מהן דרישות האיכות של אלקטרודת גרפיט עבור תנור קשת DC?

לאלקטרודת הגרפיט המשמשת בתנור קשת DC אין אפקט עור כאשר הזרם עובר דרכו, והזרם מופץ באופן שווה בחתך הזרם. בהשוואה לתנור קשת AC, ניתן להגדיל כראוי את צפיפות הזרם דרך האלקטרודה. עבור תנורים חשמליים בעלי הספק גבוה במיוחד עם אותו הספק כניסה, תנורי קשת DC משתמשים רק באלקטרודה אחת, וקוטר האלקטרודה גדול יותר, כגון תנורים חשמליים 100t AC משתמשים באלקטרודות בקוטר של 600 מ"מ, ותנורי קשת של 100t DC משתמשים אלקטרודות בקוטר 700 מ"מ, ותנורי קשת DC גדולים יותר אפילו דורשים אלקטרודות בקוטר של 750-800 מ"מ. גם העומס הנוכחי הולך וגובר, ולכן מובאות הדרישות הבאות לאיכות האלקטרודה הגרפיטית:

(1) הקצב החיובי של גוף האלקטרודה והמפרק צריך להיות קטן יותר, כגון ההתנגדות של גוף האלקטרודה מופחתת לכ-5μΩ·מ', וההתנגדות של המפרק מצטמצמת לכ-4μΩ·מ. כדי להפחית את ההתנגדות של אלקטרודת גרפיט, בנוסף לבחירת חומרי גלם קוקי מחט איכותיים, יש להגביר את טמפרטורת הגרפיטיזציה בהתאם.

(2) מקדם ההתפשטות הליניארי של גוף האלקטרודה והמפרק צריך להיות נמוך, ומקדם ההתפשטות הליניארי הצירי והרדיאלי של גוף האלקטרודה צריך לשמור על קשר פרופורציונלי מתאים עם מקדם ההתפשטות התרמית המקביל של המפרק לפי גודל צפיפות הזרם העובר.

(3) המוליכות התרמית של האלקטרודה צריכה להיות גבוהה. המוליכות התרמית הגבוהה יכולה להפוך את העברת החום באלקטרודת הגרפיט למהירה, ושיפוע הטמפרטורה הרדיאלי מופחת, ובכך להפחית את המתח התרמי.

(4) יש חוזק מכני מספיק, כגון חוזק הכיפוף של גוף האלקטרודה מגיע לכ-12MPa, וחוזק המפרק גבוה בהרבה מגוף האלקטרודה, שבדרך כלל צריך להיות גבוה פי 1 בערך. עבור המפרק, יש למדוד את חוזק המתיחה, ולהפעיל את המומנט המדורג לאחר חיבור האלקטרודה, כך ששני קצוות האלקטרודה ישמרו על לחץ הדוק מסוים.

(5) הנקבוביות של האלקטרודה צריכה להיות נמוכה כדי להפחית את צריכת החמצון של משטח האלקטרודה.