真空爐石墨電極頭常見(jiàn)的失效形式及其原因首要包含以下幾個(gè)方面：
一、熱應(yīng)力開(kāi)裂
石墨電極在高溫下作業(yè)，遭到熱應(yīng)力的影響較大。長(zhǎng)時(shí)間高溫效果會(huì)導(dǎo)致石墨電極內(nèi)部發(fā)生熱應(yīng)力，當(dāng)熱應(yīng)力逾越石墨的承受能力時(shí)，就會(huì)發(fā)生熱應(yīng)力開(kāi)裂，導(dǎo)致電極頭失效。
二、機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致的損壞
在真空爐運(yùn)用過(guò)程中，因?yàn)闋t內(nèi)操作、冷卻等原因，石墨電極簡(jiǎn)略遭到機(jī)械應(yīng)力的影響。機(jī)械應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致石墨電極表面龜裂、開(kāi)裂等問(wèn)題，然后影響電極頭的運(yùn)用壽數(shù)。此外，電極升降系統(tǒng)故障、廢鋼在爐中散布不適當(dāng)、大塊爐料塌落以及熔化工藝不適當(dāng)?shù)纫匾不蛟S導(dǎo)致電極折斷。
三、化學(xué)腐蝕
石墨電極在高溫下簡(jiǎn)略遭到化學(xué)腐蝕的影響，尤其是在鋼鐵冶煉過(guò)程中。石墨電極會(huì)與熔融金屬、熔渣等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致電極頭表面發(fā)生腐蝕、腐蝕等問(wèn)題，然后下降其運(yùn)用壽數(shù)。
四、電極點(diǎn)面耗費(fèi)
在電弧高溫下，石墨電極會(huì)不斷前進(jìn)，一同在電極中發(fā)生熱應(yīng)力使其掉落。此外，在渣層較厚時(shí)，電極點(diǎn)和渣液相接觸而被部分熔解，這些都會(huì)導(dǎo)致電極點(diǎn)面的耗費(fèi)，從而影響電極頭的功用。
五、負(fù)極析鋰與SEI膜問(wèn)題
關(guān)于鋰離子電池中的石墨負(fù)極（盡管不直接觸及真空爐石墨電極頭，但類(lèi)似原理可學(xué)習(xí)），析鋰是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。鋰離子未嵌入負(fù)極晶格而堆積在石墨表面會(huì)導(dǎo)致死鋰的形成和容量損失。一同，堆積的鋰枝晶或許會(huì)穿透隔膜，導(dǎo)致正負(fù)極之間的接觸而短路，存在嚴(yán)峻的安全隱患。此外，固體電解質(zhì)膜（SEI）的不穩(wěn)定也會(huì)導(dǎo)致電池功用的下降和失效。在真空爐石墨電極頭的運(yùn)用中，盡管不觸及鋰離子電池的詳細(xì)反應(yīng)，但類(lèi)似的化學(xué)穩(wěn)定性和界面問(wèn)題也或許導(dǎo)致電極頭的失效。
六、其他要素
除了上述首要原因外，還有一些其他要素也或許導(dǎo)致真空爐石墨電極頭的失效。例如，電極材料的選用不當(dāng)、電極規(guī)劃不合理、電極設(shè)備不正確以及操作過(guò)程中的不當(dāng)行為等都或許對(duì)電極頭的功用發(fā)生負(fù)面影響。
綜上所述，真空爐石墨電極頭的失效形式多種多樣，其原因也觸及多個(gè)方面。為了前進(jìn)電極頭的運(yùn)用壽數(shù)和功用穩(wěn)定性，需要從材料選用、結(jié)構(gòu)規(guī)劃、制作工藝以及運(yùn)用維護(hù)等多個(gè)方面進(jìn)行概括優(yōu)化和改進(jìn)。
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