仪器资讯
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GB/T3074.4-2003
月U 吕
GB/T3074《石墨电极测定方法》分为4个部分:
石墨电极抗折强度测定方法;
石墨电极弹性模量测定方法;
一一石墨电极氧化性测定方法;
石墨电极热膨胀系数(CTE)测定方法。
本部分代替YB3074.4-1982石《墨电极热膨胀系数(CTE)测定方法》
本部分与GB/T3074.4-1982《石墨电极热膨胀系数(CTE)测定方法》相比，主要变化内容如下:
—以立式相对法仪器为主编写的操作方法
-一对平均热膨胀系数由1000C-1000℃改为室温-6000Co
一一扩大了测试范围
—增加了设备原理图。
本部分由ZG钢铁工业协会提出。
本部分由冶金工业信息标准研究院归口。
本部分起草单位:兰州炭素集团有限责任公司、冶金工业信息标准研究院
本部分起草人:刘欣荣、高风萍、张志强、李国芹、孙伟
本部分1982年首次发布。
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GB/T3074.4-2003
石墨电极测定方法
石墨电极热膨胀系数(CTE)测定方法
范围
本部分规定了石墨电极热膨胀系数的测定原理、仪器设备、试样制备、试验步骤和计算方法
本部分适用于普通功率、高功率、超高功率石墨电极及总膨胀量在600℃时不超过1mm的其他固
体炭材料，温度范围为室温^600℃的平均线膨胀系数。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是
否可使用这些文件的Zxin版本。凡是不注日期的引用文件，其Zxin版本适用于本部分。
GB/T1427炭素材料取样方法
定义及原理
3.1定义
热膨胀系数是指材料受热膨胀程度的变量，即当温度升高1℃时，单位长度的固体材料所引起的沿
某一特定方向上的膨胀量称为该材料沿那个方向上的线膨胀系数。
3.2原理
如原理图(见图1)所示，试样和石英参考物安装在同一基座上，试样的另一端与顶杆相接触。当炉
子加热时，试样、顶杆、参考物同时被加热膨胀，由于顶杆与参考物都是同材质的石英标准物质，它们虽
然从炉内到炉外，所处的温区不同，但它们在同一水平位置的温度是相同的，两者的膨胀量相互抵消，而
与试样同长度的区域，由于材质不同不能抵消，而是要把参考物在这一段的膨胀量加上，所以试样的真
实膨胀量为千分表的读数加上参考物的膨胀量
即:2,C-2,L十△b
AC AL Ab
根据定义:a=二万石下一牛二不石丁一一卜不于石
公1I"公11别。公i1,
因为:Ah是石英在室温-600℃的热膨胀系数
12,11-
所以:一盖+-6r,室‘温一600,C)
式中:
△C—试样的膨胀量;
AL---一伸长仪的读数;
Ab—参考物的膨胀量;
AT—室温^6000C;
L-室温下试样的长度。
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GB/T3074.4-2003
伸长计
石英顶杆
加热体
石英参考物
基座
试样
炉壁
图T相对法线性膨胀仪原理图
4仪器设备
4.1热膨胀仪:凡温度能达到600℃以上，测量时两次重复试验误差不超过士。.1X10-1/℃的热膨胀
仪均可采用。
4.2游标卡尺:精度。02mm
4.3千分表量程。~1mm，精度0.001mm,
4.4温度表:测量范围0-10000C;等级0.1级
5试样制备
5.1试样尺寸
圆柱体或角柱体试样，其直径或边长至少为骨料直径的2倍，但试样直径或边长应不小于5mm,
长度50mm的圆柱体或长方体，并在其试样长度1/2处钻一个直径1mm、深度2mm-3mm的圆孔。
5.2试样要求
长度偏差不大于士0.1mm，两端面要垂直于试样轴向，其平行度不大于。.1mm/100mm，试样表
面无可见裂纹或瑕疵。
5.3试样采取
按GB/丁1427炭素材料取样方法规定进行。
5.4取样数量
每l批取2根平行试样。
6试验步骤
6.1打开热膨胀仪加热炉，将试样放人炉内石英管中，试样两端用石英垫片垫好，试样、石英膨胀计、石
英垫片要在一个中轴线上，然后把热电偶热端插人试样测温孔内，关闭炉盖，调整好千分表指针，手提指
针轻微震荡几次，指针要次次回零(千分表的小指针表示应在。.2mm-0.4mm).
6.2启动加热电炉电源JI关，调整好电压、电流，记录时间、温度和膨胀量，将升温速率控制在6'C/min
以内，当温度升到400℃时，给加热炉通氮气，流量5L/min
6.3当温度升至600℃时.保温5min后(600℃士50C)记录膨胀量，电压调回零点。当炉温降至约
400℃时，停止通人氮气，关闭电源开关。
7结果计算
试样热膨胀系数a(I/0C)按下式计算，精确至小数点后一位
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GB/T3074.4-2003
△L
Lo(U炭6000C+“英“
式中:
a—试样在室温^-600℃范围的热膨胀系数，单位为每摄氏度(对℃);
L—试样在室温的长度，单位为毫米(mm);
AL—试样在600℃时的膨胀量单位为毫米(mm);
&a,—即石英在室温-6000C温度范围内的平均热膨胀系数，单位为每摄氏度(1/0C)e
8试验误差
两次重复试验的误差不得超过士0.1X10-,/0Ce
9试验报告
试验报告应包括下列内容:
a)样品编号，规格及来源;
b)两个试样的热膨胀系数及平均值;
C试验人员，试验日期。
