在石墨化進(jìn)程中，石墨制品發(fā)生裂紋的內(nèi)在因素是石墨制品的本體質(zhì)量不高，抗熱性能較差；外部因素是石墨制品在石墨化進(jìn)程中爐芯溫度上升速度過快，石墨制品上下或四周溫度差也隨之加大，熱應(yīng)力也相應(yīng)增大是石墨制品發(fā)生裂紋的。
主要原因：
一、石墨化工藝準(zhǔn)則不合理
1.裝爐方法
        艾奇遜石墨化爐制品一般選用立裝法裝爐，立裝法有正裝和錯(cuò)裝兩種方式。爐芯制品正裝時(shí)，對于任何一根制品來說，只有一條高密度電流加熱帶，這一條加熱帶越寬，制品受熱相對均勻一些，反之，受熱很不均勻。錯(cuò)裝時(shí)，每根制品存在兩條高密度電流加熱帶，制品受熱相對正裝要一些。因而，石墨化爐制品裝爐方法挑選不當(dāng)，在石墨化送電進(jìn)程中，制品周圍溫升速度相差較大，制品發(fā)生的熱應(yīng)力超出了本體可以接受的熱應(yīng)力，極簡單使制品發(fā)生裂紋。  
2.通電準(zhǔn)則不合理
       假如石墨化爐通電準(zhǔn)則不合理，確定的石墨化爐通電曲線開端功率過大和上升功率過快，使制品在通電進(jìn)程中表里溫度梯度過大，發(fā)生的熱應(yīng)力大大超過制品抵抗才能而發(fā)生裂紋。尤其是爐溫在1300-1800度時(shí)，為嚴(yán)控爐溫上升階段，此階段制品的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組 成開端發(fā)生很大改變，無定形炭的石墨化并未開端，實(shí)際上以化學(xué)反應(yīng)為主，無定形炭微晶結(jié)構(gòu)中結(jié)合的氫、氧、氮、硫等元素不斷逸出，逸出的成果使無定形炭微晶結(jié)構(gòu)邊際部分的雜質(zhì)元素不斷減少，并殘留下若干晶格缺陷，一起促進(jìn)熱應(yīng)力相對會集，極簡單使制品發(fā)生裂紋。
3.電阻料的電阻
       石墨化爐芯電阻是由制品的電阻與電阻料的電阻串聯(lián)構(gòu)成的，石墨化爐開端通電時(shí)電阻料的電阻約占爐芯電阻的99%左右，通電結(jié)束后電阻料的電阻還要占到97%左右，可見在整個(gè)石墨化進(jìn)程中主要是電流經(jīng)過電阻料發(fā)生的熱量來加熱制品，電阻料的電阻與制品的電阻相差較大時(shí)，在石墨化通電進(jìn)程中，電阻料發(fā)生的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于制品本身的熱量，構(gòu)成制品表里溫度相差過大，就會引起熱應(yīng)力過大使制品發(fā)生裂紋廢品。
二、石墨化操作質(zhì)量不高
1.裝爐質(zhì)量不高
       石墨扮裝爐操作不符合工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，裝爐時(shí)爐芯制品排列不整齊，制品組間距不一致，電阻料填充不均勻，乃至出現(xiàn)電阻料“膨料”現(xiàn)象，這樣就會出現(xiàn)在石墨化爐送電進(jìn)程中爐芯遍地的電流散布很不均勻，導(dǎo)致制品加熱和溫升速度很不均勻，制品內(nèi)部溫差過大，發(fā)生的熱應(yīng)力使制品發(fā)生裂紋廢品。
2.電阻料質(zhì)量不均勻
       石墨扮裝爐選用混合焦做電阻料時(shí)，因?yàn)橐苯鸾沟碾娮杪时仁勾?-8倍，假如冶金焦和石墨化焦混合不均勻爐芯遍地的電阻散布很不均勻，構(gòu)成通電時(shí)爐芯各部位的溫升速度很不均勻，制品上下和四周溫差過大，熱應(yīng)力隨之增大，簡單使制品發(fā)生大批量的裂紋廢品。
3.石墨化爐爐芯偏流
       依據(jù)艾奇遜石墨化爐電熱規(guī)律可知，石墨化爐芯內(nèi)的溫度散布，不只與爐芯電阻有聯(lián)系，并且也與爐芯中經(jīng)過的電流巨細(xì)有密切聯(lián)系。當(dāng)艾奇遜石墨化爐爐芯因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)偏流情況時(shí)，爐芯遍地經(jīng)過的電流大不相同，爐芯溫度的散布不同很大。當(dāng)爐芯電流散布相差較大時(shí)，電流大的部位發(fā)生的熱量多，該區(qū)域的制品溫升較快，電流小的部位發(fā)生的熱量少，該區(qū)域的制品溫升較慢，因而爐芯溫度散布相差較大，從而制品內(nèi)部溫差也大，發(fā)生的熱應(yīng)力也相應(yīng)增大，使制品發(fā)生裂紋廢品。
三、焙燒品本體質(zhì)量
1.焙燒品內(nèi)部裂紋
        有資料介紹，制品在焙燒進(jìn)程中350-500度和700度及其以上的溫度區(qū)間是炭資料有可能發(fā)生損壞的最風(fēng)險(xiǎn)的溫度規(guī)模。當(dāng)制品的外外表溫度800度，最大徑向溫差為10.7度時(shí)，半徑50-65mm的區(qū)域決議資料的強(qiáng)度情況，在毛坯中心半徑65mm的規(guī)模內(nèi)，構(gòu)成了風(fēng)險(xiǎn)的拉應(yīng)力區(qū)。當(dāng)溫度為700度或更高時(shí)，該區(qū)域的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于資料的斷裂強(qiáng)度的極限，這便是制品發(fā)生縱向平直裂紋的原因，這種裂紋一般不會擴(kuò)展到制品的外外表，即制品的內(nèi)部裂紋。
2.制品的均質(zhì)
       炭-石墨制品密度散布的均勻性，制品的徑向密度與軸向密度散布的均勻性高低與制品石墨化熱處理進(jìn)程中質(zhì)量好壞密切相關(guān)。制品密度散布不均勻處，在石墨化熱處理進(jìn)程中，因?yàn)闊釕?yīng)力的效果，制品簡單發(fā)生內(nèi)應(yīng)力，相地制品內(nèi)應(yīng)力的散布也不均勻，這種不均勻的內(nèi)應(yīng)力簡單使制品發(fā)生裂紋，從而構(gòu)成石墨化進(jìn)程中出現(xiàn)裂紋廢品。
3.制品體積密度偏高
       炭-石墨制品的體積密度主要隨出產(chǎn)質(zhì)料、工藝技術(shù)條件的不同而改變，制品的抗折強(qiáng)度、彈性模量、熱導(dǎo)率隨體積密度的添加而增大。當(dāng)體積密度偏高時(shí)，制品的彈性模量添加，脆性增大，導(dǎo)致制品的抗熱沖擊性能較差，在石墨化熱處理進(jìn)程中，因?yàn)楦邷匕l(fā)生的熱應(yīng)力大大超出了制品本身可以接受的應(yīng)力，表里應(yīng)力相差較大，制品發(fā)生裂紋廢品。
4.前工序出產(chǎn)不穩(wěn)定
       因?yàn)槭翘?石墨制品出產(chǎn)的最后一個(gè) 熱處理進(jìn)程，也是溫度最高的一個(gè)熱處理進(jìn)程。一般認(rèn)為，當(dāng)前序出產(chǎn)不穩(wěn)定或出現(xiàn)質(zhì)量動搖時(shí)，在石墨化進(jìn)程中會會集露出出來。假如煅燒料溫度低，瀝青軟化點(diǎn)不合格，焙燒溫度低，浸漬增重率不合格等，制品在石墨化高溫處理時(shí)，會構(gòu)成二次縮短，或縮短不均勻，非常簡單發(fā)生裂紋廢品。
5.氣脹現(xiàn)象
       制品石墨化進(jìn)程中發(fā)生某種程度的不可逆體積膨脹，其主要原因是制品在石墨化進(jìn)程中，因?yàn)榱蚍謺眲∫莩龆鸬模@種不可逆膨脹的程度隨著含硫量的添加和熱處理速度的加快而添加，這種不可逆膨脹行為被稱為“氣脹現(xiàn)象”。在更高的溫度下，主要是在1500-1800度時(shí)，所生成的硫和硫碳化合物以氣體的方式急劇地從制品中釋放出來，對制品發(fā)生很大的內(nèi)應(yīng)力，在制品內(nèi)構(gòu)成微小的孔洞和裂紋，當(dāng)硫分含量達(dá)到必定的程度時(shí)，往往會導(dǎo)致石 墨化進(jìn)程中的制品發(fā)生裂紋。