表面沉积非晶碳薄膜降低石墨电极消耗的方法技术

技术编号:6044135 阅读:432 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
石墨电极是现代电炉炼钢技术不可或缺的耐高温导电材料。降低石墨电极的氧化消耗对于降低钢铁冶炼成本具有至关重要的意义。本发明专利技术提供了一种表面沉积非晶碳薄膜降低石墨电极消耗的方法,利用电弧离子镀技术,以石墨为阴极靶材,在石墨电极表面上低温沉积非晶碳薄膜,其与石墨基材结合紧密且具有较强的抗氧化性能。实践应用表明,表面沉积非晶碳薄膜处理后的石墨电极与未处理石墨电极相比,吨钢电极消耗量下降了20%以上。本发明专利技术可广泛应用于钢铁冶金行业领域。

Method for reducing consumption of graphite electrode by surface depositing amorphous carbon film

Graphite electrode is an indispensable high temperature resistant conductive material for modern EAF steelmaking. Reducing the oxidation consumption of graphite electrode is of great importance to reduce the cost of smelting steel. The invention provides a surface deposition of amorphous carbon film and method of reducing consumption of graphite electrodes, by arc ion deposition on graphite cathode material, graphite electrode surface in the low temperature deposition of amorphous carbon films, and the graphite substrate closely and has strong antioxidant properties. The practical application shows that the Dun Gang electrode consumption drops by more than 20% when compared with the untreated graphite electrode. The invention can be widely applied in the field of iron and steel and metallurgy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石墨电极表面处理和表面改性技术,特别是一种电弧炉炼钢和炉外精 炼用石墨电极表面保护层的制备方法。
技术介绍
石墨电极主要是以石油焦、针状焦为原料,煤浙青为结合剂,经原料煅烧、配料、混 捏、压型、焙烧、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料,具有良好的高温 性能、低热膨胀系数、强耐腐蚀性和易加工等特性,是现代电炉炼钢工业不可缺少的耐高温 导电材料。在炼钢过程中石墨电极的正常使用是保证电炉炼钢稳定运行的一个重要保证, 其质量已成为影响电炉炼钢关键技术之一。石墨电极在高温下突出缺陷是容易发生氧化, 从450°C开始,超过750°C后则氧化急剧增加,且随着温度的升高不断加剧。由于受氧化气 体介质腐蚀会导致石墨电极表面结构疏松、表面硬度和机械强度大幅度降低。通常石墨电 极在冶炼过程中主要有电极端头挥发、电极侧壁氧化、电极折断、电极残头损失和电极端头 剥落等消耗。石墨电极的消耗不仅增加了炼钢总成本,而且石墨电极的质量及稳定程度对 炼钢连续生产产生重大影响,甚至会导致生产中断。因此,对石墨电极表面处理以提高其质 量和表面性能并降低消耗非常重要。减少电极侧壁表面的氧化损失是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面沉积非晶碳薄膜降低石墨电极消耗的方法,其特征在于采用电弧离子镀技术,以石墨为阴极靶材,在石墨电极表面上沉积非晶碳薄膜,具体包括以下步骤:步骤1,对石墨电极表面进行预处理;步骤2,将表面预处理好的石墨电极固定在电弧离子镀设备真空室内的支架上,并对电弧离子镀设备真空室抽真空;步骤3,将氩气通入真空室,之后引燃电弧,在石墨电极上施加高偏压对其表面进行轰击清洗;步骤4,向真空室内通入沉积气体,调整沉积气氛,降低偏压,调整石墨电极的温度,控制石墨靶电弧源的弧电流和弧电压,调控沉积工艺参数在石墨电极表面沉积非晶碳薄膜;步骤5,沉积结束后,关闭弧电源和偏压,关闭气体,待石墨电极在真空室中冷却到室...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邹友生徐锋杨晓智刘明
申请(专利权)人:南通扬子碳素股份有限公司南京理工大学
类型:发明
国别省市:32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1