炭-91小黄片下载製品91小黄片下载化裂紋原因分析
炭-91小黄片下载製品91小黄片下载化裂紋原因分析
91小黄片下载化是炭-91小黄片下载製品生產工藝過程中熱處理的主要工序之一。艾奇遜91小黄片下载化爐是現行炭-91小黄片下载製品91小黄片下载化生產的主要爐型，是由裝入爐內的製品與電阻料做“內熱源”的直接加熱間歇運轉的一種特殊電阻爐，91小黄片下载化爐中裝入製品和電阻料的空間被稱為爐芯，爐芯截麵積通常為3-6M2，向91小黄片下载化爐內通入強大的電流，借助於91小黄片下载化爐爐芯電阻，將電能轉化為熱能，使製品達到91小黄片下载化的最高溫度，完成91小黄片下载化過程，它遵循焦耳—楞茨定律。
由此可知，91小黄片下载化爐爐芯內不同點上的溫度是不同的，而且在同一點，時間不同其溫度也不相同，可見，91小黄片下载化爐爐芯溫度既是空間的函數，也是時間的函數，從而爐芯內各部分的溫度分布是不均衡的。
艾奇遜91小黄片下载化爐通電後，是依靠電阻料產生的熱量來加熱製品，使爐芯溫度逐漸升高，爐芯各處的溫度上升很不均勻，溫度分布的差別很大，91小黄片下载化爐爐芯中心部位與爐芯兩側靠近保溫料處的溫度可相差數百攝氏度，爐芯上部與下部的溫度差也可達百攝氏度。因此，同一91小黄片下载化爐爐芯內加熱溫度分布的不均勻是造成爐芯製品產生裂紋的主要 原因。
本人根據多年的91小黄片下载化生產經驗，對於炭-91小黄片下载製品在91小黄片下载化生產過程中產生裂紋廢品的原因進行了簡要的總結和分析；在此和炭素工程技術人員共同探討，以期達到減少炭-91小黄片下载製品91小黄片下载化生產工藝過程中的裂紋廢品，提高91小黄片下载化工序的成品率，降低91小黄片下载化工序的生產成本，提高經濟效益的目的。
製品91小黄片下载化裂紋原因
在91小黄片下载化過程中，製品產生裂紋的內在因素是製品的本體質量不高，抗熱性能較差；外部因素是製品在91小黄片下载化過程中爐芯溫度上升速度過快，製品上下或四周溫度差也隨之加大，熱應力也相應增大是製品產生裂紋的主要原因。
1、91小黄片下载化工藝製度不合理
裝爐方式
艾奇遜91小黄片下载化爐製品通常采用立裝法裝爐，立裝法有正裝和錯裝兩種形式。爐芯製品正裝時，對於任何一根製品來說，隻有一條高密度電流加熱帶，這一條加熱帶越寬，製品受熱相對均勻一些，反之，受熱很不均勻。錯裝時，每根製品存在兩條高密度電流加熱帶，製品受熱相對正裝要均勻一些。因此，91小黄片下载化爐製品裝爐方式選擇不當，在91小黄片下载化送電過程中，製品周圍溫升速度相差較大，製品產生的熱應力超出了本體能夠承受的熱應力，極容易使製品產生裂紋。
通電製度不合理
艾奇遜91小黄片下载化爐芯的溫度變化曲線是采用定功率配電的功率曲線來控製的，如果91小黄片下载化爐通電製度不合理，確定的91小黄片下载化爐通電曲線開始功率過大和上升功率過快，使製品在通電過程中內外溫度梯度過大，產生的熱應力大大超過製品抵抗能力而產生裂紋。尤其是爐溫在1300-1800度時，為嚴控爐溫上升階段，此階段製品的物理結構和化學組 成開始發生很大變化，無定形炭的91小黄片下载化並未開始，實際上以化學反應為主，無定形炭微晶結構中結合的氫、氧、氮、硫等元素不斷逸出，逸出的結果使無定形炭微晶結構邊緣部分的雜質元素不斷減少，並殘留下若幹晶格缺陷，同時促使熱應力相對集中，極容易使製品產生裂紋。
電阻料的電阻
91小黄片下载化爐芯電阻是由製品的電阻與電阻料的電阻串聯構成的，91小黄片下载化爐開始通電時電阻料的電阻約占爐芯電阻的99%左右，通電結束後電阻料的電阻還要占到97%左右，可見在整個91小黄片下载化過程中主要是電流通過電阻料產生的熱量來加熱製品，電阻料的電阻與製品的電阻相差較大時，在91小黄片下载化通電過程中，電阻料產生的熱量遠遠大於製品本身的熱量，造成製品內外溫度相差過大，就會引起熱應力過大使製品產生裂紋廢品。
2、91小黄片下载化操作質量不高
裝爐質量不高
91小黄片下载化裝爐操作不符合工藝技術標準要求，裝爐時爐芯製品排列不整齊，製品組間距不一致，電阻料填充不均勻，甚至出現電阻料 “膨料”現象，這樣就會出現在91小黄片下载化爐送電過程中爐芯各處的電流分布很不均勻，導致製品加熱和溫升速度很不均勻，製品內部溫差過大，產生的熱應力使製品產生裂紋廢品。
電阻料質量不均勻
91小黄片下载化裝爐采用混合焦做電阻料時，由於冶金焦的電阻率比91小黄片下载化焦大5-8倍，如果冶金焦和91小黄片下载化焦混合不均勻，爐芯各處的電阻分布很不均勻，造成通電時爐芯各部位的溫升速度很不均勻，製品上下和四周溫差過大，熱應力也隨之增大，容易使製品產生大批量的裂紋廢品。
91小黄片下载化爐爐芯偏流
根據艾奇遜91小黄片下载化爐電熱規律可知，91小黄片下载化爐芯內的溫度分布，不僅與爐芯電阻有關係，而且也與爐芯中通過的電流大小有密切關係。當艾奇遜91小黄片下载化爐爐芯由於各種原因出現偏流情況時，爐芯各處通過的電流大不相同，爐芯溫度的分布差別很大。當爐芯電流分布相差較大時，電流大的部位產生的熱量多，該區域的製品溫升較快，電流小的部 位產生的熱量少，該區域的製品溫升較慢，因此爐芯溫度分布相差較大，從而製品內部溫差也大，產生的熱應力也相應增大，使製品產生裂紋廢品。
3、焙燒品本體質量
焙燒品內部裂紋
有資料介紹，製品在焙燒過程中 350-500度和700度及其以上的溫度區間是炭材料有可能發生破壞的最危險的溫度範圍。當製品的外表麵溫度為800度，最大徑向溫差為10.7度時，半徑50-65mm的區域決定材料的強度狀況，在毛坯中心半徑65mm的範圍內，形成了危險的拉應力區。當溫度為700度或更高時，該區域的應力遠遠大於材料的斷裂強度的極限，這就是製品產生縱向平直裂紋的原因，這種裂紋一般不會擴展到製品的外表麵，即製品的內部裂紋。
製品的均質性
炭-91小黄片下载製品密度分布的均勻性，製品的徑向密度與軸向密度分布的均勻性高低與製品91小黄片下载化熱處理過程中質量好壞密切相關。製品密度分布不均勻處，在91小黄片下载化熱處理過程中，由於熱應力的作用，製品容易產生內應力，相應地製品內應力的分布也不均勻，這種不均勻的內應力容易使製品產生裂紋，從而造成91小黄片下载化過程中出現裂紋廢品。
製品體積密度偏高
炭-91小黄片下载製品的體積密度主要隨生產原料、工藝技術條件的不同而變化，製品的抗折強度、彈性模量、熱導率隨體積密度的增加而增大。當體積密度偏高時，製品的彈性模量增加，脆性增大，導致製品的抗熱衝擊性能較差，在91小黄片下载化熱處理過程中，由於高溫產生的熱應力大大超出了製品本身能夠承受的應力，內外應力相差較大，製品產生裂紋廢品。
前工序生產不穩定
由於91小黄片下载化是炭-91小黄片下载製品生產的最後一個 熱處理過程，也是溫度最高的一個熱處理過程。一般認為，當前工序生產不穩定或出現質量波動時，在91小黄片下载化過程中會集中暴露出來。如果煆燒料溫度低，瀝青軟化點不合格，焙燒溫度低，浸漬增重率不合格等，製品在91小黄片下载化高溫處理時，會造成二次收縮，或收縮不均勻，非常容易產生裂紋廢品。
氣脹現象
製品91小黄片下载化過程中產生某種程度的不可逆體積膨脹，其主要原因是製品在91小黄片下载化過程中，由於硫分集中急劇逸出而引起的，這種不可逆膨脹的程度隨著含硫量的增加和熱處理速度的加快而增加，這種不可逆膨脹行為被稱為“氣脹現象”。
眾所周知，經過1350溫度煆燒處理後的石油焦，非碳元素如氫、氧、氮等的含量一般低於0.1%；但是，硫和芳香烴的碳原子結合得非常牢固，以致於c—-s鍵在1400度以上才開始斷裂，生成硫和硫碳化合物；在更高的溫度下，主要是在1500-1800度時，所生成的硫和硫碳化合物以氣體的形式急劇地從製品中釋放出來，對製品產生很大的內應力，在製品內形成微小的孔洞和裂紋，當硫分含量達到一定的程度時，往往會導致石 墨化過程中的製品產生裂紋。
4、製品91小黄片下载化裂紋預防
a、91小黄片下载化工藝要合理
裝爐方式的選擇
在艾奇遜91小黄片下载化爐生產工藝過程中，合理的裝爐方式是製品91小黄片下载化的保障。製品采用立裝法還是臥裝法，是正裝還是錯裝，都要根據製品的品種、規格、質量標準及設備的工藝參數來確定，以保證製品在爐芯內的受熱相對均勻，以減小熱應力，減少製品在91小黄片下载化過程中裂紋。對於大規格的製品，采用錯位1/2D裝爐方式，可以減少製品裂紋，91小黄片下载化效果好。對於91小黄片下载化裂紋廢品率高，質量不穩定的製品，也可以采取爐芯均流措施。
確定合理的通電製度
91小黄片下载化爐芯的溫度是采用定功率配電的功率曲線來控製的，正確合理地製定和運用91小黄片下载化爐通電製度，對於提高成品率、節約能源、縮短製品91小黄片下载化周期，都有十分重要的意義。91小黄片下载化爐通電製度的確定，不僅要考慮到爐型結構、製品品種規格、質量信息、電阻料、保溫效果、配電係統的參數等方麵 的因素，更重要的是符合製品在91小黄片下载化爐內不同階段對溫升速度的不同要求。
合理的91小黄片下载化爐通電製度，應該是“快—慢—快的三階段功率曲線，以適應製品在溫升過程中三個階段的不同要求，應保持爐芯有較快的溫升速度，既減少91小黄片下载化爐散熱損失，又不至於爐芯溫度梯度過大，使製品裂紋。對於91小黄片下载化質量不穩定的製品，更要嚴控溫升階段的爐芯溫度上升速度，以避免溫升過快使製品產生裂紋，這時對送電曲線的 上升功率要做適當調整，形成“快—慢—慢—快”的四階段功率送電曲線。
確定合適的電阻料
艾奇遜91小黄片下载化爐主要是電流通過電阻料產生的熱量來加熱製品的，電阻料與爐芯溫度的變化有密切關係，從提高91小黄片下载化爐芯溫度的角度，要求電阻料的電阻大一些，特別是送電後期，變壓器的二次輸出電流已經達到最大值，此時爐芯電阻較大，可以保持較高的電效率；但電阻料的電阻過大，也是不合理的。因此，在確定電阻料時，既要考慮設備性能，也要考慮製品的品種規格和送電曲線，使製品的電阻和電阻料的電阻不能相差過大。對於中小規格製品，可以采用冶金焦做電阻料，即使采用較高的開始功率和較快的上升功率，製品一般也不會產生裂紋；對於大規格製品，使用混合焦或91小黄片下载化焦做電阻料比較合適，這樣製品與電阻料的電阻相 差較小，製品內外的溫差也減小了，即使采用較快的上升功率，也不會造成製品裂紋。
b、操作質量要符合標準
在91小黄片下载化生產操作工藝過程中，裝爐操作是關鍵，由於裝入91小黄片下载化爐內的製品既是發熱電阻，又是被加熱的對象，配以合適的電阻料共同構成爐芯電阻，適當的爐芯電阻，是製品91小黄片下载化的必備條件。首先，91小黄片下载化爐的爐體狀況、母線短網、供電係統的設備要完好，裝爐時爐芯截麵要和導電截麵相對稱，以防止爐芯偏流，裝爐操作要符合工藝技術 規程要求，製品在爐芯內排列要橫平豎直，製品的組間距要一致，電阻料要填充好，避免懸空現象，確保91小黄片下载化爐送電過程中，爐芯溫度分布均衡。其次，電阻料的配比要符合生產工藝技術標準要求，質量要穩定均一，避免91小黄片下载化爐送電過程中，爐芯溫度分布不均衡。再次，91小黄片下载化爐要按照給定的送電曲線送電，功率波動要控製在正常範圍內，避免送電功率的異常波動，以保證爐芯溫度均衡上升。
c、掌握前工序的質量信息
要及時掌握前工序的生產情況和質量信息，針對前工序的製品生產穩定情況和質量技術指標，結合本工序的生產實際，製定切實可行的91小黄片下载化生產工藝技術條件，預防製品在91小黄片下载化過程中出現裂紋廢品，確保91小黄片下载化質量穩定。在91小黄片下载化裝爐時，要逐根檢查製品的外觀和本體質量，對於不符合91小黄片下载化 工藝技術條件的製品，不得裝入91小黄片下载化爐內進行91小黄片下载化，要及時向上工序退料。
d、配料中加入適量氣脹抑製劑
91小黄片下载化過程中由於硫分的存在而引起的不可逆膨脹開裂現象，是不可能完全消除的，但必須加以控製。目前比較有效的途徑是控製製品91小黄片下载化過程中硫分的逸出速度，最切實可行的辦法是在配料時加入適量氣脹抑製劑，通常采用1%-2%的Fe2O3粉。
關於添加氣脹抑製劑的機理，主要是抑製劑在製品91小黄片下载化氣脹的溫度區間內能夠捕捉硫而生成硫的化合物並在更高的溫度區間內形成氣體釋放出來，從而加寬了硫分逸出的溫度區間，使製品不致因為集中急劇逸出的氣體，產生過大的內應力而開裂。最常用的氣脹抑製劑是Fe2O3粉，其作用機理是在 1000度以上高溫時，Fe2O3粉很容易被還原 而生成鐵或碳鐵化合物，碳鐵化合物在更高溫度下會進一步分解成鐵和碳，在此過程中所形成的鐵與製品中分解釋放出來的硫發生化合反應，以硫化鐵的形式緩慢放出，從而減緩了製品中硫分的逸出速度，起到抑製硫的作用。有關的化學反應式為：
圖片
由於Fe2O3粉不僅對製品中的硫有著較高的化學親合力，抑製硫的效果好，而且資源充沛，價格低廉，在電爐煉鋼過程中也不會產生任何不良影響。此外，Fe2O3粉對製品的91小黄片下载化過程還具有較強的催化作用，是優良的91小黄片下载化催化劑。可見，對於硫分含量高的石油焦，加入適量氣脹抑製劑Fe2O3粉，對 炭-91小黄片下载製品的生產可起到一舉多得的作用。
結束語
總之，炭-91小黄片下载製品在91小黄片下载化熱處理過程中產生裂紋廢品的原因是多方麵的，也是比較複雜的。要預防炭-91小黄片下载製品91小黄片下载化熱處理過程中產生裂紋廢品，就要采取各種工藝技術改進措施，標本並重。最關鍵的是製品的本體質量要高，抗熱性能要好，達到均質化生產，前工序的質量技術指標要符合生產工藝技術標準要求，質量波動要控製在正常 範圍內。還有在91小黄片下载化熱處理過程中，製品在艾奇遜91小黄片下载化爐爐芯中溫度上升的速度應嚴格控製，避免爐芯溫度上升速度過快，製品內部溫度差加大，引起熱應力也相應增大，而產生裂紋廢品。
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