料,ZS-1021耐高温封闭涂料主要是由耐高温、抗氧化、抗腐蚀性的氧化物、碳化物组成,耐高温抗氧化是涂料的重要组成和技太

石墨电极在黄磷冶炼中的应用

石墨电极在黄磷冶炼中的应用 近年来我国的黄磷企业迅速扩增,其产品不仅遍及全国各地,而且已形成了大量出口的趋势。黄磷冶炼行业的崛起,为炭素厂家又增加了一大市场。仅我国西南地区年产黄磷制品就近百万吨,年耗石墨电极约3万t。因此,石墨电极如何适用于电炉冶炼黄磷的技术课题,已经提到电极生产厂家的面前。人造石墨电极具有良好的导电、导热、耐高温氧化、耐腐蚀性能,是黄磷冶炼炉理想的导电电极。石墨电极的生产工艺过程,一般是将石油焦、沥青焦等炭质原料经煅烧后,再加粘结剂沥青进行混捏、凉料后经挤压成型而形成生制品,生制品再经过1 300 ℃焙烧后成为半成品,半成品再经过2 300 ℃石墨化、机械加工而得到石墨电极成品。目前,炭素企业生产的石墨电极,其部分规格的理化指标列于表1。表1 石墨电极的主要理化指标 规格/mm 品种电阻率/μΩ.m 体积密度/kg/cm3 抗折强度/MPa 弹性模量/GPa 热膨胀系数/×10-6/℃灰分/% 本体接头本体接头本体接头本体接头本体接头 600 UHP 6.5 4.5 1.66 1.75 10.0 18.0 14.0 22.0 1.40 1.20 0.5 500 HP 7.0 6.5 1.60 1.70 9.8 14.0 12.0 14.0 2.20 2.40 0.3 500UHP NP 9.0 8.5 1.52 1.68 6.4 12.7 9.3 13.7 2.90 3.20 0.5 1 黄磷冶炼与石墨电极的消耗 工业上依黄磷冶炼中的热源不同,黄磷冶炼方法可分为电炉法和高炉法。目前我国的黄磷冶炼工业主要以电炉法为主,这种冶炼方法实收率高,产品纯度高。电炉法生产是将磷矿石、硅石和焦炭的混合料加入电炉内,由通过炉盖的石墨电极(作为导电极)将电能转变成热能,从而把混合料加热至熔融状态,使元素磷升华后再将含磷气体进行冷凝、分离和精制而得到元素磷。黄磷冶炼的工艺过程如图1。

石墨电极的生产工艺流程和质量指标的及消耗原理知识讲解

石墨电极的生产工艺流程和质量指标的及 消耗原理

目录 一、石墨电极的原料及制造工艺 二、石墨电极的质量指标 三、电炉炼钢简介及石墨电极的消耗机理 石墨电极的原料及制造工艺 ●石墨电极是采用石油焦、针状焦为骨料,煤沥青为粘结剂,经过混 捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料,通过石墨电极向电炉输入电能,利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源,使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能,在其他工业部门也有广泛的用途。生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青 ●石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑 多孔,主要元素为碳,灰分含量很低,一般在0.5%以下。石油焦属于 易石墨化炭一类,石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途,是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。 ●石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种,前者由延迟 焦化所得的石油焦,含有大量的挥发分,机械强度低,煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦,煅烧作业多在炭素厂内进行。 ●石油焦按硫分的高低区分,可分为高硫焦(含硫1.5%以上)、中 硫焦(含硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种,石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。 ●针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石 墨化的一种优质焦炭,焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒(长宽比一般在1.75以上),在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结 构,因而称之为针状焦。 ●针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具 有良好的导电导热性能,热膨胀系数较低,在挤压成型时,大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此,针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料,制成的石墨电极电阻率较低,热膨胀系数小,抗热震性能好。 ●针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青 原料生产的煤系针状焦。 ●煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合 物,常温下为黑色高粘度半固体或固体,无固定的熔点,受热后软化,继而熔化,密度为1.25-1.35g/cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54-56%。煤沥青的组成极为复杂,与煤焦油的性质及杂原子的含量有关,又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多,如沥青软化点、甲苯不溶物(TI)、喹啉不溶物(QI)、结焦值和煤沥青流变性等。

铝合金的研究现状及应用

科技广场2015.12 0引言 随着工业化向现代化高速发展,节能减重环保型材料需求量剧增。这种需求,使得铝合金的用量逐年增加。铝在地壳中的含量很高,在所有金属元素中排第一,其年产量大于其他有色金属年产总和,且铝合金质轻无毒性易回收利用,满足轻量化环保型合金的发展应用。铝合金密度低、比强度高、熔点低、铸造性能好、力学性能佳、加工性能好、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良的特点使其广泛应用于交通运输、航海航天航空、化工工业、食品工业、电子通讯、复合材料、金属包装、建筑、输电行业、文体卫生等领域[1-2]。铝合金在所有金属材料中的使用排第二,仅次于钢铁[3]。由于冶炼铝生产工艺的优化以及技术水平的提高,降低了铝合金的成本,铝合金的应用越来越广泛。本文论述了铝合金的特点、分类、研究现状及应用,并提出铝合金未来研究方向。1铝合金的研究现状 铝工业的发展进程不到两百年,但因其密度小、易导热导电、耐蚀性好,且能与其他金属形成优质铝基合金,因此,铝合金发展迅猛并广泛应用于汽车、船舶、火车、飞机、炼钢等领域,成为国富民强的重要材料。根据成分和工艺不同,可将铝合金分为铸造铝 铝合金的研究现状及应用 StatusQuoofResearchinAluminumAlloysandtheApplication 白志玲 Bai Zhiling (六盘水师范学院,贵州六盘水553004) (Liupanshui Normal University,Guizhou Liupanshui553004) 摘要:铝合金具有密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良等特点,在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用。本文叙述了铝合金的特点、分类,综述了铝合金的研究现状及应用,指出目前铝合金在发展中存在的问题,明确了铝合金的研究方向。 关键词:铝合金;研究现状;应用 中图分类号:TG146文献标识码:A文章编号:1671-4792(2015)12-0018-03 Abstract:Aluminum alloys have been widely used in marine,chemical industry,aerospace,metal packaging, transportation and other fields owing to their merits,such as low density,good mechanical property,good cutting property,non-toxic,recyclable,electrical conductivity,thermal conductivity,good corrosion resistance and so on. The paper introduces the characteristics and classification of aluminum alloys,as well as the status quo in its re-search and application,points out existing problems in the development,and puts forward directions for researches in the future. Keywords:Aluminum Alloys;Status Quo of Research;Application ★基金项目:六盘水师范学院高层次人才科研启动 基金(编号:LPSSYKYJJ201417);贵州省科技厅联 合基金项目(黔科合LH字[2014]7460号) 18 DOI:10.13838/https://www.360docs.net/doc/8018634069.html,ki.kjgc.2015.12.004

石墨电极

石墨电极Graphite electrode 石墨电极,主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热融化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率,高功率和超高功率。 1)普通功率石墨电极 允许使用电流密度低于17A/cm2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电极。 2)抗氧化涂层石墨电极 表面涂覆一层抗氧化保护层(石墨电极抗氧化剂)的石墨电极。形成既能导电又耐高温氧化的保护层,降低炼钢时的电极消耗(19%-50%),延长电极的使用寿命(22%-60%),降低电极的电能消耗,这项技术的推广使用可以带来这样的经济社会效应: ①石墨电极单位消耗的较少,生产成本有一定的降低。例如某炼钢厂,按全年未发生停产一级LF精炼炉每周35根石墨电极左右,精炼处理165炉的消耗量计算,采用石墨电极抗氧化技术后,每年可节省373根(153吨)电极,每年每吨超高功率电极16,900元人民币计算,可节省258.57万元人民币。 ②石墨电极所耗电能较少,节约单位炼钢电消耗量,节约了生产成本,节能! ③由于石墨电极换次数较少,就较少了操作工人劳动量和危险系数,提高了生产效率。

④石墨电极是低消耗和低污染产品,在节能减排环保提倡的今天,具有非常重要的社会意义。 这种技术在国内尚处于研究开发阶段,也有些国内厂家也开始生产。在日本等发达国家有得到比较广泛的应用。目前国内也出现了专门进口这种抗氧化保护涂层的公司。 (3)高功率石墨电极 允许使用电流密度为18~25A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢的高功率电弧炉。 (4)超高功率石墨电极 允许使用电流密度大于25A/厘米2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。 优越性 (1):模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电精确度要求越来越高。石墨电极的优点是加工较容易,放电加工去除率高,石墨损耗小,因此,部分群基火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外,有些特殊形状的电极无法用铜制造,但石墨则较容易成型,而且铜电极较重,不适合加工大电极,这些因素都造成部分群基火花机客户应用石墨电极。 (2):石墨电极较容易加工,且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨,其加工速度较其它金属加工快2~3倍且不需要额外的人工处理,而铜电极则需要人手挫磨。同样,如果采用高速石墨加工中心 制造电极,速度会更快,效率也更高,还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中,选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和铜公的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间,石墨较铜电极快67%,在一般情况下的放电加工中,采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来,加工时间大幅减少,同时也减少了制造成本。 (3):石墨电极与传统铜电极的设计不同。许多模具厂通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量,而石墨电极则使用几乎相同的预留量,这减少了CAD/CAM和机器加工的次数,单是这个原因,就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。

我国石墨电极行业研究

我国石墨电极行业研究 (一)行业发展概况 炭素材料是指以碳元素为主要成分的材料的总称。炭素制品根据生产工艺大致可分为石墨制品、炭制品、炭素新材料和其他炭素产品四大类,其中石墨制品主要包括石墨电极、特种石墨。 石墨电极以石油焦、针状焦为骨料,煤沥青作结合剂,经混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工等工序制成。石墨电极根据允许使用电流密度大小,可分为普通功率石墨电极、高功率石墨电极、超高功率石墨电极,具体如下: 石墨电极是钢铁生产所需的重要耗材。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料,通过石墨电极向电炉输入电能,利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温为热源,使炉料熔化进行炼钢,其他一些电冶炼或电解设备也常使用石墨电极作为导电材料。电弧炉炼钢石墨电极的消耗量既取决于电极的质量,也与炼钢操作及管

理水平有关。 十九世纪末美国公司发明了以石油焦为原料的人造石墨电极,开启了工业化制造石墨电极的历史,开辟了使用炭素材料作为高温导电电极的广阔前景。随着石墨电极的优良性能以及制造工艺的不断改进,大规格石墨电极的大批量生产以及超高功率石墨电极的研发成功,电炉炼钢工业逐步开始大规模使用人造石墨电极。 中国石墨电极工业起步较晚但发展较快。石墨电极行业起步于国家“一五”期间建设的156项工程,20世纪50年代末我国从苏联引进技术建设首条电极生产线,奠定了我国石墨电极产业发展的基础。到20世纪80年代及90年代中国各地相继建成的炭素企业有上百家。20世纪90年代初我国已经掌握了代表国际先进水平大规格大直径超高功率石墨电极的生产技术。进入二十一世纪以来,在国民经济较快增长和钢铁行业快速发展的带动下,我国石墨电极产业得到了快速发展。 目前我国已成为全球主要的石墨电极产销国之一,中国石墨电极已出口超过80多个国家和地区,由于价格合适、质量可靠,国际化经营已初具规模,在全球炭素行业具有较大的影响力。根据中国炭素行业协会的不完全统计,2018年中国石墨电极类产品产量为64.97万吨,同比增长17.83%,其中超高功率石墨电极产量26.90万吨,同比增长47.53%;2018年石墨电极类产品销售量58.73万吨,同比增长6.77%,其中超高功率石墨电极26.24万吨,同比增长37.04%。

高温合金的研究现状

航空航天镍基高温合金的研究现状 1万艳松2鞠祖强 南昌航空大学航空制造工程学院10032129 万艳松 南昌航空大学航空制造工程学院10032121 鞠祖强 摘要 简单介绍了镍基高温合金的发展历程,综述了近年来镍基高温合金的研究进展,并探讨了镍基高温合金的应用和发展趋势。 关键字:镍基高温合金性能发展现状 1.引言 高温合金是一种能够在600℃以上及一定应力条件下长期工作的金属材料,而镍基高温合金是以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。 2.镍基高温合金发展过程 镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面:合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初,真空熔炼技术的发展,为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期,由于涡轮叶片工作温度的提高,要求合金有更高的高温强度,但是合金的强度高了,就难以变形,甚至不能变形,于是采用熔模精密铸造工艺,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要,60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内,镍基合金的工作温度从700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。 3.镍基高温合金成分和性能 镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr 主要起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。

2019年石墨电极企业发展战略和经营计划

2019年石墨电极企业发展战略和经营计划 2019年4月

目录 一、行业发展趋势 (3) 二、公司发展战略 (4) 三、公司经营计划 (4) 1、积极开拓国内外市场 (4) 2、启动公司ERP升级、规范业务流程 (5) 4、加大人才培养和扩充 (5) 5、进一步完善治理结构,优化管理体系 (6) 6、加强成本控制,全面提升生产能力 (6) 四、风险因素 (7) 1、宏观经济和产业政策波动风险 (7) 2、经营管理风险 (7) 3、产品研发、技术创新风险 (8) 4、原材料价格波动风险 (8)

一、行业发展趋势 公司将以石墨电极为主,石墨设备为辅的模式努力壮大,健康科学持续发展。 石墨电极:随着中国电炉炼钢的推广以及新型钢企规模化要求、环保条件的要求等,对于石墨电极的需求突然暴增,中国现有石墨电极产能已无法满足钢厂需求。公司在2018 年新建产能3 万吨直径600mm 超高功率石墨电极项目新增太重研发制造吨压机以及配套的中碎、电子配料、混捏系统,可满足最大生产直径800mm 超高功率石墨电极,为公司生产大规格高端石墨电极产品打下坚实的基础。另外,新建一条隧道窑生产线,配套浸渍设备,增加二次焙烧产能,同时释放现有环室焙烧炉产能给一次焙烧。 公司现在已于国内外多家知名钢铁企业达成合作供货关系,如大冶特钢、青岛钢铁、兴澄特钢、太钢不锈钢、通化钢铁、河北钢铁、鞍钢集团、塔塔钢铁、安裕钢铁、南达线材、金狮钢铁、三菱商事、美国GES 集团、德国恒施克公司等钢铁企业和专业石墨电极销售代理公司。 石墨设备:公司通过6 年发展,已拥有稳定的石墨设备用户,并在行业内小有名气。继续维持现有客户,通过多种渠道推广,承揽设计、生产、维修、更换配件的业务。参与项目投标,争取拿到更多项目订单。

中国铝合金压铸业的发展及现状

中国铝合金压铸业的发展及现状 发表时间:2018-06-11T13:51:27.290Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第36期作者:沙雯雯 [导读] 我国压铸业的发展始于二十世纪九十年代,当时虽然还是一个新兴行业。 广东鸿图南通压铸有限公司 226300 摘要:近些年来随着科学技术的不断发展,越来越多的合成材料被铸造出来并被广泛使用,其中压铸铝合金便是其中的一种。我国的航空航天、各式各样的电子产品、无人驾驶汽车等技术目前正发展的如火如荼,而在这些领域里就要广泛用到压铸铝合金,因为压铸铝合金具有非常好的耐腐蚀性、良好的导电导热性、超高的强度以及易于铸造和加工的特性。俗话说的好有需求就会有供应,因此我国的压铸铝合金年产量增加了将近八分之一,在有色合金压铸件的产量里占据了十分之一的地盘。不过话又说了回来,科学技术的进步为该行业的发展带来了无限的机会,在科技的不断推动下我国的铝合金压铸件会造的越来越来好,规模越来越大,铸件越来越优。本文对铝合金压铸业的现状和发展做了一定的研究,以期能够帮助到需要的从行业者。 关键字:铝合金压铸业;发展;现状 引言 我国压铸业的发展始于二十世纪九十年代,当时虽然还是一个新兴行业,不过该行业的发展速度却非常之快,并且随着科学技术的不断发展和人们日常生活的需要,铝合金压铸行业的发展变得越来越好,铝合金压铸产品的种类变得越来越丰富,不同种类的合金正在悄无声息的改变我们的生活。 1我国压铸行业标准的发展历史 在此之前先介绍一下我国压铸行业标准的发展历史,在二十世纪六十年代我国的压铸工艺已经初具规模,注意,是压铸工艺而不是压铸行业,但并没有一套成型的压铸标准,只能参考原苏联的压铸标准;到了二十世纪七十年代才制定了HB5012—1974《铝合金压铸件》以及GB1173—1177—1974《铸造有色合金》等标准;经过十年的发展之后制定的JB3018—3072-82《有色压铸合金技术条件》以及 JB2702—80《锌合金、铝合金、铜合金压铸件技术条件》标准;到二十世纪八十年代末,我国该行业相关人士初步商定要制定一个更加成熟的行业标准;自此到1994年我国正式发布了包括GB/T15114—94《铝合金压铸件》、GB/T15115—94《压铸铝合金》等在内的七个用于压铸行业的标准;至2009年,最新版的国家推荐标准正式出台,即以GB/T15114—2009《铝合金压铸件》和GB/T15115—2009《压铸铝合金》这两个标准代替GB/T15114—94《铝合金压铸件》、GB/T15115—94《压铸铝合金》这两个标准。 2我国铝合金压铸行业的现状 压铸铝合金行业的发展始于二十世纪九十年代,具体来讲该合金的大量使用是在1914年之后,自此之后它便与我们的生活息息相关,其发展速度也得到了空前的提高。当然,压铸铝合金也有类别之分,按硬度来划分的话可以分为高强度和中低强度的压铸铝合金,按合金种类不同可以分为Al-Mg、Al-SiCu-Mg、Al-Si-Mg、Al-Zn、Al-Si-Cu等几大种类。接下来就挑几种压铸铝合金给大家简单介绍。 2.1 Al-Mg系合金 用Al和Mg制造而成的合金压铸件通常用来给一些具有较高防腐要求和需要特殊外观的压铸件,该合金兼具Al和Mg的优点,不仅强度高而且抗腐蚀性好,相较于其他的合金来讲阳极化处理及承受抛光的性能会好一些。不过这种合金的压铸难度会比较大,在压铸的过程中必须非常小心,否则很容易压铸失败。 2.2 Al-Si合金 相较于Al-Mg而言该合金的制造工艺就相对简单了许多,不过任何事情都是相对的,因为其制造起来比较粗糙所以不会用来做一些对需要超高精度的铸件,但是该材料也具有良好的耐腐蚀性,因此可以用来铸造一些对精度要求不太高以及零承重或者微承重的铸件。 2.3 Al-Si-Mg系及Al-Si-Cu系合金 由三种金属铸造而成的合金比前两类合金具有更优的性能。目前用三种金属铸造而成的合金已经在世界上广泛使用,足以见得该合金的性能十分出众,并且该合金的产出量也占得合金产出总量的十分之七。尤其是Al-Si-Cu的压铸合金,人们越来越多的关注到了这类合金。值得注意的是该类合金是最先用压铸方法制造的合金,可见其地位不一般。总体来讲合金具有单一金属所没有的优点,这也是为什么它能够取代单一金属的地位。 3我国铝合金压铸行业的发展 任何行业的发展都需要一个漫长的过程,都会从萌芽走向成熟,铝合金压铸行业的发展也是如此,在该行业的发展过程中,不同的时期会根据当时社会发展的现状和需要诞生不同的压铸技术。所谓的压铸技术就是利用高压将所需要的金属化成熔液然后根据需要压入不同的模具中的一种精密铸造法。利用压铸造出来的合金通常要比用普通方法铸造出的合金性能更优。目前世界上已经有多种压铸方法的出现,比较常用的有半固态压铸技术、真空压铸技术、挤压压铸技术等。 半固态压铸技术指的是在合金熔液将要凝固时对其进行搅拌使其变成浆料,再将这些浆料压铸成我们所需要的铸件。当前用到的两种常见的工艺分别是触变成型工艺和流变成形工艺。 顾名思义,真空压铸法即要将压铸模具中的空气抽空,使得模具内的气压降低,在模具内外压强差的作用下降合金熔液压入模具内,与此同时合金熔液会在压力的作用下做模具内凝固成型。用这种方法压铸而成的模具的密度比较大,不会存在较多的气孔。 挤压压铸技术可以说是一个非常全能的压铸方法了,它不仅能替代上述两种我们提到的压铸方法,更能替代其他更多的压铸方法,因此我国的许多企业已经将该种压铸方法用于实际生产当中。用挤压压铸技术铸造出的铸件力学性能较高,铸件十分紧凑。 4结语 从上文可以看出铝合金压铸行业的发展已经变得越来越成熟,各种各样的铝合金压铸产品也越来越多,随着人们对大自然的认识的不断加深,各种各样的金属也不断被发现,因此各种各样的合金也在不断的被研制出来,在不同的行业应用不同的合金对铝合金铸造业的发展乃至整个社会的发展都有一定的推动作用。与此同时我们也要不断探讨研究和改进各种合金的铸造方法,通过一次次的实验确定合金材

碳素材料简介

碳素材料简介 炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料,其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料,而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。为了简便起见,有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料(或碳材料)。 主要分类: 碳素散热片是以不干胶的形色直接将碳素散热片贴在芯片表面,碳素散热片因其柔软可与所贴附对象十分紧密的粘合,另外因其高热传导性(树脂的5-15倍)、横向的高热传导性(铜的两倍),与传统使用中的导热硅胶、硅胶片、金属片等比较,高碳素散热片能将热量均匀扩散更大幅度的散热。 高热传导平面用散热片: 利用其平面的高热传导性(铜的两倍),可将热迅速传递到金属壳以及散热型材上,降低发热点的温度,从而达到更好的散热效果。 炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。石墨电极类根据允许使用电流密度大小,可分为普通功率石墨电极、高功率电极、超高功率电极。炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。炭素制品按原

料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小,又可分为多灰制品和少灰制品(含灰分低于l%)。 我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法,基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程,也便于进行核算,因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。 主要制品 碳素行业的上游企业主要有:1、无烟煤的煅烧企业;2、煤焦油加工生产企业;3、石油焦生产及煅烧企业。炭和石墨制品: (一)石墨电极类 主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极包括:(1)普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。 (2)抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极,形成既能导电又耐高温氧化的保护层,降低炼钢时的电极消耗。

2019年碳素石墨电极行业分析报告

2019年碳素石墨电极行业分析报告 2019年9月

目录 一、行业管理 (5) 1、行业主管部门及监管体制 (5) (1)行业主管部门 (5) (2)行业管理机构 (5) 2、行业主要法律法规 (6) 3、行业主要产业政策 (6) 二、行业发展概况 (7) 三、行业发展前景 (9) 1、电炉炼钢的快速发展,驱动石墨电极需求提升 (9) 2、石墨电极向超高功率电极发展是未来趋势 (10) 3、石墨电极价格理性回归,促进行业健康发展 (11) 四、行业竞争格局和市场化程度 (12) 五、行业壁垒 (14) 1、品牌及客户转换壁垒 (14) 2、能源及原料获取壁垒 (14) 3、资金壁垒 (14) 六、行业替代性分析 (15) 七、影响行业发展的因素 (16) 1、有利因素 (16) (1)国家政策驱动超高功率石墨电极发展 (16) (2)国民经济的增长为本行业发展创造了有利环境 (16) (3)短流程炼钢优势带动石墨电极需求 (16)

(4)原材料来源丰富 (17) (5)符合绿色经济、循环经济潮流 (17) 2、不利因素 (18) (1)行业发展时间短,整体实力不足 (18) (2)环境治理的压力对炭素行业的生产经营提出了更高的要求 (18) 八、行业周期性特点 (18) 1、周期性 (18) 2、区域性 (19) 3、季节性 (19) 九、行业利润水平变动趋势及原因 (19) 十、行业技术水平 (20) 十一、行业上下游产业关系 (20) 1、上游原材料 (21) (1)针状焦 (21) (2)煤沥青 (23) 2、行业下游 (23) (1)电弧炉炼钢 (23) (2)矿热炉冶炼黄磷 (24) (3)矿热炉冶炼磨料 (24) (4)矿热炉冶炼工业硅 (24) 十二、产品进口国的有关进口政策、贸易摩擦对产品进口的影响 . 25十三、行业主要企业情况 (25) 1、方大炭素 (25) 2、吉林炭素 (26) 3、南通扬子 (26)

铝合金中含铁相的研究现状和发展趋势分析

论文题目:铝合金中含铁相的研究现状和发展趋势 姓名:韩志强 班级:材硕1511 学号:1570388 2015/10/25

摘要 铝以及铝与其它元素所形成的铝合金具有优良的力学性能,在工业领域内得到了广泛的应用,一直以来在世界范围内备受瞩目。但由于工业上受到工艺及模具的限制,从熔炼到成形的过程中很容易引进杂质元素,从而使其在某些领域中的应用受到了阻碍。 在众多杂质元素中,对铝合金组织及力学性能影响最大的是铁元素。它一直被人们当做合金中的有害元素,铁极难溶于铝中,共晶点的铁含量为 1.8%,不会固溶超过1.9%,超过这个数值,铁会与铝化合成一种中间相,该相组织粗大,尖锐,会影响合金总体的力学性能。 硅同样被认为是合金中的另一种杂质元素,合金中的这两种杂质元素容易形成金属间化合物,分别形成常见的两种相,即β-铁相和α-铁相。 铝合金质量轻,延展性好,大量使用,铝铁合金除了自身优点外,还具有其它的优良性能,良好的耐腐蚀性能、极好的耐磨耐硬和高强度等,使其在工业领域内的关注度逐渐上升。 研究表明富含铁相的铝合金经过变形后再进行T6热处理会发生性能降低的反常现象。 关键词:铝合金;铁元素;硅;热处理

Abstract Aluminum and aluminum alloys of aluminum and other elements formed have excellent mechanical properties, in the industrial fields has been widely used, it has been well received around the world. However, due to limitations on the process and die by the industry, from smelting to the molding process it is very easy to introduce impurity elements, making it apply in some areas has been hampered. Among impurity elements in aluminum alloy microstructure and mechanical properties of greatest impact is iron. It has been known as the harmful elements in the alloy, iron extremely difficult to dissolve aluminum and iron content of the eutectic point of 1.8%, not a solid solution over 1.9%, more than the value of iron and aluminum will synthesize an intermediate phase which organization coarse, sharp, it will affect the mechanical properties overall. Silicon alloy is also considered to be another impurity element, the alloy impurity elements both easy to form inter metallic compounds were formed common to both-phases, phase and α-iron β- iron phases. Lightweight aluminum quality, scalability, extensive use of aluminum alloy in addition to its own merits, but also has other excellent performance, good corrosion resistance, excellent wear resistance and high strength hard to make it in the field of industry attention gradually increased. Studies have shown that iron-rich phase deformation of aluminum alloy after T6 heat treatment and then be-reduced performance anomalies occur. Key words: aluminum alloy; iron; silicon; heat treatment

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