Elektrod grafit ialah unsur konduktif yang membawa arus tinggi ke dalam relau arka elektrik atau reaktor suhu tinggi-yang lain, di mana ia menukar tenaga elektrik kepada haba. Dalam relau ia adalah komponen yang memberikan kuasa dan bertahan dalam arka, dan ia digunakan dalam perkhidmatan dan bukannya menjadi bahagian kekal.
Menjana dan Mengekalkan Arka
Elektrod diapit dalam lajur dan disambungkan kepada pengubah relau melalui bar bas dan lengan pemegang elektrod. Apabila pengubah menggunakan voltan, arka menyerang antara hujung elektrod dan cas sekerap atau mandi cair. Suhu arka melebihi 3000 C, yang mencairkan sekerap jauh lebih cepat daripada mana-mana laluan-bahan api dan membenarkan kawalan tepat input kuasa. Arka dikawal dengan menaikkan atau menurunkan lajur, jadi elektrod berfungsi sebagai elemen kawalan proses lebur.
Mengalirkan Arus ke dalam Proses
Oleh kerana lajur membawa arus sekunder penuh pengubah, kerintangan elektrik yang rendah adalah keperluan yang menentukan. Kerintangan diukur pada artikel karbon dan grafit buatan ASTM C611, dan ia secara langsung menentukan kehilangan Joule yang hilang dalam lajur dan bukannya dalam tab mandi. Ketumpatan pukal oleh ASTM C559 dan kekuatan lenturan oleh ASTM C651 menentukan sama ada elektrod boleh bertahan dalam pengendalian, kesan sekerap dan beratnya sendiri, manakala modulus ujian pecah ASTM C1025 digunakan khusus untuk grafit elektrod.
Menahan Haba, Renjatan dan Pengoksidaan
Dalam perkhidmatan elektrod melihat kejutan haba daripada kitaran kuasa berulang, tekanan mekanikal daripada keruntuhan sekerap, dan serangan kimia daripada oksigen dan sanga. Grafit mengendalikan beban terma dengan baik kerana strukturnya bertolak ansur dengan perubahan suhu yang cepat tanpa retak, tetapi dinding sisi teroksida di atas garis sanga di mana gas panas dan oksigen lancing mencapainya. Itulah sebabnya pengendali mengawal amalan sanga berbuih dan masa mati-dan sebab gred yang lebih tinggi dengan ketumpatan yang lebih besar digunakan apabila kadar pengoksidaan adalah tinggi.
Di mana Ia Digunakan
| Proses | Fungsi elektrod |
|---|---|
| Pembuatan keluli relau arka elektrik | Lebur arka sekerap dan besi terkurang langsung |
| Senduk dan penapisan vakum | Pemanasan semula, pengaloian dan kawalan suhu |
| Ferroalloy dan relau silikon | Pengurangan arka terendam bijih dan reduktor |
| Relau kalsium karbida dan fosforus | Membekalkan haba proses untuk tindak balas pengurangan |
| Relau grafisasi | Pemanasan rintangan badan karbon |
Soalan Lazim
Q:Apakah yang sebenarnya dilakukan oleh elektrod grafit dalam relau?
J: Mereka mengalirkan arus tinggi ke dalam relau dan mengekalkan lengkok di hujungnya, menukar tenaga elektrik kepada haba yang mencairkan dan menapis logam.
Q:Mengapakah grafit digunakan dan bukannya konduktor lain?
J: Ia menggabungkan kerintangan elektrik yang rendah, rintangan kejutan haba yang tinggi dan kekuatan yang dikekalkan pada suhu yang sangat tinggi, dan ia tidak cair atau lembut pada suhu arka seperti yang dilakukan oleh logam.
Q:Berapa panaskah arka itu?
A: Di atas 3000 C di hujung, yang mencukupi untuk mencairkan sekerap keluli dan kebanyakan tambahan aloi yang digunakan dalam relau.
Q:Adakah elektrod digunakan semasa operasi?
A: Ya. Sublimasi hujung, pengoksidaan sisi dan haus sendi menggunakan elektrod secara berterusan, itulah sebabnya penggunaan dijejaki sebagai kilogram setiap tan produk.
Q:Apakah yang menyebabkan elektrod pecah?
J: Biasanya punca mekanikal: sekerap runtuh pada lajur, di bawah-sambungan tork, kerosakan benang semasa pemasangan atau tegasan lentur daripada cas yang besar. Tork yang betul dan benang yang bersih menghalang kebanyakan kegagalan.