Графитовые трубы промышленного назначения.

Графитовые трубы применяются в промышленном оборудовании, работающем при высоких температурах, в вакууме или инертной атмосфере, а также при контакте с химически активными средами. Благодаря сочетанию термостойкости, стабильных электрофизических характеристик и химической инертности конструкционный графит используется в металлургии, порошковой металлургии, полупроводниковой и химической промышленности.

Что такое графитовые трубы и особенности их применения

Графитовая труба — это полое изделие из конструкционного искусственного графита, полученного методом формования, обжига и, при необходимости, дополнительной пропитки. В отличие от металлических труб, графит не размягчается при нагреве и сохраняет механическую стабильность в условиях, недоступных для большинства металлов.

Ключевое условие эксплуатации графитовых труб — отсутствие кислорода при высоких температурах. В окислительной атмосфере графит начинает интенсивно окисляться уже при температурах порядка 450–500 °C, что ограничивает его применение без защитной среды.

Материал графитовых труб: структура и ключевые свойства

Термостойкость и ограничения по рабочей среде

Конструкционный графит способен работать при температурах свыше 2000 °C только в вакууме или инертной газовой среде (аргон, азот). В этих условиях отсутствует фазовый переход «плавление», характерный для металлов, что делает графит незаменимым материалом для высокотемпературных узлов.

Электрофизические характеристики графита

Удельное электрическое сопротивление графитовых материалов, применяемых для труб, как правило, находится в диапазоне приблизительно 8–15 Ом·мм²/м. Конкретные значения зависят от плотности, степени графитации и направления формования заготовки. Свойственная графиту анизотропия обязательно учитывается при проектировании нагревательных элементов.

Марки графита для изготовления труб

Графит МГ и МГ-1

Марки МГ и МГ-1 относятся к мелкозернистым графитам повышенной чистоты. Они применяются в оборудовании для выращивания монокристаллов, производства полупроводников и в вакуумных печах, где критично минимальное содержание примесей.

Графит ГМЗ

ГМЗ — малозольный конструкционный графит со стабильными физико-механическими характеристиками. Используется для изготовления труб, эксплуатируемых при высоких температурах в нейтральных и слабоагрессивных средах.

Пропитанный графит ППГ

ППГ представляет собой плотный графит, прошедший стадию пропитки, что существенно снижает его газо- и жидкопроницаемость. Такие графитовые трубы применяются в узлах, где требуется повышенная герметичность и стойкость к проникновению расплавов или газов.

Графит ЗОПГ

ЗОПГ — высокоплотный изостатический или близкий по свойствам графит с улучшенной стойкостью к эрозии. Используется в наиболее нагруженных узлах вакуумных и термических установок.

Конструктивные исполнения графитовых труб

В зависимости от назначения и способа монтажа графитовые трубы изготавливаются в различных исполнениях:

• цельные трубы для стационарных тепловых узлов;
• секционные трубы с резьбовыми соединениями;
• трубы с муфтовыми соединениями для обеспечения соосности;
• нагревательные элементы с контактными зонами.

Основные области применения графитовых труб

• вакуумное и защитное спекание твердых и тугоплавких сплавов;
• печи сопротивления и высокотемпературные нагреватели;
• элементы оборудования для выращивания кристаллов;
• чехлы для термопар и защитные оболочки датчиков;
• химические реакторы и трубопроводы для агрессивных сред.

Для теплоизоляции и защиты узлов совместно с трубами часто применяется листовой графит, обладающий низкой теплопроводностью и высокой термостойкостью.

Размеры, формы и варианты изготовления

Графитовые трубы изготавливаются с различными внутренними и наружными диаметрами, в метрической и дюймовой системе размеров. Возможна механическая обработка по чертежам заказчика с соблюдением требований по допускам и шероховатости поверхности.

Контроль качества и требования к поставке

При поставке контролируются плотность, внешний вид, геометрические размеры и электрическое сопротивление материала. Конкретные параметры согласовываются в техническом задании и спецификации к договору поставки.

Поставка графитовых труб в компании «Русский Металл»

Компания «Русский Металл» осуществляет поставку графитовых труб различных марок и типоразмеров для промышленного применения. Поставки возможны как стандартных изделий, так и продукции, изготовленной по индивидуальным требованиям заказчика. Дополнительно доступны другие изделия из графита, включая графитовые заготовки и материалы.