[发明专利]表面沉积非晶碳薄膜降低石墨电极消耗的方法

摘要

石墨电极是现代电炉炼钢技术不可或缺的耐高温导电材料。降低石墨电极的氧化消耗对于降低钢铁冶炼成本具有至关重要的意义。本发明提供了一种表面沉积非晶碳薄膜降低石墨电极消耗的方法，利用电弧离子镀技术，以石墨为阴极靶材，在石墨电极表面上低温沉积非晶碳薄膜，其与石墨基材结合紧密且具有较强的抗氧化性能。实践应用表明，表面沉积非晶碳薄膜处理后的石墨电极与未处理石墨电极相比，吨钢电极消耗量下降了20％以上。本发明可广泛应用于钢铁冶金行业领域。

主权项

一种表面沉积非晶碳薄膜降低石墨电极消耗的方法，其特征在于采用电弧离子镀技术，以石墨为阴极靶材，在石墨电极表面上沉积非晶碳薄膜，具体包括以下步骤：步骤1，对石墨电极表面进行预处理；步骤2，将表面预处理好的石墨电极固定在电弧离子镀设备真空室内的支架上，并对电弧离子镀设备真空室抽真空；步骤3，将氩气通入真空室，之后引燃电弧，在石墨电极上施加高偏压对其表面进行轰击清洗；步骤4，向真空室内通入沉积气体，调整沉积气氛，降低偏压，调整石墨电极的温度，控制石墨靶电弧源的弧电流和弧电压，调控沉积工艺参数在石墨电极表面沉积非晶碳薄膜；步骤5，沉积结束后，关闭弧电源和偏压，关闭气体，待石墨电极在真空室中冷却到室温，打开真空室取出表面沉积一层非晶碳薄膜的石墨电极。