ICS 29.050 Q 51 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 3074.42016 代替GB/T3074.4—2003 石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法 Method for the determination of the coefficient of thermal expansion of graphite electrodes 2016-08-29发布 2017-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 3074.4—2016 前言 GB/T3074共分为4个部分： GB/T3074.1石墨电极抗折强度测定方法； GB/T3074.2石墨电极弹性模量测定方法； 一GB/T3074.3石墨电极氧化性测定方法； -GB/T3074.4石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法。 本部分为GB/T3074的第4部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T3074.4一2003《石墨电极测定方法石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法》，本 部分与GB/T3074.4—2003相比，主要变化内容如下： 删除公式推导过程（见2003年版的3.2）； 将图1中的伸长计改为位移测量装置（见图1）： 在热膨胀仪部分增加了“可通人保护气体”（见4.1)； 将热膨胀仪上测量膨胀量的设备由千分表改为位移测量装置（见4.3）； 将温度表改为温度测量装置（见4.4）； 一试验尺寸部分删去了测温孔加工要求（见2003年版的5.1）； 试样尺寸部分将长度改为“应不小于50mm”，删去长度偏差的要求（见5.3）； 删去千分表的回零操作，改为“记录位移测量装置初始读数或将装置回零”（见6.1）； 结果计算部分公式中“（室温～600℃）”改为“△T”（见第7章）。 本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本部分起草单位：中国平煤神马集团开封炭素有限公司、山西西姆东海炭素材料有限公司、湖南省 本部分主要起草人：梁冉、陈文来、万建民、张向军、刘建海、马卫、周智勇、李建新、郑景须、张宝平、 路培中。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： GB/T3074.4—1982GB/T3074.4—2003。 I GB/T 3074.4—2016 石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法 1范围 GB/T3074的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，试验步骤和结 果计算。 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℃的热膨胀系数。如需测试其他温度范围内的热膨胀系数，则可参照 本方法进行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1427炭素材料取样方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3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，试样和石英参照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、参照物同时被加热膨胀，由于顶杆与参照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，因此位移测量装置的读数为试样与同长度参照物的相对 膨胀量，所以试样的真实膨胀量为位移测量装置的读数加上参照物的膨胀量。 一位移测量装置 石英顶杆 加热体、 石英参考物 基座 一试样 炉壁 图1相对法线膨胀仪原理图 1 GB/T 3074.4—2016 4仪器设备 超过士0.1×10-6℃-1的热膨胀仪均可采用。 4.2游标卡尺：精度0.02mm。 4.3 位移测量装置：量程0~1mm，测量精度0.001mm。 4.4 温度测量装置：测量范围0~1000℃，精度等级0.1级。 5试样制备 5.1 试样采取 按GB/T1427规定进行。 5.2 2取样数量 每1批取2根平行试样。 5.3试样尺寸 圆柱体或长方体试样，其直径或边长至少为最大骨料直径的2倍，但试样直径或边长应不小于 5mm、长度不小于50mm的圆柱体或长方体。 5.4试样要求 两端面要垂直于试样轴向，其平行度不大于0.1mm/100mm，试样表面无可见裂纹或瑕疵。 6实验步骤 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，然后将温度测量装置测温端紧贴试样1/2处侧表面放置，关闭炉盖，记录位 移测量装置初始读数或将装置回零。 注：如设备没有石英垫片则无关于垫片的操作步骤。 6.2启动加热电炉电源开关，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℃/min 以内，当温度升到400℃时，给加热炉通保护气体，流量5L/min。 6.3当温度升至600℃时，保温5min后（600℃土5℃）记录膨胀量，电压调回零点。当炉温降至约 400℃时，停止通入保护气体，关闭电源开关。 7结果计算 试样热膨胀系数α（℃-1)按式(1)计算： AL 十α石英 (1) 式中： 一试样在室温～600℃的热膨胀系数，单位为每摄氏度（℃-1）； α Lo 试样在室温的长度，单位为毫米（mm）； 2