石墨电极是什么东西？其用途和性能你了解多少？

在电弧炼钢的这个过程当中，石墨电极无声无息地担当起关键的角色，然而却很少会有人进一步去知晓其制造所存在的艰辛以及性能方面具备的优势。

材料特性

石墨电极存在核心优势，其优势在于拥有独特且不同寻常、不尽相同的物理化学性质，该性质可使石墨电极于高达3000摄氏度的高温环境中维持结构稳定状态，另外它具备与铜相同的导电率，然而重量仅是铜的五分之一，这种材料在急冷急热的情形下不容易出现开裂现象，面对钢水熔渣的侵蚀依旧能够保持自身性能。

在工业生产里，石墨电极凭借其润滑特性，使加工难度降低，依靠其抗磨损能力，延长使用寿命。在电火花加工进程中，石墨电极的金属去除效率比铜电极提升约30%，且自身损耗率降至铜电极半数以下 。

制造工艺

合成人造石墨电极，是从石油焦、沥青焦煅烧开始的，要经过十多道精细工序，这其中有破碎磨粉、配料混捏，每个环节都得严谨控制温度和时间，成型后的生坯要经历长达数十小时的焙烧，借此让粘结剂转变为焦炭， 。

制造过程中，石墨化是关键步骤，电极要置于超2800摄氏度高温环境，持续加热数十小时，以此使无定形碳转化为结晶石墨，最后的机械加工要保证电极尺寸精度达毫米级别，从而满足不同电炉安装要求。

电炉炼钢应用

在电炉炼钢领域，在借助电弧将电能转化为热能的过程中，石墨电极有不可替代之处，此刻废钢能在短时间内被熔化，炼一吨钢约消耗石墨电极2至4千克，全球每年因此消耗的石墨电极超百万吨 。

大型电弧炼钢炉，通常采用石墨电极，其口径在600毫米以上，电流负荷可达数万安培，三根电极按三角形排列方式插入炉内，电极间的间距会直接影响熔炼效率，电极的插入深度也会直接影响熔炼效率，操作人员要依据炉况实时调整电极位置。

其他工业用途

石墨电极对于矿热电炉生产工业硅而言是依赖对象，矿热电炉生产黄磷同样依赖石墨电极，生产一吨工业硅大约需要100千克石墨电极，其电极在高温状况下持续工作时间长达数月且时间不定，电阻炉中的石墨化炉自身作为发热部分则大量需要石墨电极 。

石墨电极坯料，在石英玻璃行业，年消耗量达数万吨，每生产一吨电熔管，需10吨石墨电极坯料，这些坯料被加工成特定形状熔融容器，在连续铸造过程中，石墨模具扮演重要角色 。

性能比较优势

石墨电极在多个方面展现出明显优势，与铜电极相比较，它重量较轻，这减轻了EDM机床主轴承担的负担，它加工速度能够提升三至五倍，石墨拥有耐高温特征，因此在连续加工之际不需要冷却间歇，这极大程度上提高了生产效率 。

石墨电极在精加工范畴中，能促使达成更精细的纹理成效，其最小加工孔径可达0.1毫米，而且石墨不像铜电极那样会出现生成毛刺的情况，进而削减了后续处理工序，正是这些特性使石墨电极在精密模具制造时受人们青睐。

行业发展前景

电弧炉炼钢比例保持持续朝上递升状态，全球石墨电极需求展现出逐年递增态势，中国身为主要生产国，在2022年时其石墨电极产量大概占据了全球总量大概63里65个百分点，在这种情形状况之下，高品质大规格电极变成了各家企业重点关键研发方向。

制造技术实现升级是因环保政策推动石墨电极推动达成的成果，新型串联所拥有的的石墨化炉具备降低30%能耗这项能力。在下游行业领域，其对于电极寿命的要求呈现出不断提升的态势，部分企业已有已然开发造就出新型涂层技术，这项技术能够使使用寿命延长50% 。

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