ICS 71.100.10 Q 52
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T6232012
代替YS/T287—2005,YS/T623—2007
铝电解用石墨质阴极炭块
Graphitiferous cathode carbon block for aluminium electrolysis
2012-12-28发布
2013-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T623—2012
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替YS/T287—2005《铝电解用半石墨质阴极炭块》和YS/T623-2007《铝电解用高石墨
质阴极炭块》。
本标准与YS/T2872005和YS/T623—2007相比主要差异如下：
将半石墨质阴极炭块和高石墨质阴极炭块的牌号合并，并重新对各牌号产品进行了规定；一对热膨胀率指标和钠膨胀率指标进行统一，取消了电解膨胀率指标；一对真密度、耐压强度、表观密度和室温电阻率进行了修订；删除了YS/T287一2005中气孔率指标、BSL-2牌号以及附录A和附录B；一增加了GS-C侧部炭块牌号；增加了侧部炭块参考指标项目。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本标准负责起草单位：中国铝业股份有限公司贵州分公司、中电投宁夏能源铝业青鑫炭素有限公
司、山东充矿炭素制品有限公司、山西晋阳碳素股份有限公司、云南铝业股份有限公司、宁夏宁平炭素有限责任公司、郑州浩宇炭素材料有限公司。
本标准参加起草单位：山西三晋碳素股份有限公司、方圆集团鲁山新兴炉衬材料有限公司。 本标准主要起草人：白强、何璞睿、段学良、侯新、陈晓军、刘志祥、刘祯、席兆阳、赵伟荣、张涛、
曹培峰、周昌贤、李春虎、吴建国、胡建栋、柏登成、叶乐、乔继承、陈爱民、姜浩。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
YS/T287-1999、YS/T287—2005; -YS/T623—-2007。
I YS/T623—2012
铝电解用石墨质阴极炭块
1范围
本标准规定了铝电解用石墨质阴极炭块的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及订货单(或合同)内容。
本标准适用于砌筑铝电解槽用石墨质阴极炭块。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注目期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T26297.1铝用炭素材料取样方法第1部分：底部炭块 GB/T26297.2铝用炭素材料取样方法第2部分：侧部炭块 YS/T63.2 铝用炭素材料检测方法第2部分：阴极炭块和预焙阳极室温电阻率的测定 YS/T63.4 铝用炭素材料检测方法第4部分：热膨胀系数的测定 YS/T63.5 铝用炭素材料检测方法第5部分：有压下底部炭块钠膨胀率的测定 YS/T63.7 铝用炭素材料检测方法第7部分：表观密度的测定尺寸法 YS/T63.9 铝用炭素材料检测方法第9部分：真密度的测定氨比重计法 YS/T63.13 铝用炭素材料检测方法第13部分：杨氏模量的测定静测法 YS/T63.14 铝用炭素材料检测方法第14部分：抗折强度的测定 三点法 YS/T63.15 铝用炭素材料检测方法 第15部分：耐压强度的测定 YS/T63.19 铝用炭素材料检测方法第19部分：灰分含量的测定 YS/T701 铝用炭素材料及其制品的包装、标志、运输、贮存
3要求
3.1产品分类 3.1.1铝电解用石墨质阴极炭块以代号GS表示。牌号以人造石墨在其干料配方所占比例进行区分和表示。 3.1.2底部炭块分为GS-1、GS-3、GS-5和GS-10四个牌号，分别表示人造石墨在其干料配方中所占名义比例为10%、30%、50%和100%。 3.1.3侧部炭块以代号GS-C表示。 3.2性能 3.2.1底部炭块 3.2.1.1底部炭块的性能应符合表1的规定。
1 YS/T 623-2012
表 1
常规指标室温电阻率 耐压强度 灰分 抗折强度 杨氏模量
参考指标
热膨胀系数 ×10-6/℃ (300℃)
牌 号 真密度 表观密度
钠膨胀率
%
g/cm g/cm μn·m MPa ≥
% ≤ 1. 0 0. 8 0. 7 0. 5
MPa
GPa
≥
> 32 24 24 26
≤ 10. 0 10.0 7. 0 7. 0
≤
≤ 4. 2 4. 0 4. 0 4. 0
GS-1 1. 91 1.56 GS-3 1.95 1.57 GS-5 1.99 1.57 GS-10 2.08 1.59
39 35 30 .21
8 5 4 2
7. 0 6.5
7. 0 7. 5
3.2.1.2 真密度、表观密度、耐压强度、电阻率、灰分为常规分析指标。 3.2.1.3．抗折强度、杨氏模量、热膨胀系数、钠膨胀率为参考指标，不做常规分析。需方需要时，供方可以提供，但需在订货单（或合同)中注明提供的分析批次。 3.2.1.4 以上指标均按成型时平行于所受压力方向进行取样和分析。 3.2.2侧部炭块 3.2.2.1 铝电解用石墨质阴极侧部炭块应符合表2的规定。 3.2.2.2真密度、表观密度、耐压强度、灰分为常规分析指标。 3.2.2.3热膨胀系数、钠膨胀率为参考指标，不做常规分析。需方需要时，供方可以提供，但需在订货单（或合同)中注明提供的分析批次。
表 2
常规指标
参考指标
灰分 % ≤ 8
真密度 g/cm3 ≥ 1. 91
表观密度 g/cm3 ≥ 1.56
耐压强度 MPa
热膨胀系数 X10-6/℃(300℃)
钠膨胀率
牌号
% ≤ 1. 0
≥ 32
GS-C
4. 2
3.3 尺寸允许偏差 3.3.1非加工炭块的尺寸允许偏差
非加工炭块的尺寸允许偏差应符合表3的规定。
表3
尺寸允许偏差/mm
名称
宽度 ±10 ±10
高度 ±10 ±10
长度 ±15 ±15
底部炭块侧部炭块
2 YS/T623-—2012
3.3.2加工后炭块的尺寸允许偏差 3.3.2.1底部炭块
加工后底部炭块的尺寸允许偏差应符合表4的规定。所需规格由供需双方协商，并在订货单（或合同)中注明。
表4
尺寸允许偏差长度/mm 钢棒槽宽、深/mm 直角度/(°)
名称底部炭块
宽度/mm ±3
高度/mm ±4
±12
±3
±0. 4
3.3.2.2侧部炭块
加工后侧部炭块的尺寸允许偏差应符合表5的规定。所需规格由供需双方协商，并在订货单（或合同)中注明。
表 5
允许偏差
名称
长度/mm
宽度/mm ±3 ±5
高度/mm ±3 ±5
直角度/(°) ±0. 4
非角部炭块角部炭块
±5 ±5
侧部炭块
3.3.2.3需方对尺寸允许偏差有特殊要求时，由供需双方协商确定，并在订货单（或合同)中注明。 3.3.3炭块的弯曲度 3.3.3.1将适当长度的细绳放在炭块所检工作面的两端，从两头收紧细绳，使细绳紧贴在所检工作面两端上，测得的所检工作面与细绳之间最大间隙值，即炭块的弯曲度。 3.3.3.2加工炭块的弯曲度不大于长度的0.1%，非加工炭块的弯曲度不大于长度的0.5%。 3.4外观质量 3.4.1炭块表面应平整，断面组织不允许有空穴、分层和夹杂物。 3.4.2 炭块表面允许有图1所示的缺角、裂纹、缺棱、表面凹陷等缺陷，但其尺寸及数量应符合表6的规定。
图1 缺陷示意图
3 YS/T623—2012
表 6
缺陷名称缺角
缺陷尺寸及数量
(a十b十c)≤150mm且不多于2处，但小于40mm的不计 1）宽度1.0mm以下、深度5.0mm以下；
工作面 2）单面裂纹≤60mm且不多于2处，但小于15mm的不计
3）跨棱裂纹（a十b)≤60mm且不多于2处，但小于15mm的不计
1）宽度1.0mm以下、深度5.0mm以下；
裂纹
侧部和端部 2）单面裂纹≤120mm且不多于2处，但小于20mm的不计；
3）跨棱裂纹（a十6)≤120mm且不多于2处，但小于20mm的不计
1）宽度1.0mm以下、深度5.0mm以下；
沟槽侧部 2）单面裂纹≤120mm且不多于2处，但小于30mm的不计；
3）跨棱裂纹（a十6b)≤150mm且不多于2处，但小于30mm的不计（a+b十c)≤150mm且不多于2处，但小于40mm的不计
缺棱
工作面 近似周长（a+b+c)≤100mm，深度≤5mm 侧部 近似周长（a+b十c)≤150mm，深度≤5mm
表面凹陷
注：异形阴极炭块的缺陷判定，参照上述进行。
4试验方法
4.1 性能 4.1.1 真密度的测定按YS/T63.9的规定进行。 4.1.2 表观密度的测定按YS/T63.7的规定进行。 4.1.3 电阻率的测定按YS/T63.2的规定进行。 4.1.4 耐压强度的测定按YS/T63.15的规定进行。 4.1.5 灰分的测定按YS/T63.19的规定进行。 4.1.6 抗折强度的测定按YS/T63.14的规定进行。 4.1.7 杨氏模量的测定按YS/T63.13的规定进行。 4.1.8 热膨胀系数的测定按YS/T63.4的规定进行。 4.1.9 钠膨胀率的测定按YS/T63.5的规定进行。 4.2尺寸允许偏差
炭块的尺寸及允许偏差用相应精度的测量工具进行测量。 4.3外观质量
炭块表面缺陷的尺寸用相应精度的测量工具进行测量，其他外观质量用目视检查。 4.4 数值修约和判定
数值修约和判定按GB/T8170的规定进行。
4 YS/T623-2012
5检验规则
5.1检查与验收 5.1.1炭块应由供方技术质量监督部门进行检查，保证其质量符合本标准的规定，并填写质量证明书。 5.1.2需方应对收到的产品按本标准或合同的规定进行验收。如检验结果与本标准的规定不符，应在收到产品之日起1个月内向供方提出，由供需双方协商解决。如需仲裁，仲裁取样在需方由供需双方共同进行。 5.2组批
炭块应成批提交验收，每批应由同一牌号的炭块组成。每批不大于120t。 5.3检验项目
每批产品均应进行性能的常规指标、尺寸允许偏差、外观质量的检验。供需双方在订货单（或合同）中约定的性能参考指标也应同时进行检验。 5.4取样
取样按照表7的规定进行。
表 7
检验项目
取样位置及数量
要求的章条号
检验的章条号
底部炭块按GB/T26297.1的规定（平行于受力方向）进行。 侧部炭块按GB/T26297.2的规定进行
性能
3. 2
4. 1
尺寸允许偏差 逐块检验外观质量
3. 3 3. 4
4. 2 4. 3
逐块检验
5.5检验结果的判定 5.5.1性能分析结果（含常规指标和供需双方在订货单（或合同)中约定的参考指标）中有任何一项结果不合格时，可重新取样对不合格项目进行重复试验，若重复试验结果合格，则判该批合格，否则，判该批不合格。 5.5.2尺寸允许偏差、外观质量不合格时，判该块不合格。
6标志、包装、运输、贮存及质量证明书
6.1标志
检查合格后，在每块炭块上按照牌号贴上检验合格证，或标上合格印记。 6.2包装、运输和贮存
铝电解用石墨质阴极底部炭块和侧部炭块的包装、运输、贮存按YS/T701的规定进行。 YS/T623-2012
6.3 质量证明书
每批炭块应附质量证明书，其上注明： a） 供方名称； b) 产品名称、规格和牌号； c) 批号； d) 净重和块数： e) 各项性能分析结果及技术质量监督部门印记 f) 本标准编号； g) 出厂日期。
订货单（或合同）内容
>
本标准所列材料的订货单(或合同）应至少包括下列内容： a）产品名称； b) 规格、牌号和图纸； c） 数量； d）本标准编号； e) 本标准要求的其他需要在订货单（或合同)中注明的内容。
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