石墨純化工藝(石墨提純工藝)
石墨純化工藝
傳統(tǒng)的石墨加工工藝是有污染的。一是在石墨原礦在浮選過程中有大量的尾礦產(chǎn)生,二是在后續(xù)的提純加工過程有一定量的酸堿廢水產(chǎn)生,所以這些都會對環(huán)境造成污染。
但是在石墨提純過程產(chǎn)生的廢水中含有鐵、鋁等金屬鹽類和硅化合物。對其進(jìn)行利用可以生產(chǎn)鐵鋁化合物和白炭黑等。同時可以根治對環(huán)境造成的污染。
石墨提純工藝
煤炭沒有辦法提煉出石墨烯,所以沒有辦法說一公斤石墨烯需要多少煤炭,石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料,是碳的二維結(jié)構(gòu)。這種石墨晶體薄膜的厚度只有0.335納米,把20萬片薄膜疊加到一起,也只有一根頭發(fā)絲那么厚。它是2004年由曼徹斯特大學(xué)的科斯提亞諾沃謝夫和安德烈蓋姆小組首先發(fā)現(xiàn)的。石墨烯的問世引起了全世界的研究熱潮。它不僅是已知材料中最薄的一種,還非常牢固堅(jiān)硬;作為單質(zhì),它在室溫下傳遞電子的速度比已知導(dǎo)體都快。
高溫提純石墨
石墨加熱器的加熱原理:將樣品用進(jìn)樣器定量注入到石墨管中,并以石墨管作為電阻發(fā)熱體,通電后迅速升溫,使試樣達(dá)到原子化的目的.它由加熱電源、保護(hù)氣控制系統(tǒng)和石墨管狀爐組成.外電源加于石墨管兩端,供給原子化器能量,電流通過石墨管產(chǎn)生高達(dá)3000℃的溫度,使置于石墨管中被測元素變?yōu)榛鶓B(tài)原子蒸氣.保護(hù)氣控制系統(tǒng)是控制保護(hù)氣的,儀器啟動,保護(hù)氣Ar氣流通,空燒完畢,切斷Ar氣流.外氣路中的Ar氣沿石墨管外壁流動,以保護(hù)石墨管不被燒蝕,內(nèi)路的Ar氣從管兩端流向管中心,由管中心孔流出,以有效地除去在干燥和灰化過程中產(chǎn)生的基體蒸氣,同時保護(hù)已經(jīng)原子化了的原子不再被氧化.在原子化階段,停止通氣,以延長原子在吸收區(qū)內(nèi)的平均停留時間,避免對原子蒸氣的稀釋.在石墨爐原子化系統(tǒng)中,火焰被置于氬氣環(huán)境下的電加熱石墨管所代替.氬氣可防止石 墨管在高溫狀態(tài)下迅速氧化并在干燥、灰化階段將基體組份及其它干擾物質(zhì)從光路中除 去.少量樣品(1至70 mL, 通常在 20 mL左右)被加入熱解涂層石墨管中.石墨管上的熱解涂層可有效防止石墨管的氧化,從 而延長石墨管的使用壽命.同時,涂層也可防止樣品侵入石墨管從而提高靈敏度和重復(fù) 性.石墨管被電流加熱,電流的大小由可編程控制電路控制,從而在加熱過程中可按 一系列升溫步驟對石墨管中的樣品進(jìn)行加熱,達(dá)到除去溶劑和大多數(shù)基體組份然后將樣 品原子化產(chǎn)生基態(tài)自由原子.分子的分解情況取決于原子化溫度、加熱速率及熱石墨管 管壁周圍環(huán)境等因素.
石墨深加工工藝
石墨是結(jié)晶礦物。
1、石墨是碳元素的結(jié)晶礦物之一,具有潤滑性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫、導(dǎo)電、特殊的導(dǎo)熱性和可塑性、涂敷性等優(yōu)良性能,其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。
2、石墨在冶金工業(yè)中主要用作耐火材料;在鑄造業(yè)中用作鑄模和防銹涂料;在電氣工業(yè)中用于生產(chǎn)碳素電極、電極碳棒、電池,制成的石墨乳可用作電視機(jī)顯像管涂料,制成的碳素制品可用于發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、通訊器材等諸多方面。在機(jī)械工業(yè)中用作飛機(jī)、輪船、火車等高速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械的潤滑劑;在化學(xué)工業(yè)中用于制造各種抗腐蝕器皿和設(shè)備;在核工業(yè)中用作原子反應(yīng)堆中的中子減速劑和防護(hù)材料等;在航天工業(yè)中可做火箭發(fā)動機(jī)尾噴管喉襯,火箭、導(dǎo)彈的隔熱、耐熱材料以及人造衛(wèi)星上的無線電連接信號和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)材料。此外,石墨還是輕工業(yè)中玻璃和造紙的磨光劑和防銹劑,制造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和人造金剛石的原料。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展,石墨的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷拓寬,已成為高科技領(lǐng)域中新型復(fù)合材料的重要原料,在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的作用。
3、隨著新能源、新材料產(chǎn)業(yè)的崛起,石墨產(chǎn)品尤其是下游深加工制品越來越引起關(guān)注,正逐漸成為國防、航天、新材料等領(lǐng)域不可替代的重要材料。
石墨化提純
1、梅佳去年十月講到今年中試石墨烯年噸位級,今年保安公告研發(fā)進(jìn)展“已完成備制工藝小試,正在進(jìn)行中試,并提交發(fā)明專利申請?!泵芳训闹v話如果有夸張的成分,保安的公告就不會對石墨烯性質(zhì)描敘的那么詳細(xì),研制進(jìn)展披露的那么肯定。梅佳的講話如果有誤解的成分,保安的公告也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母?不必要在股價的歷史高位定制股權(quán)激勵,完全可以等到名不符實(shí)的股價下跌以后,再實(shí)施低價格的股權(quán)激勵。
保安董事長是我國著名民主人士、民建中央副主席,我們相信他的能力與誠信。我們相信石墨烯研制進(jìn)展是真實(shí)的。
2、從石墨烯提煉原理來看,不論用多少的化學(xué)方法進(jìn)行分解,但其本身確實(shí)是一個物理變化的過程,它會有成品的優(yōu)質(zhì)率高低,也會有成品的合格率高低,但不存在失敗之說。
現(xiàn)在看來,中試應(yīng)該是流水線作業(yè)的實(shí)驗(yàn),其目的是:年噸位的成功預(yù)示著年百噸的可能!科學(xué)家們的勤奮公關(guān)不會停止。中試不理想也不能否定基本提煉技術(shù)的掌握,用笨辦法一樣可以生產(chǎn)產(chǎn)品,只不過量少成本高些而已。也就是說,石墨烯的中試攻關(guān),2年以后量產(chǎn)還是不理想,也不至于一點(diǎn)石墨烯也不生產(chǎn)。
這才是保安這支股票的性質(zhì)。
3、有人說石墨烯會變成白菜價。諾貝獎的獲得者自己也感到,該材料發(fā)現(xiàn)的過程用的是撕膠布,講起來顯得簡單了一些,高深的含量少了一些,似乎不那么的炫。但是,深邃到原子級別的科研和專利,難道會像種白菜那么簡單嗎?顯然有些人的腦子被驢踢了。
如果說有偶然的因素,那也是堅(jiān)持不懈的必然,因?yàn)榕既皇沁\(yùn)氣,它是看人品的。目前看來,貝特瑞石墨烯的制作方法,有可能成為成本最低、產(chǎn)量最大的一種新方式。今后相當(dāng)長的一個時期,要想超過貝特瑞,估計(jì)困難。所以,石墨烯不會變成白菜價。
4、有人把石墨烯等同于動力鋰電池概念。
我們知道,貝特瑞是因?yàn)楣リP(guān)鋰電正負(fù)極的科研難關(guān),而研究的納米技術(shù)。保安投資收購、扶持培育貝特瑞,方向肯定正確。但是,不是收購一個高科技研制團(tuán)隊(duì)就可以攻下世紀(jì)難關(guān)?!耙桓[通,就都通了”來的不會那么簡單。只能說保安高層的人品修煉到位,運(yùn)氣來了,碰上了,沒有白費(fèi)心血白辛苦。
現(xiàn)在石墨烯的用途,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比鋰電應(yīng)用更加廣泛得多。中國在高科技技術(shù)應(yīng)用,領(lǐng)先世界的并不多,對于這樣一個曠世紀(jì)題材,它的價值遠(yuǎn)比單獨(dú)的動力鋰電池要高得多,沒有理由不引起高度重視。
5、有人評論現(xiàn)在保安的股價從7元已經(jīng)漲了3倍之多有風(fēng)險。這種說法看似很有道理,是好心人的好心腸,是雷鋒。
他們內(nèi)心究竟是怎么想的,我們不管他。我們要關(guān)注的是,保安究竟值多少,也就是說,保安的股價在什么位置比較安全。我認(rèn)為30元左右保安就是安全的,理由:未來3年保安0。80元的每股收益可以達(dá)到,不論是保安多年的隱蔽積厚爆發(fā),還是股權(quán)激勵條件,都應(yīng)該達(dá)到這個收益目標(biāo)。
也就是說,到那個時候,具有石墨烯、動力鋰電高科技含量的保安,市盈率不到40倍。這是可以接受的,也是安全的。
6、美國的CVD公司市盈率接近300倍,A股的那么多垃圾股票市盈率那么高,保安沒有理由不上30元。等哪天保安宣布中試成功,30元肯定是搶不到的。
那么,上周5的巨量傾泄如何的解釋呢,只能判斷在以前,有超級大資金已經(jīng)進(jìn)場,打壓的目的是想獲得更多的籌碼。當(dāng)然也不排除少量的,像國信證券泰然九路,那樣沒文化的短視行為,第一個漲停板就匆忙出逃。像華夏、深南這樣的基金或私募任何時候出,眾人都會樹大拇指,賺了錢還有好名聲。
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石墨純化工藝流程圖
石墨中所含的雜質(zhì),主要是鉀、鈉、鎂、鈣、鋁等的硅酸鹽礦物,墨提純,就是采取有效的手段除去這部分雜質(zhì)。
目前,墨提純的方法主要有浮選法、堿酸法、氫氟酸法、氯化焙燒法、高溫法等。
01浮選法
由于石墨表面不易被水浸潤,因此具有良好的可浮性,容易使其與雜質(zhì)礦物分離。石墨原礦的浮選一般先使用正浮選法,然后再對正浮選精礦進(jìn)行反浮選。采用浮選法就能得到品位較高的石墨精礦。浮選石墨精礦品位通??蛇_(dá)80%~90%,采用多段磨選,純度可達(dá)98%左右。
使用浮選法提純的石墨精礦,品位只能達(dá)到一定的范圍,因?yàn)椴糠蛛s質(zhì)呈極細(xì)粒狀浸染在石墨鱗片中,即使細(xì)磨也不能完全單體解離,所以采用物理選礦方法難以徹底除去這部分雜質(zhì),一般只作為石墨提純的第一步,進(jìn)一步提純石墨的方法通常有化學(xué)法或高溫法。
石墨制備工藝
石墨烯生產(chǎn)的方法如下:
1、氣象沉積法,主要是含碳?xì)怏w,在一定的溫度和壓力條件下,碳原子在生長基上附著,形成單層碳結(jié)構(gòu)物質(zhì)并逐漸生長。
2、氧化還原法,利用氧化劑將石墨逐層氧化,利用超聲等方式將已氧化的層剝離。之后,利用還原劑將氧化石墨層還原,即得到石墨烯。
3、插層法,將插層物質(zhì)填充到石墨的層間隙中,比以此克服層間范德華力,使得各層分散開,從而得到石墨烯。
石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。
石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯,因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎。石墨烯常見的粉體生產(chǎn)的方法為機(jī)械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法,薄膜生產(chǎn)方法為化學(xué)氣相沉積法(CVD)。
石墨純化工藝有哪些
摘要
提純主材料準(zhǔn)備
1、硫酸:90%90%以上的濃硫酸,又稱無水硫酸,每提純100克白克白銀銀需準(zhǔn)備200ml200ml。
2、燒杯或搪瓷鋼胚口杯一只,推薦用搪瓷口杯(玻璃易碎),,容容量至少500ml500ml。
3、每提純100克銀需準(zhǔn)備紫銅管200克,這個可以到修電冰箱的店鋪去找,粗細(xì)3-4毫米為最宜,需要用砂紙或其他方面洗凈,光亮為止。
4、火源準(zhǔn)備:油氣焊槍或酒精噴燈或其他火苗集中的火源(用于融化白銀);酒精燈或電爐一個(加熱硫酸溶液)。
5、純棉布一塊,用于過濾溶液。
二、提純步驟
1、把準(zhǔn)備提純的白銀用鐵錘錘打成薄片(邊加熱邊錘打、燒紅即可),當(dāng)厚度達(dá)到1—2毫米左右時,用剪刀將其剪成小塊,越小溶解速度越快。
2、把所需要量的硫酸倒進(jìn)搪瓷杯中,把小塊銀片放進(jìn)硫酸中,用酒精燈或電爐緩慢加熱,(一直到沸騰,然后保持沸騰狀態(tài)(有有濃的刺激性煙霧,要避免吸入,最好在高樓頂操作),直到硫酸中的銀塊完全溶解。完全溶解后,冷卻溶液。
3、把冷卻后的硫酸溶液緩慢到進(jìn)1000ml純凈水中,注意要緩慢,以免溶液沸騰飛濺傷人。然后靜完全道倒進(jìn)后用玻璃棒攪拌,然后靜置置5分鐘。
4、把或和溶液倒進(jìn)搪瓷杯中,緩慢加熱,同時把干凈處理后的紫銅管放進(jìn)溶液中,這時候你看到白色晶瑩的象棉花狀的物質(zhì)這時候你看到白色晶瑩的象棉花狀的物質(zhì)聚聚集在銅管周圍,觀察白銀在紫銅周圍不在增加的這就是純銀,觀察白銀在紫 銅周圍不在增加的時時候,緩慢倒出溶液(這溶液另放,最后集中濃縮),取出紫銅,然后緩慢倒進(jìn)熱水,用同樣反復(fù)清洗過濾銀渣,洗凈后收集。用同樣的的方法處理完混合溶液。
5、把提銀處理后的廢液繼續(xù)加熱濃縮,采取同樣方法再次置換,避免浪費(fèi)與損失。
6、把收集在一起的純銀渣放在木炭或木塊上加熱直至熔化,然后冷卻即得純銀塊。
石墨純化工藝流程
墨是一種重要的非金屬礦物材料,高碳、高純、超細(xì)是石墨材料在高技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的根本前提。微晶石墨為原料的提純方法包括(1)以固體件固體NaOH為輔料的熔堿法;(2)以液體NaOH為輔料的常壓提純法;(3)以HF-HCL體系提純法;(4)以HF-王水體系提純法。這幾種提純的方法的含碳量通常在92-97.5%之間,達(dá)不到99%純度的要求,因而應(yīng)用范圍受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的提純度低的缺陷,提供一種高純度石墨提純工藝。
技術(shù)方案包括如下步驟(1)以含炭量大于80%的石墨粉為原料,與氫氟酸和硫酸溶液一起加入反應(yīng)釜中,水蒸氣加溫到70-90℃,同時進(jìn)行攪拌、浸漬反應(yīng)7-9小時,同時排出廢氣;(2)用離心機(jī)將反應(yīng)后的酸溶液和石墨分離,分離后的酸溶液回收利用;(3)含酸的石墨進(jìn)行水洗,達(dá)到PH值在5.5-6.5;(4)進(jìn)行沉降分離,分離后的酸液回收利用;(5)用壓濾機(jī)再次分離溶液并將溶液排出,得到石墨濾餅;(6)將石墨濾餅進(jìn)行烘干后粉碎,制成高純度成品石墨粉。石墨與氫氟酸、硫酸溶液的重量配比分別是30-35%、20-30%、35%-45%,所述氫氟酸為濃度40%、密度1.13,硫酸為濃度98%、密度1.84。上述工藝中還包括石墨粉分設(shè)幾個原料池,每個原料池之間相互連接,氫氟酸和硫酸設(shè)有一個量酸槽,混合后的酸液可以直接進(jìn)入反應(yīng)釜,也可以進(jìn)入石墨粉的原料池中,經(jīng)離心分離和沉降分離后的回收溶液直接進(jìn)入石墨粉的原料池中使用,工藝中產(chǎn)生的廢氣和排出的廢液分別進(jìn)行環(huán)保處理。
本發(fā)明提純工藝能夠?qū)⒑剂?0%的微晶石墨提純到含碳量不小于99%,水分含量不大于0.5%,灰份含量不大于1%的高純度石墨,大大提升了微晶石墨的技術(shù)含量和應(yīng)用范圍,特別是可以使用該產(chǎn)品生產(chǎn)彩電石墨乳產(chǎn)品。
四
附圖是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的工藝流程圖。
五具體實(shí)施例方式參照附圖,(1)將1280公斤的含碳量80%的微晶石墨粉加入三個依次相互連接的原料池中,將960公斤濃度40%、密度1.13的氫氟酸溶液和1680公斤濃度98%、密度1.84的硫酸溶液量酸槽中,加入反應(yīng)釜,用80℃的蒸汽將反應(yīng)釜加熱到80℃,同時進(jìn)行攪拌、浸漬反應(yīng)8小時,排除氣體進(jìn)行環(huán)保處理。(2)用離心機(jī)將反應(yīng)后溶液和石墨分離,分離后的酸溶液重返量酸槽或原料池中回收利用。(3)經(jīng)分散池將含酸的石墨濾餅分散送至水洗塔進(jìn)行洗滌,PH值控制在6。(4)放入沉降池進(jìn)行沉淀,分離后的酸液重返原料池中回收利用。(5)用壓濾機(jī)再次分離溶液并將溶液排出后進(jìn)行環(huán)保處理后作為步驟(3)中的洗滌水回收利用,并得到石墨濾餅;(6)將石墨濾餅放入烘干機(jī)進(jìn)行烘干后,進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎,制成高純度成品石墨粉,最后計(jì)量、包裝。
本提純工藝技術(shù),使提純過程中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氟化物及時消解,消解時產(chǎn)生的含氟氣體不斷逃逸,保證了反應(yīng)通道暢通無阻,使石墨提純的化學(xué)反應(yīng)能夠進(jìn)行徹底。采用這種工藝,已能將含碳為80%的微晶石墨提純?yōu)楹剂坎恍∮?9%、灰份不大于1%、水分不大于0.5%的高碳石墨,使微晶石墨原礦增值數(shù)十倍,能創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
權(quán)利要求
1.一種高純度石墨提純工藝,其特征是該工藝包括如下步驟(1)以含炭量大于80%的石墨粉為原料,與氫氟酸和硫酸溶液一起加入反應(yīng)釜中,水蒸氣加溫到70-90℃,同時進(jìn)行攪拌、浸漬反應(yīng)7-9小時,同時排出廢氣;(2)用離心機(jī)將反應(yīng)后的酸溶液和石墨分離,分離后的酸溶液回收利用;(3)含酸的石墨進(jìn)行水洗,達(dá)到PH值在5.5-6.5;(4)進(jìn)行沉降分離,分離后的酸液回收利用;(5)用壓濾機(jī)再次分離溶液并將溶液排出,得到石墨濾餅;(6)將石墨濾餅進(jìn)行烘干后粉碎,制成高純度成品石墨粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度石墨提純工藝,其特征是石墨與氫氟酸、硫酸溶液的重量配比分別是30-35%、20-30%、35%-45%,所述氫氟酸為濃度40%、密度1.13,硫酸為濃度98%、密度1.84。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度石墨提純工藝,其特征是石墨粉分設(shè)幾個原料池,每個原料池之間相互連接,氫氟酸和硫酸設(shè)有一個量酸槽,混合后的酸液可以直接進(jìn)入反應(yīng)釜,也可以進(jìn)入石墨粉的原料池中,經(jīng)離心分離和沉降分離后的回收溶液直接進(jìn)入石墨粉的原料池中使用,工藝中產(chǎn)生的廢氣和排出的廢液分別進(jìn)行環(huán)保處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高純度的高純度石墨提純工藝。技術(shù)方案是以含碳量大于80%的微晶石墨為原料,與氫氟酸和硫酸溶液一起加入反應(yīng)釜中,水蒸氣加溫到70-90℃,同時進(jìn)行攪拌、浸漬反應(yīng)7-9小時,然后將溶液和石墨分離,制得含酸石墨用清水洗滌至pH值在5.5-6.5時,進(jìn)行沉淀,最后經(jīng)過壓濾、烘干,制得含碳量為99%的微晶石墨。微晶石墨與氫氟酸、硫酸溶液的重量配比分別是30-35%、20-30%、35%-45%,所述氫氟酸為濃度40%、密度1.13,硫酸為濃度98%、密度1.84。本發(fā)明提純方法能夠?qū)⒑剂?0%的微晶石墨提純到含碳量不小于99%,水分含量不大于0.5%,灰份含量不大于1%的高純度石墨,大大提升了微晶石墨的技術(shù)含量和應(yīng)用范圍,特別是可以使用該產(chǎn)品生產(chǎn)彩電石墨乳產(chǎn)品。
石墨生產(chǎn)工藝
石墨化多用于指鋼的石墨化。鋼件在工作溫度和應(yīng)力長期作用下,會使碳化物分解成游離的石墨,這個過程也是自發(fā)進(jìn)行的,稱為P熱強(qiáng)鋼的石墨化過程、它不但消除了碳化物的作用,而且石墨相當(dāng)于鋼中的小裂紋,使鋼的強(qiáng)度和塑性顯著降低而引起鋼件脆斷。通常把鑄鐵中的石墨形成過程稱為石墨化過程。
石墨化的發(fā)生原理:
石墨化是利用熱活化將熱力學(xué)不穩(wěn)定的碳原子實(shí)現(xiàn)由亂層結(jié)構(gòu)向石墨晶體結(jié)構(gòu)的有序轉(zhuǎn)化,因此,在石墨化過程中,要使用高溫?zé)崽幚恚℉TT)對原子重排及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變提供能量。為了使難石墨化炭材料的石墨化度得到提高,也可以使用添加催化劑方法,稱為催化石墨化。
鋼在高溫、應(yīng)力長期作用下,由于珠光體內(nèi)滲碳體自行分解出石墨的現(xiàn)象,F(xiàn)e3C-->3Fe+C(石墨),稱為石墨化或析墨現(xiàn)象。石墨化的第一步是珠光體球化,石墨化是鋼中碳化物在高溫長期作用下分解的最終結(jié)果,石墨化使鋼材發(fā)生脆化,強(qiáng)度和塑性降低,沖擊韌性降低的更多。
鋼中滲碳體分解成為游離碳并以石墨形式析出,在鋼中形成石墨“夾雜”的現(xiàn)象。火力發(fā)電廠鍋爐鋼管等高溫構(gòu)件,用低碳鋼和低碳鉬鋼等不含鉻的珠光體耐熱鋼,在高溫長期運(yùn)行過程中會隨時間而產(chǎn)生石墨化。
低碳鍋爐鋼的石墨化是1943年被發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時美國某電廠一條由0.5%Mo鋼制的φ325×36mm主蒸汽管道在505℃運(yùn)行了5年半后,突然在焊縫熱影響區(qū)一個截面上脆斷,造成廠房損壞和人員傷亡。事后檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)斷裂處析出了大量的鏈狀石墨,鋼的沖擊韌性降低到接近零的水平。這一事故引起了世界各國的注意,并因此規(guī)定了要定期對低碳鉬鋼管作石墨化檢驗(yàn)。繼后檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),低碳鋼和低碳鉬鋼過熱器管和主蒸汽管道等在高溫下長期運(yùn)行后,石墨化現(xiàn)象是普遍存在的。