Tha pròiseas cinneasachaidh stuthan gualain na shiostam innleadaireachd fo smachd teann, agus tha cinneasachadh electrode grafait, stuthan gualain sònraichte, alùmanum gualain, stuthan gualain àrd-inbhe ùra do-sgaraichte bho chleachdadh stuthan amh, uidheamachd, teicneòlas, riaghladh ceithir factaran cinneasachaidh agus teicneòlas seilbhe co-cheangailte.
’S e na stuthan amh na prìomh nithean a tha a’ dearbhadh prìomh fheartan stuthan gualain, agus tha coileanadh nan stuthan amh a’ dearbhadh coileanadh nan stuthan gualain saothraichte. Airson cinneasachadh electrodan grafait UHP agus HP, ’s e còc snàthaid àrd-inbhe a’ chiad roghainn, ach cuideachd asfalt ceangailteach àrd-inbhe, asfalt àidseant tumadh. Ach chan eil ach stuthan amh àrd-inbhe, dìth uidheamachd, teicneòlais, nithean riaghlaidh agus teicneòlas seilbhe co-cheangailte, comasach air electrodan grafait UHP, HP àrd-inbhe a thoirt gu buil.
Tha an t-artaigil seo a’ cur fòcas air feartan còc snàthaid àrd-inbhe gus beachdan pearsanta a mhìneachadh, airson luchd-saothrachaidh còc snàthaid, luchd-saothrachaidh electrodan, agus ionadan rannsachaidh saidheansail a dheasbad.
Ged a tha cinneasachadh gnìomhachais còc snàthaid ann an Sìona nas fhaide air adhart na cinneasachadh iomairtean cèin, tha e air leasachadh gu luath anns na bliadhnachan mu dheireadh agus tha e air tòiseachadh a’ gabhail cumadh. A thaobh meud cinneasachaidh iomlan, is urrainn dha gu bunaiteach coinneachadh ri iarrtas còc snàthaid airson electrodan grafait UHP agus HP air an dèanamh le iomairtean gualain dachaigheil. Ach, tha beàrn sònraichte ann fhathast ann an càileachd còc snàthaid an taca ri iomairtean cèin. Tha caochlaideachd ann an coileanadh baidse a’ toirt buaidh air an iarrtas airson còc snàthaid àrd-inbhe ann an cinneasachadh electrodan grafait UHP agus HP meud mòr, gu sònraichte chan eil còc snàthaid co-phàirteach àrd-inbhe ann a choinnicheas ri cinneasachadh co-phàirtean electrod grafait.
Bidh iomairtean gualain cèin a’ dèanamh UHP le sònrachaidhean mòra, agus is e electrod grafait HP a’ chiad roghainn gu tric airson còc snàthaid peatrail àrd-inbhe mar am prìomh stuth amh airson còc. Bidh iomairtean gualain Iapanach cuideachd a’ cleachdadh còc snàthaid sreath guail mar stuth amh, ach dìreach airson cinneasachadh electrod grafait leis an t-sònrachadh a leanas de φ 600 mm. An-dràsta, is e còc snàthaid sreath guail a th’ anns a’ chòc snàthaid ann an Sìona sa mhòr-chuid. Bidh iomairtean gualain gu tric an urra ri còc snàthaid sreath peatrail a chaidh a thoirt a-steach airson electrod grafait UHP air sgèile mhòr, gu sònraichte airson cinneasachadh còc snàthaid sreath ola Suishima Iapanach agus còc snàthaid sreath ola HSP Breatannach mar stuth amh airson còc.
An-dràsta, mar as trice bidh an còc snàthaid a bhios diofar iomairtean a’ dèanamh air a choimeas ri clàran-amais coileanaidh malairteach còc snàthaid cèin le clàran-amais coileanaidh àbhaisteach, leithid susbaint luaithre, dùmhlachd fhìor, susbaint sulfair, susbaint naitridean, sgaoileadh meud gràinean, co-èifeachd leudachaidh teirmeach agus mar sin air adhart. Ach, tha dìth ìrean eadar-dhealaichte de sheòrsachadh còc snàthaid an taca ri dùthchannan cèin fhathast. Mar sin, chan urrainn do chinneasachadh còc snàthaid, mar a chanar ris ann an dòigh labhairteach cuideachd airson “bathar aonaichte”, ìre còc snàthaid àrd-inbhe a nochdadh.
A bharrachd air coimeas coileanaidh àbhaisteach, bu chòir do ghnìomhachasan gualain aire a thoirt cuideachd do chomharran còc snàthaid, leithid seòrsachadh co-èifeachd leudachaidh teirmeach (CTE), neart mìrean, ìre anisotropy, dàta leudachaidh ann an staid neo-bhacaidh agus staid bhacaidh, agus an raon teòthachd eadar leudachadh agus crìonadh. Leis gu bheil na feartan teirmeach seo aig còc snàthaid glè chudromach airson smachd a chumail air a’ phròiseas grafaiteachaidh ann am pròiseas cinneasachaidh electrod grafait, gu dearbh, chan eil buaidh feartan teirmeach còc asfalt a chaidh a chruthachadh às deidh ròstadh ceanglaiche agus àidseant impregnachaidh asfalt air a dhùnadh a-mach.
1. Coimeas eadar anisotropy còc snàthaid
Tha mion-sgrùdadh coileanaidh ìre anisotropic cinneasachadh electrode grafait ultra-àrd-chumhachd na dhòigh-obrach chudromach airson mion-sgrùdadh a dhèanamh air càileachd no neo-ionannachd stuthan amh còc snàthaid. Gu dearbh, tha buaidh shònraichte aig meud na h-ìre anisotropy cuideachd air pròiseas cinneasachaidh electrode. Tha coileanadh clisgeadh teirmeach ìre anisotropy dealain nas fheàrr na ìre anisotropy cumhachd cuibheasach electrode beag.
An-dràsta, tha cinneasachadh còc snàthaid guail ann an Sìona mòran nas motha na cinneasachadh còc snàthaid peatrail. Air sgàth cosgais àrd stuthan amh agus prìs iomairtean gualain, tha e duilich còc snàthaid dachaigheil 100% a chleachdadh ann an cinneasachadh electrode UHP, agus aig an aon àm cuibhreann sònraichte de chòc peatrail calcaichte agus pùdar grafait a chur ris gus electrode a dhèanamh. Mar sin, tha e duilich anisotropy còc snàthaid dachaigheil a mheasadh.
2. Feartan loidhneach agus toirteil còc snàthaid
Tha coileanadh atharrachadh loidhneach agus toirteil còc snàthaid air a nochdadh sa mhòr-chuid anns a’ phròiseas grafait a bhios an electrod a’ dèanamh. Leis an atharrachadh teòthachd, bidh leudachadh is crìonadh loidhneach agus toirteil a’ dol tro chòc snàthaid rè pròiseas teasachadh a’ phròiseis grafait, a bheir buaidh dhìreach air an atharrachadh loidhneach agus toirteil ann am billet ròsta an electrod sa phròiseas grafait. Chan eil seo an aon rud airson cleachdadh diofar fheartan còc amh, atharrachaidhean diofar ìrean de chòc snàthaid. A bharrachd air an sin, tha raon teòthachd atharrachaidhean loidhneach agus toirteil diofar ìrean de chòc snàthaid agus còc petroleum loisgte eadar-dhealaichte cuideachd. Is ann dìreach le bhith a’ maighstireachd na feart seo de chòc amh as urrainn dhuinn smachd nas fheàrr a chumail air cinneasachadh sreath cheimigeach grafait agus an leasachadh as fheàrr fhaighinn air. Tha seo gu sònraichte follaiseach anns a’ phròiseas sreath grafaiteachaidh.
Bidh leudachadh loidhneach a’ tachairt an toiseach nuair a thòisicheas còc snàthad ola a’ teasachadh, ach mar as trice bidh an teòthachd aig toiseach a’ chrìonaidh loidhneach air dheireadh air an teòthachd calcachaidh as àirde. Bho 1525 ℃ gu 1725 ℃, bidh leudachadh loidhneach a’ tòiseachadh, agus tha raon teòthachd a’ chrìonaidh loidhneach gu lèir cumhang, dìreach 200 ℃. Tha raon teòthachd crìonadh loidhne gu lèir a’ chòc peatrail dàil àbhaisteach mòran nas motha na raon a’ chòc snàthad, agus tha còc snàthad guail eadar an dà rud, beagan nas motha na còc snàthad ola. Tha toraidhean deuchainn Institiud Deuchainn Teicneòlas Gnìomhachais Osaka ann an Iapan a’ sealltainn mar as miosa coileanadh teirmeach còc, ’s ann as motha an raon teòthachd crìonadh loidhne, suas ri 500 ~ 600 ℃ raon teòthachd crìonadh loidhne, agus tha toiseach teòthachd crìonadh na loidhne ìosal, aig 1150 ~ 1200 ℃ thòisich crìonadh loidhne a’ tachairt, agus is e sin cuideachd feartan còc peatrail dàil àbhaisteach.
Mar as fheàrr na feartan teirmeach agus mar as motha an anisotropy aig còc snàthaid, ’s ann as cumhainge an raon teòthachd airson crìonadh loidhneach. Chan eil raon teòthachd crìonadh loidhneach aig cuid de chòc snàthaid ola àrd-inbhe ach 100 ~ 150 ℃. Tha e glè bhuannachdail do ghnìomhachasan gualain pròiseas cinneasachaidh grafaitidh a stiùireadh an dèidh dhaibh tuigse fhaighinn air feartan leudachadh loidhneach, crìonadh agus ath-leudachadh diofar stuthan amh còc, agus faodaidh seo cuid de thoraidhean sgudail càileachd neo-riatanach a sheachnadh air adhbhrachadh le bhith a’ cleachdadh a’ mhodh eòlais thraidiseanta.
Àm postaidh: 8 Dàmhair 2021