explicação detalhada dos padrões de inspeção e aceitação da qualidade do produto de carbono: GB/T, ASTM, comparação do índice ISO
os principais indicadores físicos e químicos de produtos de carbono, como eletrodo de grafite, grafite de prensagem isostática e recarburante, são explicados em detalhes: os métodos de detecção de densidade aparente, resistividade, resistência à flexão, teor de cinzas e teor de nitrogênio são comparados comh Os padrões GB/T, ASTM e ISO, e o processo de aceitação e as regras de julgamento estão anexados à fábrica.
I. Sistema de indicadores-chave para a aceitação de produtos de carbono
A qualidade dos produtos à base de carbono é definida por um conjunto de indicadores físico-químicos, e os pontos de atenção variam de acordo com a categoria:
| Categoria | Indicadores-chave | Indicadores secundários |
|---|---|---|
| Eletrodo de grafite (RP/HP/UHP) | densidade aparente, resistividade, resistência à flexão, módulo de elasticidade, teor de cinzas | Coeficiente de expansão térmica (CTE), precisão Y (bocal), resistência à oxidação |
| grafite de prensagem isostática | densidade aparente, grau de isotropia (razão D⊥/D∥ de resistividade), resistência à flexão/resistência à compressão, dureza Shore | Porosidade, diâmetro das partículas, CTE, pureza (impurezas metálicas) |
| Recarburizador (coque de petróleo calcinado/grafitização) | Carbono fixo, teor de enxofre, teor de nitrogênio, matéria volátil, umidade | Distribuição granulométrica, densidade real (grau de grafitização) |
| Cadinho de grafite/peças especiais | Densidade aparente, porosidade aparente, resistência à compressão, estabilidade ao choque térmico | Tolerância dimensional, integridade da camada de esmalte |
2. Explicação detalhada de cada indicador e métodos de teste
1. Densidade aparente (densidade aparente, g/cm³)
- Significado: O grau de compactação determina diretamente a resistência, a resistência à oxidação e a vida útil, sendo o "indicador rígido" mais importante;
- Valores típicos: eletrodo comum 1,52–1,58, alta potência (HP) 1,62–1,68, UHP≥1,68, grafite de prensagem isostática 1,75–1,90;
- Teste: GB/T 6155 / ASTM C559 (método de medição de dimensões a seco) ou GB/T 24528 (método de impregnação). Durante a aceitação, cada haste deve ser testada por amostragem, e o desvio máximo do mesmo lote deve ser ≤ 0,02.
2. Resistividade (resistividade elétrica, μΩ·m)
- Significado: Base de classificação (correspondente às densidades de corrente RP≤17, HP 18–25, UHP≥25 A/cm²), afeta o consumo de energia e a densidade de corrente permitida;
- Teste: GB/T 6717 / ASTM A1015, método de quatro sondas CC ou método de queda de tensão, medição de três pontos ao longo do eixo e cálculo da média;
- Observação: A resistividade do niple deve ser menor que a do corpo. Ao instalar o niple cônico, verifique a marcação de usinagem de precisão Y.
3. Resistência à flexão (MPa) e resistência à compressão
- Valores típicos: resistência à flexão do corpo do eletrodo de 8–14 MPa, grafite de prensagem isostática de 35–70 MPa; a resistência à compressão é cerca de 2–2,5 vezes a resistência à flexão;
- Teste: GB/T 30742 (método de flexão em três pontos)/ASTM C565 (tração), ASTM C695 (compressão);
- Quando a vibração das condições de fundição for intensa (por exemplo, colapsos frequentes de material no forno a arco elétrico), recomenda-se aumentar a margem inferior da resistência à flexão em 1 MPa com base no certificado de garantia de qualidade.
4. Teor de cinzas (cinzas, %)
- Significado: O indicador principal da pureza dos produtos de grafite, que afeta as aplicações em semicondutores/nucleares; um alto teor de cinzas no recarburizador indica baixo teor de carbono efetivo e grande quantidade de escória;
- Valores típicos: eletrodo UHP ≤0,3%, grafite de prensagem isostática ≤0,1% (alta pureza pode ser <50 ppm), recarburizador ≤1%;
- Teste: GB/T 3521 / ASTM C561 (queima e pesagem em forno de mufla a 850 °C).
5. Enxofre e nitrogênio (S, N, ppm)
- Recarburizador: enxofre ≤ 0,05% (o ferro fundido cinzento comum pode ser aumentado para 0,5%), nitrogênio ≤ 300 ppm (recarburizador de grafitização de alta qualidade ≤ 200 ppm) – um alto teor de nitrogênio pode causar porosidade nas peças fundidas e "defeitos de porosidade por nitrogênio" em peças de parede espessa;
- Análise: analisador de carbono e enxofre por infravermelho de alta frequência (GB/T 35989), analisador de oxigênio e nitrogênio (método de fusão inerte).
6. Coeficiente de expansão térmica (CET, 10⁻⁶/K)
- Significado: Parâmetro-chave para resistência ao choque térmico. A incompatibilidade entre o CTE do bocal e do corpo pode levar ao afrouxamento da conexão.
- Teste: ASTM E228 (dilatômetro de haste de pressão), faixa de temperatura ambiente a 600 °C.
3. Tabela de comparação das normas mais comuns da GB/T e da ASTM
| Programa | Norma chinesa | Padrão dos EUA | Normas internacionais |
|---|---|---|---|
| densidade aparente | GB/T 6155 | ASTM C559 | ISO 12985-1 |
| resistividade | GB/T 6717 | ASTM A1015 | — |
| resistência à flexão | GB/T 30742 | ASTM C565 | ISO 12986-1 |
| resistência à compressão | GB/T 1431 | ASTM C695 | ISO 18515 |
| teor de cinzas | GB/T 3521 | ASTM C561 | ISO 12984 |
| Teor de enxofre | GB/T 35989 | ASTM C816 | — |
| Condições técnicas gerais para eletrodos de grafite | Série YB/T 4088 / GB/T 30742 | Série ASTM A1015 | — |
Recomendações para contratos internacionaisIndicar o número da versão da norma e o órgão de arbitragem e inspeção(Por exemplo, a SGS segue a norma ASTM), para evitar "conflitos entre valores de padrões diferentes para o mesmo indicador".
4. Processo de inspeção e aceitação na fábrica e regras de avaliação
- Verificar os documentos: Certificado de Garantia (Nº do lote, lote, todos os indicadores), lista de embalagem, certificado de fumigação (palete de madeira), certificado de origem;
- Inspeção visual: 100% de inspeção visual – fissuras, lascas, descamação do revestimento, danos na rosca (amostragem de 10% dos bocais com calibre passa/não passa);
- Verificação de dimensões: Diâmetro, comprimento e coaxialidade do orifício do bocal. Realizar amostragem de 20% de acordo com a tabela de tolerâncias da GB/T 1426;
- Inspeção físico-química por amostragem: Inspeção completa de cada cabo quanto à densidade e resistividade (se os dados forem fornecidos pela fábrica, 10% serão testados novamente). A resistência/teor de cinzas será submetida a amostragem e enviada a um terceiro de acordo com a norma GB/T 2828;
- decisão: Se qualquer um dos indicadores-chave não for aprovado → Duplicar a amostragem e realizar uma nova inspeção → Se ainda não for aprovado, rejeitar todo o lote; nos casos em que for permitida a "aceitação com concessão", o preço deve ser reduzido e registrado por escrito.
5. Disputas comuns relacionadas à qualidade e coleta de evidências
- Atribuição de falhas: Ao analisar uma fratura durante o uso, é necessário distinguir entre defeitos de material e condições de operação (quebra por queda de material, fixação inadequada) — preservar as fotos da fratura e os fragmentos, e realizar uma análise de fratura por terceiros;
- Consumo anormal: Comparação do consumo de eletrodos por tonelada de aço com dados históricos; solicitação de indenização após exclusão dos fatores de variação da curva de corrente e do material da fornalha;
- Substituição de lote: Verificar se o Nº do lote no certificado de garantia Consistente com o carimbo/código impresso. Se necessário, comparar o teor de cinzas e a impressão digital de densidade.
É mais importante discutir os critérios de aceitação no contrato do que entrar em disputas posteriormente: os indicadores, as versões dos critérios, os planos de amostragem, as instituições de reinspeção, os métodos de avaliação e de indenização devem ser incluídos como anexos às cláusulas de aceitação.