【有色金属行业标准(YS)】 铝电解用半石墨质阴极炭块

YS/T 287 --- 1999
YS/T287—1994《铝电解用半石墨质阴极炭块》（原GB8744—88)制定于1988年，等效采用日本NDK《炭块—日本电极株式会社》标准，在1994年标准清理整顿时改为YS/T287--1994。此次修订除参照采用日本NDK标准外，还参照了波兰STI公司标准，并结合我国一些企业的生产实际和主要用户的建议，保证了标准的先进性和实用性。标准修订的主要内容如下：
1、BSL-1的电阻率、电解膨胀率、耐压强度做了修订。2．增加牌号BSL-3。
3.对BSL-C的耐压强度做了修订。4.对外观缺陷允许范围进行更明确的规定。本标准附录A是标准的附录。
本标准自生效之日起，同时代替YS/T287—1994。本标准由中国有色金属工业标准计量质量研究所提出本标准由中国有色金属工业标准计量质量研究所负责归口。本标准由贵州铝厂负责起草。
本标准起草人；李兴钢、赵伟荣、骆其钩、李秋生。海司
A3.2安装石墨套（见图A3）
YS/T 287—1999
石墨套
有效长度
图A3试块与石墨套组合图
A3.2.1加热炭胶泥，在试块上涂上溶化了的炭胶泥，然后胶接上石墨套。10mm
A3.2.2胶接上石墨套的试块冷却后与填充焦同时装入焙烧罐中，试块放在罐的外周部并且尽量避开中心位置，试块的上下都铺有一定高度的填充焦。A3.2.3将焙烧罐放人手动控制升温的电炉中心，盖上炉盖，将升温速度控制在30℃/h，升到1000℃时，保温2h。
A3.2.4切断电源，待其自然冷却至500℃时即可打开炉盖，冷却至室温取出试块，此时试块与石墨胶接牢固。
A3.3电解质的溶解
A3.3.1将冰晶石、萤石和氧化铝在105~110℃温度内干燥2~4h。A3.3.2将1560g冰晶石，300g氧化铝，140g萤石混合均勾，装人铁柄构的石墨内，然后放人自动控制升温的电炉中，盖上炉盖，将升温速度控制在50℃/h，升到1060℃，电解质得以熔化。A4试验步骤
A4.1测量试块（A3.2.4中所提试块）的有效长度。A4.2确认电解质已完全熔化后，以此装配带石墨套的试块、保护管、变位检查棒、差动变位器。A4.3将电炉的温度稳定在1000℃。A4.4经常检查变位计的指针（因电解膨胀作用，检测系统也有变化，需待其稳定），少许转动差动变位器的固定导杆，使变位计的指针指在零位。A4.5以石墨埚为阳极，试块为阴极，在检查确认其接线无误后，接整流器电源，通上40A的直流电，进行4 h的电解试验。
A4.6从变位记录纸上，读出试块伸长的最大值。A5 计算结果的表述
A5.1试块的电解膨胀率按式（A1)计算：×100%
式中：S—电解膨胀率,%；
L-试块膨胀后伸长的最大值,mm;Lo试块的有效长度，mm。
·(A1)
A5.2结果取两次测定结果的平均值，结果计算值取至小数后两位。数值取值按GB/T8170的规定执行。
试验报告
a）委托单位；
b）试样名称及编号；
c）试验结果的平均值；
d）试验单位；
e）试验人员；
f）试验日期。
YS/T 287 - 1999
1范围
中华人民共和国有色金属行业标准铝电解用半石墨质阴极炭块
YS/T287-1999
代替YS/T287--1994
本标准规定了铝电解用半石墨质阴极炭块的要求、试验方法、检查与验收规则及标志、包装、运输和存。
本标准适用于砌筑铝电解槽用半石墨质阴极炭块。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T1429一1985炭素材料灰分含量测定方法GB/T1431—1985炭素材料耐压强度测定方法GB/T6154-1985炭素材料体积密度测定方法GB/T6155—1985炭素材料真密度测定方法GB/T8170--1987数值修约规则
GB/T8719—1988炭素材料及其制品的包装、标志、储存、运输和质量证明书的般规定YS/T62—1993铝电解用炭素制品取样方法YS/T64-1993铝电解用炭素制品电阻率测定方法3订货单（或合同）内容
本标准所列材料的订货单（或合同)应包括下列内容：3.1产品名称。
3.2牌号。
3.3外型尺寸。
3.4数量。
3.5本标准编号。
3.6．其他。
4要求
4.1产品分类
4.1.1铝电解用半石墨质阴极炭块的代号以BSL表示。4.1.2铝电解用半石墨质阴极炭块分为底部炭块BSL-1、BSL-2和BSL-3三种牌号，侧部炭块为BSLC一种牌号。
4.2理化性能
4.2.1铝电解用半石墨质阴极炭块理化性能应符合表1的规定。国家有色金属工业局1999-11-17批准188
2000-06-01实施
电阻率
不大于
YS/T 287 -- 1999
电解膨胀率
注：BSL-3理化性能不低于BSL-2,不再单列耐压强度
体积密度
不小于
4.2.2铝电解用半石墨质阴极侧部炭块（含角部炭块）理化性能应符合表2的规定。表2
不大于
耐压强度
4.2.3理化性能指标数值取值按GB/T8170的规定执行。4.3炭块的尺寸及允许偏差
体积密度
不小于
4.3.1非加工底部炭块和非加工侧部炭块尺寸允许偏差应符合表3的规定。表3
底部炭块
侧部炭块
注：表中未列规格可由供需双方协商。规
535X470X3 380
420X420X2 550
400× 400×2 100
400X400×1800
400X400X1 600
540×375X3100
570X420X3 150
400X115×550
BSL-1、BSL-2和BSL-C加工后尺寸允许偏差应符合表4规定。4.3. 2
底部炭块
炭块规格
515×450×3 280
515X450X3250
400×400×2500
400X× 400×2 100
400X400X1 800
400×400X1 600
允许偏差(不大于）
允许偏差(不大于)
真密度
真密度
沟槽宽、深
直角度
(度）
非角部炭块
角部炭块
炭块规格
355X123X520
400X123X550
400×115×560
400×115×550
400×130×500
360/204X123×520
注；表中未列规格由供需双方协商。4.3.3
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表4（完）
BSL-3加工后尺寸及充许偏差应符合表5规定。表5
炭块规格
515X450×3280
515X450X3250
400×400×2500
400 X400 X2 200
注：表中未列规格由供需双方协商。4.4外观
允许偏差（不大于）
允许偏差（不大于）
4.4.1产品表面应平整。断面组织不允许有空穴、分层和夹杂物。沟槽宽、深
构槽宽、深
直角度
（度）
直角度(度）
4.4.2BSL-1、BSL-2和BSL-C炭块表面以及BSL-3工作面允许存在符合表6规定的缺陷。表6
缺陷名称
表面缺陷
裂纹（宽度0.5以下）
跨棱裂纹长度为a+b。
2a、b、c 的计算见图 1。
a+6+c≤50，不多于2处，小于40的不计a+5+c≤50，不多于2处，小于40的不计近似周长（a+b+c)≤100,深度≤5长度（α或α+b)≤60
缺陷示意图
YS/T 287 - 1999
4.4.3BSL-3非工作面（是指工作面及其往下150mm以外的周边部分）允许存在符合表7规定的缺陷。
缺陷名称
表面缺陷
裂纹（宽度0.5以下）
1跨梭裂纹长度为a+b。
2α、b、c 的计算见图 1。
4.4.4炭块弯曲度
a+b+c≤230,不多于2处，小于40的不计a++c≤230，不多于2处，小于40的不计近似周长（a+b+c)≤200,深度≤8长度(a或a+b)≤100
4.4.4.1炭块长度大于1m时，弯曲度不大于长度的0.1%。4.4.4.2非加工块长度大于1m时，弯曲度不大于长度的0.5%。5试验方法
5.1铝电解用半石墨质阴极炭块理化性能按以下方法测定：灰分含量的测定按GB/T1429的规定进行。耐压强度的测定按GB/T1431的规定进行。体积密度的测定按GB/T6154的规定进行。真密度的测定按GB/T6155的规定进行。电阻率的测定按YS/T64的规定进行。电解膨胀率的测定按本标准附录 A的规定进行。5.2表面质量检验方法免费标准bzxz.net
5.2.1铝电解用半石墨质阴极炭块的表面外观质量用肉眼检查。5.2.2铝电解用半石墨质阴极炭块的尺寸偏差、表面缺陷用卷尺、角尺测量。6检验规则
6.7检查与验收
6.1.1铝电解用半石墨质阴极炭块由供方技术监督部门进行检查，保证炭块质量符合本标准的规定，并填写质量证明书。
6.1.2需方应对收到的炭块按本标准的规定进行验收，如检验结果与本标准的规定不符合时，应在收到炭块之日起1个月内向供方提出，由供需双方协商解决。如需仲裁，仲裁取样在需方，由双方共同进行。
6.2组批
6.2.1底部炭块60～120t为一批。6.2.2侧部炭块（含角部炭块）10t为批。6.3检验项目
6.3.1每批铝电解用半石墨质阴极炭块按本标准规定的理化性能的项目进行检验。6.3.2铝电解用半石墨质阴极炭块，按本标准规定逐块进行外形尺寸和表面外规缺陷的检查。6.4理化性能仲裁取样和制样
YS/T 287—1999
6.4.1仲裁取样每批取一个试样，具体尺寸及部位应符合图2或图3的规定。切掉端头30mm
试样尺寸90mmx80mm×40mm
再切掉端头30mm
图2底部炭块仲裁取样示意图
于取样块中心取试样，试样尺寸90mmX80mm×100mm图3侧部炭块仲裁取样示意图
6.4.2仲裁取样，如不具备上述取样条件，按YS/T62的规定进行。6.5检验结果判定
理化性能分析结果与本标准规定不符时，按仲裁分析结果重定牌号或退货。7标志、包装、运输、贮存及质量证明书7.1标志
7.1.1检查合格后，在每块半石墨质阴极炭块上贴上检验合格证，或打上合格印记。7.1.2按不同牌号，在每块半石墨质阴极炭块上标记如下：BSL-1侧面一道黄线。
BSL-2侧面一道白线。
BSL-3侧面二道白线。
7.2包装半石墨质阴极炭块先用塑料薄膜内包，再用草绳捆包，或用其他方式包装。7.3运输、贮存按GB/T8719的规定进行。7.4质量证明书
每批铝电解用半石墨质阴极炭块应附质量证明书，注明：a）供方名称；
b）产品名称、规格和牌号；
c）批号；
d）净重和件数；
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e）各项理化性能分析结果及技术监督部门印记；f）本标准编号；
g）出厂日期。
A1定义
YS/T 287—1999
附录A
（标准的附录）
铝电解用半石墨质阴极炭块
电解膨胀率测定方法
电解膨胀率：半石墨质阴极炭块在熔盐电解状态下的热膨胀率。A2仪器设备和材料
A2.1电解膨胀率测定装置（见图A1）差动变位器
制锁螺旋
保护管
不锈钢压棒
热电调
石墨套
石墨埚
等铁塌
电炉一
直流电源
电解质
图A1电解膨胀率测定装置安装图194
均热簡
发热体
热电假
电炉电源
YS/T287---1999
A2.1.1自动控制升温电炉：最高温度1.300℃A2.1.2差动变位器：测量范围0.5~~5mmA2.2电解容器
A2.3手动控制升温电炉：最高温度1300℃A2.4焙烧罐
A2.5游标卡尺
A2.6上皿天平
A3试验准备
A3.1试样
A3.1.1质量检查人员按图A2所示，在现场取胚料，其尺寸为90mm×130mm×410mm（长度不小于410mm）)。
长410mm
X116ml
图A2电解膨胀率测定用试样
A3.1.2分析人员仍按图A2所示将胚料加工成50mmX50mm×200mm的样块二个，然后将样块进一步加工成38mm×126mm的圆柱形试块，并在试块的中心部位开一个$8mmX116mm的孔（如图A2所示）。
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