钼玻璃熔化电极组织结构变化

钼电极

利用显微镜、扫描电子显微镜和电子探针对使用后的钼玻璃熔化电极进行金相研究,了解钼电极在电熔窑中长期工作以后内部组织结构的变化,以及结构变化对电极抗腐蚀性能的影响。

未使用前电极是轧制状态,具有纤维状结构。板状电极用于在拉丝全电熔窑炉中,原始厚度10mm,在1450℃工作375天,由于与生料相接触,电极表面腐蚀掉1mm。电极断面分成三层,两边是渗氧层,氧含量比使用前增高了约100倍,表面凹凸不平是腐蚀不均造成的。对渗氧层进行扫描电镜观察发现有大量球状氧化物沉淀。而采用平板窑加热用板状钼电极,电极工作约三年,厚度仅减少2mm。由于不和生料接触,电极表面没有渗氧层,腐蚀比较均匀。通过金相组织发现,钼电极长期工作以后,不论是在生料,还是在熟料中都没有晶间腐蚀,只有表面接触腐蚀,因而在使用过程中电极不会发生剥落,影响玻璃质量。

钼电极在高温长期工作以后发生了再结晶,原始的纤维状结构变成了粗大的等轴晶,在室温下这种结构是很脆的,不能承受冲击载荷。因此,在拆卸电极时,为了防止电极折断,要避免锤击。

使用后的钼板还存在着许多晶间裂纹,使再结晶组织的板材变脆,所以在拆卸和第二次重复使用时一定要小心操作以免脆断。长期使用后的板材抗张强度有明显降低,如Mo—0.5Ti合金板在1400℃玻璃液中工作一年之后其室温拉伸强度值由95kg/mm2下降到22-30kg/mm2。Mo及钼合金在高温玻璃液中长期使用后转变成完全再结晶晶粒组织,使用一年后钼板中氧含量约增加50倍以上,最高可达0.38%,强度有明显降低,但并不影响继续使用。

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