抗氧化涂層石墨電極

減少電極外國表面的氧化損失是降低電極消耗的有效途徑，我們曾對石墨電極的抗氧化涂層工藝進行過大量的研究。目前國內處若干工廠所采用的抗氧化涂層工藝是鋁和耐火物料在電極表面的“交替噴涂一燒熔法”。這種工藝方法的要點是：先在石墨電極外圓表面加工一些淺溝，再將電極置于加熱爐內加熱到250℃左右，然后用金屬噴槍在電極表面噴一薄層鋁，再在鋁層外面噴一層耐火泥漿，最后用電弧產生的高溫使鋁和耐火泥漿燒熔在一起，形成既能導電又能抗高溫氧化的金屬陶瓷層，為了使涂層達到一定厚度，噴鋁及噴耐火泥漿和隨之進行的電弧燒熔要反復2~3次。

這種抗氧化涂層的性能可達到如下要求：

1.電阻率0.07～0.1uΩ·m；

2.在900℃下氣體不滲透的延續時間超過50h；

3.涂層分解溫度在1850℃以上。

實際使用結果，帶有抗氧化涂層的石墨電極與同樣質量但沒有抗氧化涂層的石墨電極比較，可降低每噸電爐鋼的電極凈耗20%~30%，并可降低每噸鋼的電耗5%左右，增加抗氧化涂層所需費用大約是石墨電極銷售價格的10%左右。電爐鋼廠使用抗氧化涂層電極要對煉鋼爐的電極把持器進行改造，適當放大把持器的內徑、再在其內側鑲嵌數塊加工成弧形的石墨墊，使帶有抗氧化涂層的石墨電極通過石墨墊導入電流，如抗氧化涂層直接與把持器接觸則在不光滑的接觸面上易產生火花而損壞把持器。另一種抗氧化涂層用某些鹽類溶液浸漬法生產，如使用磷酸鹽或硼酸鹽等溶液對石墨電極進行浸漬，以后再在適當溫度下熱處理以蒸發掉水分，使浸入電極表面微孔中的浸漬劑形成抗氧化的保護膜，起到抑制氧化的作用。根據使用浸潰材料種類和浸漬工藝的不同，抗氧化溫度也有很大區別，有的只能在750C以下發揮

抗氧化作用，有的能將抗氧化溫度提高到900~1200℃。這種溶液浸漬方法還增加了電極的機械強度，但同時也提高了彈性模量。由于在熱處理時部分浸入電極微孔中的鹽類溶液又溢出到電極表面，并在電極表面硬化，這種硬化的附著物電阻率較高，因此需要通過切削將其除去，增加了工作量。插入電弧爐爐膛內的石墨電極表面溫度高達1500~2000℃，因此鹽類溶液浸漬的石墨電極在高溫下的抗氧化效果并不理想，這也是鹽類溶液浸漬電極雖然在國

內外都進行過大量研究，到20世紀90年代中期只有很少鋼廠試用過這類涂層電極的原因。

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