Факторы, влияющие на срок службы молибденовых электродов

 Стекольная промышленность – традиционная отрасль с высоким энергопотреблением. В связи с высокой ценой на ископаемую энергию и улучшением требований по защите окружающей среды технология плавки изменилась с традиционной технологии пламенного нагрева на технологию электрической плавки. Электрод — это элемент, который непосредственно контактирует со стеклянной жидкостью и передает электрическую энергию стеклянной жидкости, что является важным оборудованием при электросварке стекла.

 

Молибденовый электрод является незаменимым электродным материалом при электросварке стекла из-за его жаропрочности, коррозионной стойкости и сложности окраски стекла. Есть надежда, что срок службы электрода будет таким же, как возраст печи, или даже больше, чем возраст печи, но электрод часто повреждается во время фактического использования. Имеет большое практическое значение полное понимание различных факторов, влияющих на срок службы молибденовых электродов при электросварке стекла.

 

 

Окисление молибденового электрода

Молибденовый электрод обладает характеристиками жаростойкости, но реагирует с кислородом при высоких температурах. Когда температура достигает 400 ℃,молибденначнет образовывать окисление молибдена (MoO) и дисульфид молибдена (MoO2), которые могут прилипать к поверхности молибденового электрода и образовывать оксидный слой, и организовывать дальнейшее окисление молибденового электрода. Когда температура достигнет 500 ℃ ~ 700 ℃, молибден начнет окисляться до триоксида молибдена (MoO3). Это летучий газ, который разрушает защитный слой исходного оксида, так что новая поверхность, открытая молибденовым электродом, продолжает окисляться с образованием MoO3. Такое многократное окисление и испарение приводят к непрерывной эрозии молибденового электрода до его полного повреждения.

 

Реакция молибденового электрода на компонент в стекле

Молибденовый электрод вступает в реакцию с некоторыми компонентами или примесями стеклянного компонента при высоких температурах, вызывая серьезную эрозию электрода. Например, раствор стекла с As2O3, Sb2O3 и Na2SO4 в качестве осветлителя очень опасен для эрозии молибденового электрода, который окисляется до MoO и MoS2.

 

Электрохимическая реакция при электросварке стекла

Электрохимическая реакция происходит при электроплавлении стекла, которое происходит на границе контакта молибденового электрода и расплавленного стекла. В положительном полупериоде источника питания переменного тока отрицательные ионы кислорода передаются на положительный электрод, высвобождая электроны, которые высвобождают кислород, вызывая окисление молибденового электрода. В отрицательном полупериоде источника питания переменного тока некоторые катионы расплава стекла (например, бор) перемещаются к отрицательному электроду и образуют электродные соединения молибдена, которые представляют собой рыхлые отложения на поверхности электрода и повреждают электрод.

 

Температура и плотность тока

Скорость эрозии молибденового электрода увеличивается с повышением температуры. Когда состав стекла и температура процесса стабильны, плотность тока становится фактором, контролирующим скорость коррозии электрода. Хотя максимально допустимая плотность тока молибденового электрода может достигать 2–3 А/см2, эрозия электрода будет увеличиваться, если протекает большой ток.