耐火材料抗渣性、抗熱震性測定方法介紹

耐火材料抗渣性測定方法介紹
說到耐火材料的抗渣性，想必大家應(yīng)該并不陌生，抗渣性是評價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)于如何測定抗渣性時方法又有那些呢?

下面是本網(wǎng)小編進行的一些總結(jié)：用來測定耐火材料抗渣性的方法有靜態(tài)法和動態(tài)法。靜態(tài)法有熔錐法、坩堝法、浸漬法;動態(tài)發(fā)有轉(zhuǎn)動浸漬法、撒渣法、滴渣法、回轉(zhuǎn)渣蝕法。我國國際標(biāo)準(zhǔn)GB8931-88規(guī)定用回轉(zhuǎn)渣蝕法測定抗渣性。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)測溫錐相同，然后按耐火度試驗方法進行測試，這是抗渣性測試中簡單的方法。

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

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

當(dāng)然每種方法都有各自的優(yōu)缺點。

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

耐火材料在有溫度波動的環(huán)境下，特別是在急冷急熱的條件下使用時，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

對某一耐火材料的抗熱沖擊性能進行評價，一般由兩個實驗部分組成。首先是加熱和冷卻耐火材料試樣，即進行熱沖擊實驗，使耐火材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生劣化或破壞。隨后是對熱沖擊實驗后的耐火材料試樣進行測量和評價。對于一個耐火材料試樣，可以采用不同的方式進行加熱和冷卻，也可以采用不同的方法對其抗熱沖擊性能進行評價。篇幅有限，本文僅針對電爐加熱實驗法進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驗。實驗主要是考察特殊添加劑對氧化鎂-氧化鉻系耐火材料抗熱沖擊性能的影響。
實驗溫度為1200℃，采用空冷方式。實驗反復(fù)進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)生剝落時的加熱和冷卻次數(shù)作為評價耐火材料抗熱沖擊性能的指標(biāo)。實驗結(jié)果如圖12-1-4所示。當(dāng)特殊添加劑的加入量為3%時，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)生的溫差過人，即變形差過大，材料中必產(chǎn)生相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力值超過了材料本身的結(jié)構(gòu)強度時，材料便會破裂。水泥窯在使用過程中經(jīng)常會出現(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?；剞D(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)時橢圓度出現(xiàn)的剪切應(yīng)力對襯磚產(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的使用壽命，應(yīng)通過其抗熱震性的檢測和考核來確認(rèn)。

抗熱震性的檢測方法中關(guān)于造成溫差的條件(如加熱方法、加熱的高溫度、冷卻方式)和測定方法(如以破損的重量損失計，以破損的損失而積計，以機械強度的損失計等)等，各國規(guī)史的標(biāo)準(zhǔn)都不一致，各國標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的檢驗條件也不一定都符合耐火制品在高溫設(shè)備中的真實使用條件，但為了在短時間內(nèi)獲得此項檢驗的結(jié)果，常采用急劇冷熱變化的方式來加速制品的破裂，由此所得檢驗結(jié)果，仍可以認(rèn)為具有相對意義的評定價值。

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
抗熱震性試驗方法》：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了耐火材料抗熱震性試驗方法的術(shù)語和定義、原理、設(shè)備、試樣、試驗步驟、結(jié)果表述與處理及試驗報告。本標(biāo)準(zhǔn)適用于耐火材料抗熱震性的測定。

《YBT 376.3-2004 耐火制品 抗熱震性試驗方法
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方法(水冷-裂紋判定法)的原理、設(shè)備、試樣、試驗步驟、結(jié)果計算等內(nèi)容。本部分適用于測定長水口、浸入式水口、塞棒及定徑水口等耐火材料的抗熱震性。