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耐火材料常见的几种检测方法介绍

时间:2019-03-06 15:04 作者:艾米点击:

  耐火材料检测的影响因素一直以来,耐火材料作为专业性很强的实用技术,但基础数据缺乏,难以建立起性能指标与使用寿命的对应关系和性能与生产工艺、组成、结构之间的相关关系,很少有确定的数学模型。
 

  
 

  常规耐火材料检测项目——透气度

  透气度是指在常温下和在一定压差下气体透过耐火材料的性能。它是结构性质较重要的指标之一。透气度具有方向性,是矢量,也就是随着测量的方向性不同而不同,所以测定时应注意其与成型加压方向的关系。制品的透气度高,提高了具有侵蚀性流体通过的能力,极大地加快了砌体的侵蚀速度,其抗渣性低,缩短了砌体的使用寿命;此外,透气度高,会使热工窑炉的热损失增大。因此在一般情况下,希望制品的透气度愈小愈好。但是在特殊情况下,如为了提高钢的质量,通氩气的透气砖,则希望制品具有良好的透气性能。制品气孔率的大小、贯通情况对透气度有决定影响因素,细小而贯通性差的气孔透气度也差。

  

  抗热震性

  抗热震性是指耐火材料抵抗温度急剧变化而导致损伤的能力。曾称热震稳定性、抗热冲击性、抗温度急变性、耐急冷急热性等。

  抗热震性的测定根据不同的要求与产品类型应分别按照相应的测试方法进行测定,主要测试方法有:黑色冶金标准YB/T 376.

  1—1995耐火制品抗热震性试验方法(水急冷法)、黑色冶金标准YB/T 376. 2—1995耐火制品抗热震性试验方法 (空气急冷法)、黑色冶金标准YB/T

  376. 3—2004耐火制品抗热震性试验方法第3部分:水急冷-裂纹判定法、黑色冶金标准YB/T

  2206.1—1998耐火浇注料抗热震性试验方法(压缩空气流急冷法)、黑色冶金标准YB/T 2206.

  2—1998耐火浇注料抗热震性试验方法(水急冷法)。

  材料的力学性能和热学性能,如强度、断裂能、弹性模量、线膨胀系数、热导率等是影响其抗热震性的主要因素。一般来说,耐火材料的线膨胀系数小,抗热震性就越好;材料的热导率(或热扩散系数)高,抗热震性就越好。此外,耐火材料

  的颗粒组成、致密度、气孔是否微细化、气孔的分布、制品形状等均对其抗热震性 有影响。材料内存在一定数量的微裂纹和气孔,有利于其抗热震性;制品的尺寸

  大、并且结构复杂,会导致其内部严重的温度分布不均和应力集中,降低抗热 震性。

  

  耐火材料检测耐压强度的方法

  耐压强度是耐火材料在一定温度下单位面积所能承受而不被破坏的极限载荷。 耐火材料的耐压强度分为常温耐压强度和高温耐压强度。

  致密定形耐火材料制品的常温耐压强度应按照国家标准GB/T 5072—2008耐

  火材料常温耐压强度试验方法进行测定。耐火浇注料高温耐压强度应按照黑色冶金标准YB/T 2208—1998耐火浇注料高温耐压强度试验方法进行测定。

  常温耐压强度能够表明材料的烧结情况,以及与其组织结构相关的性质,另外,通过常温耐压强度可间接评判其他性能,如耐磨性、耐冲击性等。

  

  由于测试标准方法大多着眼于性能判定,其过程比较长,测试费用高,致使研究人员在开发中对性能的检测很不完全,积累的基础数据就更少了。如果像目前的耐火材料企业规模,就更不能承担起性能检测的成本了,这在客观上也是造成数据缺少的主要因素之一。 设备开发的主要目的是为了满足标准检测方法,而更加灵活、轻便和便宜的实验仪器开发不够,这是直接导致测试数据缺少的原因之一。

  

  耐火材料体积密度的定义是什么?如何进行测定?

  体积密度是耐火材料的干燥质量与其总体积(固体、开口气孔和闭口气孔的体积总和)的比值,即材料单位体积的质量,用g/cm3或kg/m3表示。

  致密定形耐火制品体积密度应按国家标准GB/T 2997—2000进行测定。定形隔热耐火制品体积密度应按国家标准GB/T

  2998—2001进行测定。致密耐火浇注料体积密度应按YB/T 5200—1993进行测定。

  体积密度是表征耐火材料的致密程度,是所有耐火原料和耐火制品质量标准中的基本指标之一。材料的体积密度对其他许多性能都有显著的影响,如气孔率、强度、抗侵蚀性、荷重软化温度、耐磨性、抗热震性等。对轻质隔热材料,如隔热砖、轻质浇注料等,体积密度与其导热性和热容量也有密切的关系。一般来说,材料的体积密度高,对其强度、抗侵蚀性、耐磨性、荷重软化温度有利。

  

  耐火材料检测抗折强度的方法

  抗折强度是指具有一定尺寸的耐火材料条形试样,在三点弯曲装置上所能承受的较大弯曲应力,又称抗弯强度。耐火材料的抗折强度分为常温抗折强度与高温热态)抗折强度。

  耐火材料常温抗折强度应按照国家标准GB/T 3001—2007耐火材料常温抗折强度试验方法进行测定;耐火材料高温抗折强度应按照国家标准GB/T 3002—

  2004耐火材料高温抗折强度试验方法进行测定。

  材料的化学组成、矿物组成、组织结构、生产工艺等对材料的抗折强度尤其是 高温抗折强度有决定性的影响。通过选用高纯原料、控制砖料合理的颗粒级配、加

  大成型压力、使用优质结合剂及提高制品的烧结程度,可提高材料的抗折强度。

  

  耐火材料在使用性能的测试方法中,除抗渣试验方法以外的其他抗熔体腐蚀性试验方法很是缺乏。高温耐磨性、抗还原性、抗氮化性、抗剥落性、承载能力、高温耐真空性能的试验方法,两种或两种以上损毁式交互作用都能检测的综合性模拟试验方法,即使在研究论文中很少提出。性能测试条件很有限,无介质或空气环境检测的方法居绝大多数,这将影响测试结果的针对性。应当开发特殊气氛或环境下耐火材料性能的检测方法和检测设备。先进的现代化方法和技术应用不够,尤其是在线质量检测,必须更多地应用现代技术。

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