Способ защиты графитизированного электрода

да карбидов металлов, при этом газообразные продукты реакции удаляются,.из пор вследствие большой подвижности молекул и атомов газа. Сформированный карбидный слой на поверхности пор электрода защищает углеродэлектрода от воздействия окислительной атмосферы плавильного агрегата,так как карбиды металлов термодинамически более устойчивы к окислению, чем углерод, поэтому стойкостьграфитовых электродов повышается.Глубина пропитки электрода определяет защитные свойства покрытияи его стойкость при эксплуатации.Нагрев электрода до 200-800 С перед вакуумированием обеспечиваетповышение пористости приповерхностного слоя электрода вследствие десорбции воды, удаления легкоиспаряемыхвеществ с поверхности пор электрода, а также частичной возгонки графитизированного материала электрода,Это позволяет повысить проникновение солей карбидообразующих металловна большую глубину от поверхностиэлектрода и устранить воздействиелегкоиспаряемых веществ на процесскарбидообразования при термообработке электродов. После пропитки электроды обрабатывают последовательнов две стадии при двух температурныхуровнях 80-150 и 900-1500 С, обеспечивающих сушку в первом случае,икарбидообразование во втором. Процесскарбидизации электрода проводится втечение 1,0-2,5 ч при 1300-1500 С,что обеспечивает упрочнение карбидовметалла, повышение их термодинамичебкой и механической прочности.При пропитке электрода воднымраствором солей карбидообразующихметаллов на глубину менее 0,01 диаМетра электрода толщина поверхност)Мого слоя электрода, содержащегокарбиды металлов, недостаточна длязащиты электродов в условиях плавкиметалла в окислительный период приповышенных содержаниях кислорода иокислов в газбвой атмосфере плавильного агрегата. Стойкость электродовостается низкой и затраты на созданиезащитного покрытия не перекрываются,положительным эффектом от экономииграфитизированных электродов,При пропитке электрода воднымраствором солей карбидообразующихметаллов на глубину более 0,1 диаметра электрода карбиды металлов поверхностного слоя оказывают существенное влияние на процесс горенияплазменной или электрической дугив правильном агрегате. Это приводитк снижению стабильности горения дуги и увеличению длительности плавки,что экономически нецелесообразно.При 80-150 С проводится сушкаводного раствора в порах электрода,При менее 80 С длительность времени сушки увеличивается значительно,так как процесс удаления воды идетза счет десорбции с поверхности пор5 электрода При более 150 С происходит интенсивное парообразование иунос солей карбидообразующих металловс поверхности электрода за счетпотока пара из пор электрода, расположенных в более глубоких его слоях.При менее 900 С процесс карбидообразования замедлен, идет насыщение поверхности пор электрода карбидообразующими металлами за счетих диффузии в углероде, а не хими 15 ческого взаимодействия и перестройки1 структуры поверхности пор электрода.Нагрев до более 1500 С при карбидообразовании и карбидизации электродане приводит к дополнительному увеличению стойкости электрода, но затруднено в техническом исполнении. Нагрев электродов до менее 200 С перед предварительным вакуумированиемне обеспечивает увеличение пористости поверхностного слоя электрода иглубины проникновения раствора солейпри пропитке вследствие низких скоростей десорбции газообразных веществи возгонки с поверхности электрода.Нагрев электродов до более 800 ОС,перед предварительным вакуумирова 1нием нецелесообразен, так как приэтой температуре уже достигаетсяглубина проникновения 0,1 размерасечения 1 диаметра) электрода и даль 35 нейший нагрев только увеличит глубину проникновения без повышениязащитных свойств покрытия солями карбидообразующих металлов.В качестве растворимых в воде40 солей карбидообразующих металлов предусматривается испольэовать следующие вещества: Ва 1 2 -иодистый барий(растворимость 246 г на 100 г водыпри 70 ОС воды), Ва(СНэ 02) Н 2045 уксуснокислый барий (растворимость88,4 г на 100 г воды при 24 ОС),ВаС 12 2 Н 20 - хлористый барий растворимость 38,4 г на. 100 г воды при20 С воды), ВаСгОф - хромокислыйбарий (высокая растворимость),С(С 2 НО ) Н 2 - уксуснокислыйхром (растворимость высокая),СгС 1210 Н 20 - хлористый хром (высокая растворимость), Т 1 С 1 - треххлористый титан (растворимость вы 55 сокая), Т 1(С 04.)2- 2 Н 20 - щавелевокислый .титан; 2 гОС 12 8 Н 20 - цирконий хлористый (высокая растворимость) и другие растворимые в водесоли.60 Растворы карбидообразующих солей,в воде перед пропиткой или электродов под вакуумом целесообразно подо,гревать до температур, при которыхосуществляется пропитка электродов65 (40-60 С).1001516 Формула изобретения Составитель В. ПономаревРедактор И, Ковальчук Техред Е.баритончик Корректор И, Шулла. Заказ 1455/77 Тираж 843 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Нагрев самих электродов до 200800 фС перед вакуумированием проводят пропусканием высокотемператур;ного газа над поверхностью электро-да, теплопередачей от нагретых стенокавтоклава, высокочастотньбс полем идругими методами с использованиемэнергии излучения,П р И,м е р. Проверку способазащиты проводят на графитизированныхэлектродах марки ЭГОА (ГОСТ 4426-71) Одиаметром 400 мм, применяемых длявыплавки сталей в электродуговыхпечах типа ДСП.:В предлагаемом способе защитыэлектродов в качестве защитного вещества покрытия, растворимого в воде, используют хлористый барий(ВаС 1 2 Н 20), (растворимость которого при 20 С воды составляет 38 гна 100 г воды) и щавелевокислыйтитан Т 12 (С 20,)22 Н 20, растворимость которого очень высокая при20 С, т. е. без образования осадка в применяемом диапазоне концентраций. 25Перед пропиткой графитизированныйэлектрод помещают в вакуумную камерус нагревателями, расположенными навнутренней стенке,и. нагревают поверхность электрода до 400 ОС, затем включают насос и откачивают газ .до давления 510 1 мм рт. ст. После,.вакуумирования электрод охлаждаютдо 50 С и вводят водный раствор хло-"ристого бария с содержанием 8-10ВаС 1 е, Давление раствора увеличи- З 5вают до 1,8 атм и в течение 20 минвыдерживают электрод под давлением,при этом глубина проникновения составляет 8 мм (0,02 относительнодиаметра электрода). Затем после 40выпуска водного раствора из камеры,электрод нагревают в потоке нагретого газа (азота) до 150 фС для сушки электрода и после включают нагреватели и увеличивают темпеРатуРуповерхности электрода до 1250 ОС дляпроведения карбидообразования, Выдержка при этой температуре в течение 1,5 ч позволяет достичь высокой механической прочности корочки,серого цвета на поверхности электрода, которая. в основном состоит изкарбидов бария, обладающего высокойтермодинамической прочностью. Элек"-.1 трод охлаждают и испытания проводятв электродуговой печи при стандартных,режимах плавки,Стойкость графитизированных элек- .тродов устанавливают по расходу электродов на 1 т выплавленной стали.Базовый уровень расхода графитизированных электродов ЭГОА отечественного производства без защитысоставляет 7,2 кг/т. Расход электрода при защите по известно у способу,составляет 6,9 кг/т. Снижение расхода электродов всего на 0,3 кг/тне обеспечивает получение экономического эффекта от его использованияввиду наличия определенных затратна осуществлениеПо предлагаемому способу защитырасход электродов снизился минимумдо 6,5 кг/т, что ниже, чем без защиты на 0,7 кг/т и на 0,4 кг/т по сравнению с защитой по известному спасо"бу,Ожидаемый экономический эффектсоставит 0,4-0,9 руб на 1 т выплавленной стали,1. Способ защиты графитизированного электрода дуговых и плазменных печей, при котором предварительно его вакуумируют, пропитывают поверхность электрода водным раствором .солей металлов и подвергают термообработке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьпаения стойкости электрода в окислительной атмосфере, в качестве солей используют соли карбидообразующих металлов, пропн ку производят на глубину 0,01-0,1 диаметра электрода, а термообработку проводят последовательно, в две стадии при 80-150 ОС и 900-1500 С.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что перед предварительным вакуумированием электрод нагревают до 200-800 С. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1Авторское свидетельство СССР Р 165850, кл, Н 05 В 7/06, 1962. 2. Авторское свидетельство СССР Р 445997, кл, Н.05 В 7/08, 1973,