Графит ГТ-3

Графит ГТ-3 — характеристика и назначение

Графит ГТ-3 — обогащённый кристаллический графит природного происхождения, выпускаемый по ГОСТ 4596-75. Стандарт распространяется на графит, полученный обогащением графитсодержащих руд (или смеси руд и графитсодержащих отходов металлургического производства) и предназначенный для изготовления огнеупорных графитокерамических изделий.

Марка ГТ-3 занимает третью позицию в линейке тигельных графитов (ГТ-1, ГТ-2, ГТ-3). Основное отличие между марками — допустимая зольность: чем ниже номер марки, тем ниже зольность и выше содержание углерода. Если графит получен из смеси природных руд и графитсодержащих отходов металлургического производства, к обозначению марки добавляется буква «С» (например, ГТ-3С).

Тигельный графит отличается крупной чешуйчатой структурой. Крупная чешуйка обеспечивает высокую теплопроводность и огнестойкость готовых изделий, что критически важно при плавке металлов и сплавов в индукционных и нагревательных печах.

Физико-химические показатели графита ГТ-3 по ГОСТ 4596-75

Требования к физико-химическим показателям графита ГТ-3 установлены таблицей ГОСТ 4596-75.

Показатель	Норма для ГТ-3
Зольность, %, не более	10,0
Массовая доля железа в пересчёте на Fe2O3, %, не более	1,6
Выход летучих веществ, %, не более	1,5
Остаток на сетке № 0,2 (ячейка 0,2 мм), %, не менее	75
Массовая доля влаги, %, не более	1,0

Содержание углерода ГОСТ 4596-75 не нормирует напрямую. Расчётное значение определяется косвенно: при зольности 10 %, летучих 1,5 % и влаге 1 % массовая доля углерода составляет около 87,5 %. Фактическое содержание углерода зависит от конкретной партии и может быть выше, если зольность и летучие ниже предельных значений.

Наличие посторонних примесей в графите всех марок не допускается.

Сравнение марок тигельного графита ГТ-1, ГТ-2, ГТ-3

Ключевое различие между марками — допустимая зольность. Остальные нормируемые показатели одинаковы для всех марок.

Показатель	ГТ-1	ГТ-2	ГТ-3
Зольность, %, не более	7,0	8,5	10,0
Fe2O3, %, не более	1,6	1,6	1,6
Летучие, %, не более	1,5	1,5	1,5
Остаток на сетке № 0,2, %, не менее	75	75	75
Влага, %, не более	1,0	1,0	1,0

Выбор марки определяется требованиями к зольности конечного изделия. Для наиболее ответственных огнеупоров предпочтителен ГТ-1 с минимальной зольностью. ГТ-3 используется там, где допускается зольность до 10 %, что снижает стоимость сырья при сохранении основных эксплуатационных характеристик.

Физические свойства графита

Перечисленные ниже свойства относятся к кристаллическому графиту как минералу и не нормируются ГОСТ 4596-75, однако определяют поведение графитовых изделий в эксплуатации.

Свойство	Значение
Плотность кристаллического графита	2,08–2,23 г/см3
Теоретическая плотность монокристалла	2,26 г/см3
Температура плавления (под давлением)	3845–3890 °C
Температура сублимации (при атмосферном давлении)	около 3600 °C
Начало окисления на воздухе	500–600 °C
Твёрдость по Моосу	1

При нормальном атмосферном давлении графит не плавится, а сублимирует — переходит из твёрдого состояния непосредственно в газообразное. Плавление возможно только при повышенном давлении. Графит химически инертен по отношению к большинству расплавов металлов, что обеспечивает лёгкое отделение застывших слитков и отливок от стенок тигля.

Графитовые изделия сохраняют работоспособность при криогенных температурах (до −200 °C и ниже), что обусловлено стабильностью кристаллической решётки графита.

Применение тигельного графита ГТ-3 в литейном производстве

Основное назначение графита ГТ-3 — сырьё для изготовления огнеупорных графитокерамических изделий, применяемых в литейной и металлургической промышленности. Из тигельного графита производят плавильные тигли, стаканы, ковши, крышки, перегородки, поддоны, муфты, форсунки, реторты, а также фасонные жаростойкие изделия по чертежам заказчика.

Тигли и другие изделия из графита ГТ-3 применяются для плавки цветных металлов и сплавов в индукционных и нагревательных печах. Графитокерамические изделия обладают термостойкостью, позволяющей выдерживать значительные перепады температуры без растрескивания. При длительной эксплуатации разрушение тигля происходит постепенно (окислительный износ стенок), что исключает внезапное разрушение и аварийный пролив расплава. Более подробно о типах графитовых и графитокерамических тиглей — в разделе «Изготовление изделий из графита».

Помимо тигельного производства, графит марок ГТ используется для получения терморасширенного графита (ТРГ), из которого изготавливают графитовые уплотнения, набивки, листовые материалы.

Формы поставки и упаковка

Графит ГТ-3 поставляется в виде тёмно-серого рыхлого порошка (обогащённый графитовый концентрат). По требованию заказчика возможна поставка в виде готовых графитокерамических изделий, в том числе фасонных.

Требования к упаковке по ГОСТ 4596-75: графит упаковывают в четырёх- или пятислойные бумажные мешки по ГОСТ 2226. Масса нетто графита в мешке — не более 30 кг. По согласованию допускается упаковка в мягкие специализированные контейнеры для сыпучих грузов типа МК. Характеристики графита ГТ-1 и условия поставки более чистых марок уточняйте по запросу.

Хранение и транспортирование

Графит хранится в закрытых складских помещениях в упакованном виде, раздельно по маркам. Транспортирование — крытым транспортом всех видов в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на транспорте данного вида. При упаковке в мягкие контейнеры допускается транспортирование по железной дороге повагонными отправками на открытом подвижном составе.