Графит ЭУЗ-III (ЭУЗ-3)

Графит ЭУЗ-III — марка электроугольного кристаллического природного графита, выпускаемого по ГОСТ 10274-79 «Графит для производства электроугольных изделий. Технические условия». Буква «З» в обозначении указывает на Завальевское месторождение (Кировоградская область, Украина). Римская цифра III — третий сорт, с максимально допустимой по ГОСТ зольностью до 7%. Материал представляет собой тонкодисперсный порошок или пасту тёмно-серого цвета с характерным металлическим блеском.

Нормативная база и классификация

Электроугольный графит регулируется двумя стандартами. ГОСТ 17022-81 «Графит. Типы, марки и общие технические требования» устанавливает классификацию природного графита по минералогическому типу и назначению. ГОСТ 10274-79 «Графит для производства электроугольных изделий. Технические условия» с изменениями №1–3 (введёнными в 1985, 1989 и 1995 годах) устанавливает конкретные физико-химические нормы для каждой марки и действует без ограничения срока.

По ГОСТ 10274-79 ЭУЗ-III классифицируется следующим образом:

Параметр	Значение
Минералогический тип	Кристаллический (чешуйчатый)
Класс	Электроугольный
Марка	ЭУЗ-III
Месторождение	Завальевское (Кировоградская обл., Украина)
Аналог по ГОСТ (другое месторождение)	ЭУТ-III — Тайгинское месторождение (Челябинская обл.)
Внешний вид	Порошок или паста тёмно-серого цвета с металлическим блеском

Физико-химические показатели ЭУЗ-III по ГОСТ 10274-79

Ниже приведены нормируемые показатели для марки ЭУЗ-III в соответствии с таблицей ГОСТ 10274-79 (с изм. №1–3). Истинная плотность природного кристаллического графита составляет 2,09–2,23 г/см³ — этот параметр ГОСТ 10274-79 не нормирует, приведён справочно.

Показатель	Норма для ЭУЗ-III	Метод испытания
Зольность, %, не более	7,0	ГОСТ 17818.4-90
Массовая доля серы, %, не более	0,2	ГОСТ 17818.17-90
Массовая доля железа, %, не более	1,0	ГОСТ 17818.5-90
Массовая доля влаги, %, не более	0,5	ГОСТ 17818.1-90
Выход летучих веществ (в т.ч. от флотореагентов), %, не более	0,9	ГОСТ 17818.3-90
Тонина помола: остаток на сите с сеткой № 0071 (71 мкм), %, не более	3	ГОСТ 17818.2-90
Тонина помола: проход через сито с сеткой № 0045 (45 мкм), %	75–90	ГОСТ 17818.2-90
Удельная поверхность	Не нормируется	—
Посторонние примеси	Не допускаются (п. 2.4 ГОСТ)	—

Зольность — несгораемый минеральный остаток, содержащий оксиды кремния, алюминия, железа и других элементов исходной руды. Повышенная зольность снижает электрическую проводимость и износостойкость готовых электроугольных изделий, поэтому этот показатель является ключевым при выборе марки. Массовая доля серы нормируется, поскольку при высоких температурах сера выделяется в виде газообразных соединений, что ухудшает структуру изделий. Летучие вещества — остаточные следы флотореагентов, применяемых при обогащении руды; они должны быть удалены просушиванием при температуре не менее 350 °С (п. 2.5 ГОСТ 10274-79).

Тонина помола определяется двумя ситовыми показателями: не более 3% частиц крупнее 71 мкм (остаток на сите №0071) и 75–90% частиц мельче 45 мкм (проход через сито №0045). Такая тонкодисперсность обеспечивает равномерную структуру при формовании электроугольных изделий.

Сравнение марок электроугольного графита ЭУЗ

По ГОСТ 10274-79 Завальевское месторождение даёт три марки: ЭУЗ-М (малозольный), ЭУЗ-II и ЭУЗ-III. Различаются они прежде всего зольностью и допустимым выходом летучих:

Показатель	ЭУЗ-М	ЭУЗ-II	ЭУЗ-III
Зольность, %, не более	0,5	5	7
Массовая доля серы, %, не более	0,1	0,2	0,2
Массовая доля железа, %, не более	0,15	1,0	1,0
Массовая доля влаги, %, не более	0,5	0,5	0,5
Выход летучих, %, не более	0,5	0,9	0,9
Остаток на сите №0071, %, не более	5	3	3
Проход через сито №0045, %	75–90	75–90	75–90

ЭУЗ-III применяют в тех случаях, когда требования к чистоте менее жёсткие и зольность 7% допустима по технологии. Там, где примесное содержание критично — например, в прецизионных токосъёмных элементах или изделиях для химических производств — используют ЭУЗ-II или ЭУЗ-М.

Область применения графита ЭУЗ-III

Электрощётки и скользящие контакты

Производство угольно-графитовых и электрографитовых электрощёток — основное направление применения марки ЭУЗ-III. Щётки обеспечивают передачу тока между неподвижными и вращающимися частями электрических машин: однофазных и трёхфазных двигателей, двигателей с фазным ротором, синхронных машин, тяговых двигателей, генераторов. Графит в составе щётки обеспечивает низкий коэффициент трения по металлу, снижает износ коллектора и контактных колец, формирует защитную плёнку (политуру) на рабочей поверхности.

Коэффициент трения графита по металлу в условиях скользящего контакта составляет 0,03–0,05 (при рабочих скоростях до 10 м/с). Для сравнения: металл по металлу без смазки даёт 0,15–0,5. Графитовые щётки нечувствительны к умеренному перегреву и не вызывают пробоя при кратковременном повышении температуры скользящего контакта.

Подробнее о готовых изделиях из медно-графитовых и металлографитовых композиций: Медно-графитовые материалы.

Угольные электроды для электропечей и электролиза

Графит ЭУЗ-III служит сырьём для производства угольных электродов, применяемых в электрических дуговых печах при выплавке цветных и чёрных металлов, а также в электролизных ваннах. В защитной или инертной атмосфере (без доступа кислорода) электроды на основе электроугольного графита работоспособны при температурах до 3000 °С. На открытом воздухе интенсивное окисление начинается выше 500–600 °С.

Угольные электроды, изготовленные с применением электроугольного графита, используются при сварке медной проволоки и нержавеющих сталей угольно-дуговым способом. Смотрите также: Графитовые электроды для электролиза.

Контактные и уплотнительные элементы

Благодаря низкому трению, химической инертности и сохранению свойств при нагреве графит ЭУЗ-III применяется в качестве материала для уплотнений стыковых зазоров, подвижных контактных элементов в электротехнических узлах, где требуется электропроводящая антифрикционная среда.

Формы поставки и упаковка

Графит ЭУЗ-III поставляется в виде сухого порошка и пасты. Упаковка — многослойные бумажные мешки или мягкие специализированные контейнеры (биг-бэги). Для районов Крайнего Севера упаковка выполняется по ГОСТ 15846. Каждая партия (масса не более 10 т) сопровождается документом о качестве с указанием результатов испытаний по нормируемым показателям ГОСТ 10274-79. Транспортирование в закрытых транспортных средствах при упаковке в мешки.