石墨材料的純化和石墨化的方法有哪些?
石墨化多用于指鋼的石墨化。鋼件在作業(yè)溫度和應(yīng)力長時間作用下,會使碳化物分解成游離的石墨,這個進程也是自發(fā)進行的,稱為P熱強鋼的石墨化進程、它不光消除了碳化物的作用,而 且石墨相當(dāng)于鋼中的小裂紋,使鋼的強度和塑性顯著下降而引起鋼件脆斷。一般把鑄鐵中的石墨形成進程稱為石墨化進程。
石墨化現(xiàn)象只呈現(xiàn)在高溫下。對碳素鋼和碳錳鋼,當(dāng)在溫度425oC以上長時間作業(yè)時都有可能發(fā)生石墨化。溫度升高,使石墨化加重,但溫度過高,非但不呈現(xiàn)石墨化現(xiàn)象,反而使己生成的石墨與鐵化合成滲碳體。要阻止石墨化現(xiàn)象,可在鋼中加入與碳結(jié)合能力強的合金元素,如鉻、鈦、釩等,但硅、鋁、鎳等卻起促進石墨化的作用。規(guī)劃中可以采納的措施有:改動原料,如選擇適合于中溫條件下運用的壓力容器用Cr-Mo鋼;下降容器的規(guī)劃運用壽命;恰當(dāng)提高容器的殼體厚度和下降受壓元件應(yīng)力水相等。
大家知道石墨材料的純化和石墨化的辦法嗎?辦法如下:
1、將石墨制品或碳素制品放入爐體內(nèi)的石墨坩堝中,升溫到1000℃,通入氮氣或氬氣,繼續(xù)升溫到2000℃,通入氯氣,再繼續(xù)升溫至2300℃,通入溴氣或含氟氣體,溫度升至3000~3300℃時間斷加熱,通入氯氣將溫度下降至1500℃以下,再送入氮氣或氬氣,堅持大于約10h。此技能得到的石墨制品灰分含量小于0.00011%,減少電能消耗,具有工藝簡略、石墨產(chǎn)品質(zhì)量安穩(wěn)、節(jié)能、低成本的利益;
2、以5~30℃/min的速度升溫,當(dāng)爐內(nèi)石墨坩堝的溫度抵達1500℃以上,以1~5m3/h的流量通入氮氣或氬氣;
3、以5~30℃/min的速度繼續(xù)升溫,當(dāng)溫度抵達2000℃時,改為以1~5m3/h的流量通入氯氣;
4、再繼續(xù)以5~30℃/min的速度升溫至2300℃,一起以1~5m3/h的流量通入溴氣或含氟氣體,含氟氣體為氟利昂或氟氯烷,直至溫度升至3000~3300℃時間斷加熱,再改以1~5m3/h的流量通入氯氣到溫度下降至1500℃以下,再以1~5m3/h的流量送入氮氣或氬氣,堅持大約10h,得到石墨制品。