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(chēng)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(kāi)砌在一起的試塊，沿試塊的長(zhǎng)度方向垂直渣蝕面切開(kāi)，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?jiàn)，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(chēng)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(kāi)窯的加熱等?；剞D(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。