耐火材料抗渣性、抗熱震性測(cè)定方法介紹

耐火材料抗渣性測(cè)定方法介紹
說(shuō)到耐火材料的抗渣性，想必大家應(yīng)該并不陌生，抗渣性是評(píng)價(jià)耐火材料的重要指標(biāo)之一。它是耐火材料在高溫下抵抗熔渣侵蝕的能力一般起到浸透、溶解和熔體沖刷的物理化學(xué)作用。那么關(guān)于如何測(cè)定抗渣性時(shí)方法又有那些呢?

下面是本網(wǎng)小編進(jìn)行的一些總結(jié)：用來(lái)測(cè)定耐火材料抗渣性的方法有靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法。靜態(tài)法有熔錐法、坩堝法、浸漬法;動(dòng)態(tài)發(fā)有轉(zhuǎn)動(dòng)浸漬法、撒渣法、滴渣法、回轉(zhuǎn)渣蝕法。我國(guó)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)GB8931-88規(guī)定用回轉(zhuǎn)渣蝕法測(cè)定抗渣性。其表示方法可用熔渣侵蝕量mm或%表示。

(1)熔錐法：也稱為三角錐法，將耐火材料與爐渣分別磨成細(xì)粉，按不同比例混合，制成截頭三角錐，其形狀、大小與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫錐相同，然后按耐火度試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，這是抗渣性測(cè)試中簡(jiǎn)單的方法。

(2)浸漬法：將耐火制品切成圓棒狀，在規(guī)定溫度下，浸澤一定時(shí)間后，取出觀察侵蝕情況，測(cè)定其體積變化，計(jì)算侵蝕百分率。

(3)回轉(zhuǎn)渣蝕法：
一種是成型砌筑法測(cè)定抗渣性時(shí)應(yīng)注意爐內(nèi)的氣氛，應(yīng)在氧化氣氛中進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)束后，將砌在爐襯上的實(shí)驗(yàn)磚取下，清楚表面粘結(jié)的爐渣后在測(cè)定試樣的厚度，以免產(chǎn)生誤差。另一種是將被檢測(cè)的耐火制品分為不等的6塊或者是9塊。砌在一個(gè)回轉(zhuǎn)爐內(nèi)，爐體可自由傾斜，轉(zhuǎn)速為;-10r/min。用燃?xì)饧訜岬綄?shí)驗(yàn)溫度，在一定時(shí)間內(nèi)加入一定量的爐渣，觀察其渣蝕情況，持續(xù)一段時(shí)間，將炸倒出。冷卻后，拆開砌在一起的試塊，沿試塊的長(zhǎng)度方向垂直渣蝕面切開，測(cè)量實(shí)驗(yàn)前，后試塊厚度變化，計(jì)算渣蝕量，這是一種比較好好的動(dòng)態(tài)測(cè)定耐火材料抗渣性的實(shí)驗(yàn)方法。

當(dāng)然每種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

熔錐法優(yōu)點(diǎn)：是簡(jiǎn)單容易操作。缺點(diǎn)：它只能反映化學(xué)礦物組成對(duì)抗渣性的影響，而其他影響因素顯示不出來(lái)。相比浸漬法就是一種比較好的動(dòng)態(tài)測(cè)定耐火材料抗渣性的實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)點(diǎn)：是直觀、對(duì)比性強(qiáng)、重復(fù)性好。但是同樣也有不足之處：爐內(nèi)氣氛較難控制，實(shí)驗(yàn)后試塊厚度測(cè)定不易掌握。 耐火材料抗熱沖擊性能如何檢測(cè)？抗熱剝落實(shí)驗(yàn)例

耐火材料在有溫度波動(dòng)的環(huán)境下，特別是在急冷急熱的條件下使用時(shí)，由于耐火材料表面和內(nèi)部的溫度差而產(chǎn)生應(yīng)力，使耐火材料的組織產(chǎn)生劣化或破壞，進(jìn)而造成剝落損傷?？梢?，與爐渣侵蝕所引起的耐火材料損耗相比，由于組織劣化或破壞所引起的剝落損傷具有非漸進(jìn)性，即突發(fā)性。因此，耐火材料的抗熱剝落損傷性能，即耐火材料的抗熱沖擊性能的優(yōu)劣不但直接影響耐火材料

對(duì)某一耐火材料的抗熱沖擊性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，一般由兩個(gè)實(shí)驗(yàn)部分組成。首先是加熱和冷卻耐火材料試樣，即進(jìn)行熱沖擊實(shí)驗(yàn)，使耐火材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生劣化或破壞。隨后是對(duì)熱沖擊實(shí)驗(yàn)后的耐火材料試樣進(jìn)行測(cè)量和評(píng)價(jià)。對(duì)于一個(gè)耐火材料試樣，可以采用不同的方式進(jìn)行加熱和冷卻，也可以采用不同的方法對(duì)其抗熱沖擊性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。篇幅有限，本文僅針對(duì)電爐加熱實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行抗熱沖擊性能分析。

耐火材料試樣使用高純氧化鎂砂和鉻礦為主要原料壓制而成。成型后的耐火磚（230mm*114mm*65mm)經(jīng)1800℃燒成后用于熱沖擊實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)主要是考察特殊添加劑對(duì)氧化鎂-氧化鉻系耐火材料抗熱沖擊性能的影響。
實(shí)驗(yàn)溫度為1200℃，采用空冷方式。實(shí)驗(yàn)反復(fù)進(jìn)行到耐火材料試樣的加熱面產(chǎn)生剝落為止，并以耐火材料試樣產(chǎn)生剝落時(shí)的加熱和冷卻次數(shù)作為評(píng)價(jià)耐火材料抗熱沖擊性能的指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖12-1-4所示。當(dāng)特殊添加劑的加入量為3%時(shí)，耐火材料的抗熱沖擊性能好，比標(biāo)準(zhǔn)耐火材料試樣（特殊添加劑的加入量為0)的抗熱沖擊性能提高1倍左右。

耐火材料抗熱震性的試驗(yàn)方法

耐火材料抵抗溫度的急劇變化而不炸裂或不剝落掉片的性能稱為抗熱震性。在高溫設(shè)備中使用的耐火材料，幾乎都要受到不同程度的熱沖擊作用。窯爐內(nèi)的溫度變化必然導(dǎo)致制品中不同部位之間出現(xiàn)溫度差，從而使耐火材料不同部位之間產(chǎn)生變形差。如果制品相鄰部位產(chǎn)生的溫差過(guò)人，即變形差過(guò)大，材料中必產(chǎn)生相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力值超過(guò)了材料本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，材料便會(huì)破裂。水泥窯在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)工藝條件的變化和設(shè)備突然間的故障，突然間的停窯降溫和再次開窯的加熱等。回轉(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)時(shí)橢圓度出現(xiàn)的剪切應(yīng)力對(duì)襯磚產(chǎn)生周期性作用，火焰燃燒狀況的變化、窯皮的脫落、熟料的脫離和覆蓋，使襯磚經(jīng)受熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力和它們的加合作用，終導(dǎo)致襯磚出現(xiàn)裂紋，以至于剝落。在這種情況下，耐火材料能否保持較長(zhǎng)的使用壽命，應(yīng)通過(guò)其抗熱震性的檢測(cè)和考核來(lái)確認(rèn)。

抗熱震性的檢測(cè)方法中關(guān)于造成溫差的條件(如加熱方法、加熱的高溫度、冷卻方式)和測(cè)定方法(如以破損的重量損失計(jì)，以破損的損失而積計(jì)，以機(jī)械強(qiáng)度的損失計(jì)等)等，各國(guó)規(guī)史的標(biāo)準(zhǔn)都不一致，各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的檢驗(yàn)條件也不一定都符合耐火制品在高溫設(shè)備中的真實(shí)使用條件，但為了在短時(shí)間內(nèi)獲得此項(xiàng)檢驗(yàn)的結(jié)果，常采用急劇冷熱變化的方式來(lái)加速制品的破裂，由此所得檢驗(yàn)結(jié)果，仍可以認(rèn)為具有相對(duì)意義的評(píng)定價(jià)值。

關(guān)于耐火材料抗熱震性的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)：

《GBT 30873-2014 耐火材料
抗熱震性試驗(yàn)方法》：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了耐火材料抗熱震性試驗(yàn)方法的術(shù)語(yǔ)和定義、原理、設(shè)備、試樣、試驗(yàn)步驟、結(jié)果表述與處理及試驗(yàn)報(bào)告。本標(biāo)準(zhǔn)適用于耐火材料抗熱震性的測(cè)定。

《YBT 376.3-2004 耐火制品 抗熱震性試驗(yàn)方法
第3部分：水急冷—裂紋判定法》：YB/T376的本部分規(guī)定了耐火制品抗熱震性試驗(yàn)方法(水冷-裂紋判定法)的原理、設(shè)備、試樣、試驗(yàn)步驟、結(jié)果計(jì)算等內(nèi)容。本部分適用于測(cè)定長(zhǎng)水口、浸入式水口、塞棒及定徑水口等耐火材料的抗熱震性。