DIN 51932-2010 Testing of carbon materials - Determination of bulk density of cylindrically machined electrodes《碳素材料的试验 圆柱形机加工电极体密度的测定》.pdf

1、Juni 2010DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 71.060.10!$aC“1623296www.din.deDDIN 51932Prfung

2、 von Kohlenstoffmaterialien Bestimmung der Rohdichte von zylindrisch bearbeiteten ElektrodenTesting of carbon materials Determination of bulk density of cylindrically machined electrodesEssai des produits carbons Dtermination de la masse volumique apparente des lectrodes cylindriquesAlleinverkauf de

3、r Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 51932:1998-05www.beuth.deGesamtumfang 9 SeitenDIN 51932:2010-06 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen4 3 Begriffe .4 4 Probekrper4 5 Gerte4 6 Durchfhrung.5 6.1 Allgemeines5 6.2 Bestimmung der Masse und des Vo

4、lumens der Elektrode .5 6.3 Ermittlung des Volumens VSvon kegeligen oder zylindrischen Gewindeschachteln .5 6.3.1 Experimentelle Bestimmung 5 6.3.2 Berechnung5 7 Auswertung 8 8 Prfbericht8 9 Przision des Verfahrens9 2 DIN 51932:2010-06 Vorwort Das vorliegende Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 0

5、62-02-81 AA Prfverfahren fr Kohlenstoff und Graphit“ im Normenausschuss Materialprfung (NMP) ausgearbeitet. nderungen Gegenber DIN 51932:1998-05 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Mae, Formelzeichen und Anforderungen an Graphitelektroden an DIN EN 60239:2006-03 angepasst. Frhere Ausgaben DIN

6、51932: 1989-10, 1998-05 3 DIN 51932:2010-06 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument legt ein Verfahren zur Bestimmung der Rohdichte von zylindrisch bearbeiteten Kohlenstoff- und Graphitelektroden, z. B. nach DIN EN 60239, bei Raumtemperatur fest. Die Rohdichte der Elektroden ist abhngig vom Herstellverf

7、ahren. Zusammen mit anderen Eigenschafts-werten wird sie zur Qualittsbeurteilung von Elektroden herangezogen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undati

8、erten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN EN 60239, Graphitelektroden fr Lichtbogenfen Mae und Kennzeichnung DIN EN ISO 4259, Minerallerzeugnisse Bestimmung und Anwendung der Werte fr die Przision von Prfverfahren 3 Begriffe Fr

9、die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Rohdichte R Quotient aus der Masse m und dem Volumen V Vm=R (1) 4 Probekrper Zylindrisch bearbeitete Elektroden. ANMERKUNG Kohlenstoff- und Graphitelektroden knnen aus der Luft Feuchte aufnehmen. Dadurch wird ihre Rohdichte erhht. Es

10、ist daher darauf zu achten, dass die Elektroden vor der Wgung ausreichend lange trocken gelagert werden. 5 Gerte Waage zur Bestimmung der Masse der Elektroden auf 0,1 %; Lngenmessgert zur Messung der Lnge der Elektroden auf 1 mm; Messschieber zur Ermittlung des Durchmessers der Elektroden auf 0,1 mm

11、 4 DIN 51932:2010-06 6 Durchfhrung 6.1 Allgemeines Die Prfung muss bei einer Raumtemperatur von 15 C bis 35 C durchgefhrt werden. 6.2 Bestimmung der Masse und des Volumens der Elektrode Die Masse wird durch Wgung ermittelt. Das Volumen wird aus dem Durchmesser (Mittelwert aus drei Messungen ber die

12、 Lnge der Elektrode) und der Lnge berechnet. Das Volumen der kegeligen oder zylindrischen Gewindeschachteln wird experimentell bestimmt oder berechnet (siehe 6.3). 6.3 Ermittlung des Volumens VSvon kegeligen oder zylindrischen Gewindeschachteln ANMERKUNG 1 Bei Elektroden werden auch so genannte Zapf

13、engewinde verwendet. In solchen Fllen darf das Volumen von Zapfen und Schachtel als gleich gro angesehen werden. Das Volumen der Elektrode lsst sich dann aus dem Durchmesser und der Lnge der zylindrischen Elektrode berechnen. ANMERKUNG 2 Bei vormontierten Nippeln, auch Presets genannt, darf nherungs

14、weise der Rohdichteunterschied von Nippel und Elektrode vernachlssigt werden. Die Rohdichte der Elektrode lsst sich dann aus der Masse, dem Durchmesser und der Lnge der zylindrischen Elektrode errechnen. Fr eine exakte Bestimmung muss die Rohdichte des Nippels bekannt sein. 6.3.1 Experimentelle Best

15、immung Die kegelige oder zylindrische Gewindeschachtel wird mit einem geeigneten Mittel, z. B. Siliconl, imprgniert, um das Eindringen von Wasser in das Elektrodenmaterial zu verhindern. Danach wird sie vollstndig mit Wasser gefllt. Das Volumen der Gewindeschachtel entspricht dem Volumen des eingefl

16、lten Wassers. 6.3.2 Berechnung a) Kegelige Gewindeschachtel (siehe Bild 1) Das Volumen VSin mm3einer kegeligen Gewindeschachtel wird nach Gleichung (2) fr einen abgestumpften Kreiskegel berechnet. (2554242S12ddddlV +=) (2) Der Flankendurchmesser d5, in mm, in der Ebene des Schachtelbodens wird nach

17、Gleichung (3) berechnet: tan2245= ldd (3) Dabei ist d4der Flankendurchmesser in der Ebene der Elektrodenstirnflche, in mm; l2die Tiefe der Gewindeschachtel, in mm; der Neigungswinkel (siehe Bild 1). 5 DIN 51932:2010-06 Bei Elektroden mit kegeligen Gewindeschachteln in der Ausfhrung T4 (nach DIN EN 6

18、0239) darf das Volumen der kegeligen Gewindeschachtel VSaus Tabelle 1 entnommen werden. Bild 1 Bearbeitete Elektrode mit kegeligen Gewindeschachteln Tabelle 1 Volumen VSfr kegelige Gewindeschachteln T4 1 2 3 4 Elektroden-NenndurchmesseraGewinde- KurzzeichenaSchachteltiefeal2Volumen VSmm mm mm35 S 45

19、 T4N 44,1 44 310100 S 69 T4N 56,8 148 310120 S 79 T4N 69,5 231 310130 S 79 T4N 69,5 231 310150 S 92 T4N 75,9 350 310175 S 107 T4N 88,6 568 310180 S 107 T4N 88,6 568 310200 S 122 T4N 94,9 803 310225 S 139 T4N 94,9 1 090 310230 S 139 T4N 94,9 1 090 310250 S 152 T4N 101,3 1 400 310300 S 177 T4N 114,0 2

20、 180 310350 S 203 T4N 133,0 3 320 310400 S 222 T4N 158,4 4 650 310400 S 222 T4L 183,8 5 170 3106 DIN 51932:2010-06 Tabelle 1 (fortgesetzt) 1 2 3 4 Elektroden-NenndurchmesseraGewinde- KurzzeichenaSchachteltiefeal2Volumen VSmm mm mm3450 S 241 T4N 158,4 5 610 310450 S 241 T4L 183,8 6 260 310500 S 269 T

21、4N 183,8 8 090 310500 S 269 T4L 234,6 9 600 310550 S 298 T4N 183,8 10 200 310550 S 298 T4L 234,6 12 200 310600 S 317 T4N 183,8 11 600 310600 S 317 T4L 234,6 14 100 310650 S 355 T4N 234,6 18 200 310650 S 355 T4L 285,4 21 000 310700 S 374 T4N 234,6 20 500 310700 S 374 T4L 285,4 23 700 310750 S 406 T4N

22、 298,1 29 500 310750 S 406 T4L 310,8 30 400 310800 S 432 T4L 323,5 35 900 310Die Angaben in Spalte 4 drfen nur verwendet werden, wenn die gemessene Schachteltiefe weniger als 5 mm vom Tabellenwert abweicht. Dabei ist L die lange Ausfhrung; N die normale Ausfhrung. aNach DIN EN 60239. b) Zylindrische

23、 Gewindeschachtel Das Volumen VS, in mm3, einer zylindrischen Gewindeschachtel wird nach Gleichung (4) berechnet. 224S4ldV =(4) Dabei ist d4der Flankendurchmesser in der Ebene der Elektrodenstirnflche, in mm; l2die Tiefe der Gewindeschachtel, in mm. 7 DIN 51932:2010-06 7 Auswertung Die Rohdichte R,i

24、n g/cm3, wird nach Gleichung (5) berechnet. 6R10=Vm (5) Dabei ist m die Masse der Elektrode, in kg. Das Volumen V, in mm3, der zylindrischen Elektrode wird nach Gleichung (6) berechnet. SZ2VVV = (6) Das Volumen VZ, in mm3, der zylindrischen Elektrode wird nach Gleichung (7) berechnet. ldV =2Z4(7) Da

25、bei ist d der Durchmesser der Elektrode, in mm; l die Lnge der Elektrode, in mm. 8 Prfbericht Im Prfbericht sind unter Verweis auf diese Norm mindestens anzugeben: a) Art, Anzahl und Kennzeichnung der bearbeiteten Elektroden; b) uere Beschaffenheit der bearbeiteten Elektroden, z. B. Flachstellen; c)

26、 Art der Gewindeschachtel, Gewindeausfhrung (z. B. T3 oder T4 nach DIN EN 60239); d) Rohdichte der Elektroden in g/cm3, auf 0,01 g/cm3gerundet; Einzelwerte; Mittelwerte; e) von dieser Norm abweichende vereinbarte Bedingungen; f) Prfdatum. 8 DIN 51932:2010-06 9 9 Przision des Verfahrens (nach DIN EN ISO 4259) Tabelle 2 gibt die Wiederholbarkeit des Verfahrens fr Elektrodendurchmesser von 75 mm bis 800 mm an. Tabelle 2 Wiederholbarkeit Elektrodendurchmesser Wiederholbarkeit mm g/cm3von 75 bis 800 0,01