石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明揭示了一种石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法及装置，包括以下步骤：步骤1，将石墨辊套制作成标准形状和尺寸的试样，并称重；步骤2，将试样置于加热炉内，通入带有氧化介质的混合气体，并在预定的温度区间内以固定的升温速度加热；步骤3，结束加热并停止通入带有氧化介质的混合气体，冷却至常温，将试样取出并再次称重；步骤4，根据试样的两次称重值，计算失重率，其中，w1为第一次的称重值，w2为第二次称重值。采用了本发明的技术方案，可以得到一种固定的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，以及使用这种方法的装置，从而可以为石墨辊套行业提供一种量化评价标准及验收手段。
【专利说明】石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种石墨辊套的抗氧化检测方法及装置，更具体地说，涉及一种石墨 辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 石墨辊套是一种硅钢(退火）加热炉的特殊装置：石墨辊套与连续旋转的金属转动 棍组装在一起，被安装在加热炉内，被滚轴带动一起转动，支撑着高速移动的娃钢钢带；石 墨辊套表面长期与硅钢接触、摩擦。一般的硅钢加热炉炉内最高温度在1100°c左右，因此， 石墨辊套需要具有一定的强度，和承受1KKTC以上温度的能力。此外，由于工艺要求和装备 条件的限制等原因，加热炉内不可避免地存在水或氧等氧化物质，因此处于炉内的石墨辊 套需要同时具备一定的抗高温氧化的能力。
[0003] 随着国内硅钢生产规模的不断扩大，石墨辊套的消耗量同步增加。硅钢加热炉内 石墨辊套的质量及其使用寿命，很大程度上取决于其抵抗高温干(氧份)湿(水份）气氛氧化 的能力；这种氧化性损坏不仅影响到硅钢的产品质量和生产成本，而且由于石墨辊套的损 坏而使设备被迫停机，导致生产能力的下降。
[0004] 目如，国内娃钢生广企业使用的商品质石墨棍套制品主要依赖于国外进口，其价 格十分昂贵；国内有主生产制造石墨辊套的企业，但使用效果和寿命与进口件相比存在较 大的差别。但是，无论是对于进口制品还是国产制品，国内至今尚无有关石墨辊套产品的品 质检验技术标准，以及与之配套的试验装备(装置）进行检测，尤其是关于其抗氧化能力的 检测与评价技术内容。缺少这些标准和方法，不仅对于购买的制品的质量难以进行量化评 估，而且会因难以预估使用效果，导致用户为保硅钢生产稳定而无谓地消耗和浪费大量的 辊套，这不仅降低了设备开动率和生产效率，进而导致硅钢生产成本的上升，市场竞争力的 下降。
[0005] 因此，如何对辊套进行品质，尤其是其中的抗氧化(抵抗炉气中残氧和水份的氧化 作用）能力进行标准量化评估显得尤为重要。这种评估首先需要建立一种能够模拟实际硅 钢生产环境的检测方法：它不仅能够形成高温的环境并调节，还能够形成并持续保持一定 (可调)的氧化介质(氧份或水份)和浓度，最终达到能够对石墨辊套样品在不同的温度、不同 的氧化介质及其浓度环境下的抵抗氧化作用的能力进行量化评价的目的。经初步查询，目 前国内外尚无相关的专业技术标准或试验方法。
[0006] 目前，对于硅钢生产用石墨辊套的抗氧化性能检测，国内外没有相关的专业标准。 因此，也就无法提前对石墨辊套制品进行质量检测和评定，对使用结果无法预判，这将对硅 钢生产和成本控制产生不良影响。
[0007] 在国内相关的技术标准中，有关于石墨电极抗氧化能力的试验方法 (GB3074. 3-82)。但是，该方法中的氧化介质只有空气一种，且测定温度较低，在650°C。无 法满足在多种氧化介质(氧、水等)、多种浓度等级和ll〇〇°C左右高温环境中检测的需求，试 验环境条件与硅钢加热炉内的实际温度和氧化介质存在差异，不能用于对石墨辊套的模拟 试验和质量评价。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的旨在提供一种石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法及 装置，通过固定的方法和装置来提供一种检测石墨辊套抗氧化能力的标准。
[0009] 根据本发明，提供一种石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，包括以 下步骤：步骤1，将石墨辊套制作成标准形状和尺寸的试样，并称重；步骤2,将试样置于加 热炉内，通入带有氧化介质的混合气体，并在预定的温度区间内以固定的升温速度加热；步 骤3,结束加热并停止通入带有氧化介质的混合气体，冷却至常温，将试样取出并再次称重； 步骤4,根据试样的两次称重值，计算失重率，
【权利要求】
1. 一种石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，其特征在于，包括以下步 骤： 步骤1，将石墨辊套制作成标准形状和尺寸的试样，并称重； 步骤2,将所述试样置于加热炉内，通入带有氧化介质的混合气体，并在预定的温度区 间内以固定的升温速度加热； 步骤3,结束加热并停止通入带有氧化介质的混合气体，冷却至常温，将所述试样取出 并再次称重； 步骤4,根据所述试样的两次称重值，计算失重率，
其中，Wi为第一次的称重值，w2为第二次称重值。
2. 如权利要求1所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，其特征在 于，所述带有氧化介质的混合气体为空气和氮气按一定比例混合成后形成的干式氧化气 氛。
3. 如权利要求1所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，其特征在 于，所述带有氧化介质的混合气体为氮气通入水后形成的湿气氛，使加热炉内充满含有一 定水份的混合气体。
4. 如权利要求1所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，其特征在 于，所述试样制成边长为30mm的立方体。
5. 如权利要求1所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，其特征 在于，将试样吊挂悬浮在加热炉内，避免表面与硬物发生摩擦，各试样之间的间距不小于 10mm η
6. 如权利要求1所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，其特征在 于，所述带有氧化介质的混合气体以2. OL/min的流量向加热炉内持续供入。
7. 如权利要求1所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，其特征在 于，所述预定的温度区间为常温?1050°C，以及1050?1KKTC ;其中，常温?1050°C的升 温速度为4?6°C /min，1050?1KKTC的升温速度为1?2°C /min。
8. 如权利要求1所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，其特征在 于，所述加热炉的加热时间为2h。
9. 如权利要求2所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测方法，其特征在 于，所述干式氧化气氛的氧气含量为20%。
10. -种石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测装置，包括氮气瓶、风机、比例调 节阀、流量控制阀、加热炉，其特征在于，所述氮气瓶和所述风机分别连接所述比例调节阀， 所述流量控制阀一端与所述比例调节阀相连接，另一端与所述加热炉相连接。
11. 如权利要求10所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测装置，其特征在 于，所述流量控制阀设定气体流量为2. OL/min。
12. 如权利要求10所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测装置，其特征在 于，所述加热炉设定最高温度为ll〇〇°C，其中常温?1050°C的升温速度为4?6°C /min， 1050?1100°C的升温速度为1?2°C /min，加热炉的加热时间为2h。
13. -种石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测装置，包括氮气瓶、试验瓶、流量 控制阀、加热炉，其特征在于，所述氮气瓶与所述流量控制阀相连接，所述试验瓶一端与所 述流量控制阀相连接，另一端与所述加热炉相连接；其中，所述试验瓶中装不同液位的水， 经过流量控制阀的气体通入水中。
14. 如权利要求13所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测装置，其特征在 于，所述流量控制阀设定气体流量为2. OL/min。
15. 如权利要求13所述的石墨辊套抵抗高温干湿气氛氧化能力的检测装置，其特征在 于，所述加热炉设定最高温度为ll〇〇°C，其中常温?1050°C的升温速度为4?6°C /min， 1050?1100°C的升温速度为1?2°C /min，加热炉的加热时间为2h。
【文档编号】G01N5/04GK104048894SQ201310082501
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】姜华, 刘永丰, 王峰 申请人:宝山钢铁股份有限公司