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耐火材料的高温体积稳定性和高温蠕变性

  • 来源:鑫富华耐火材料厂
  • 发布日期:2020-09-09
一、高温体积稳定性

高温体积稳定性是耐火材料在使用过程中,由于受热负荷的作用,其外形体积或线性尺寸保持稳定不发生变化(收缩或膨胀)的性能。对于烧成耐火制品,通常用制品在无重负荷作用下的加热体积变化率或加热永久性变化率来表示;而对于不烧耐火材料(主要是不定形耐火材料),通常用加热线来表示。
 
加热永久线变化率是指烧成的耐火制品再次加热到规定的温度,保温一定时间,冷却到室温后所产生的残余膨胀和收缩。加热永久线变化率是评定耐火制品质量的一项重要指标。对判别制品的高温体积稳定性,从而保证砌筑体的稳定性,减少砌筑体的缝隙,提高其密封性和抗侵蚀性,避免砌筑体整体结构的破坏,都具有非常重要的意义。
 
致密定型耐火制品加热永久线变化率应按照国家标准GB/T5988-2007致密定型耐火制品加热永久线变化率实验方法进行测定。
 
不定型耐火材料的加热线变化率包括烘干线变化率和烧后线变化率。烘干线变化率是指试样在(110±5)℃下干燥一定时间后,长度不可逆变化的量与烘干前试样长度之比(%),烧后线变化率是指试样在规定温度下加热并保温一定时间后,长度不可逆变化的量,用试样长度来表示(%)。不定型耐火材料的加热线变化率是很重要的一个性能指标。若线变化率过大,对砌筑衬体的破坏性很大,易产生结构剥落或降低衬体的密实性,从而降低抗侵蚀性能等其他性能,降低衬体的使用寿命。
 
不定形耐火材料的加热线变化率应按照黑色冶金标准YB/T5203-1993致密耐火浇注料线变化率试验方法进行测定。
 
二、高温蠕变性

高温蠕变性是指制品在高温下受应力作用随着时间而变化的等温形变。因施加外力的不同,高温蠕变性可分为高温压缩蠕变、高温拉伸蠕变、高温弯曲蠕变和高温扭转蠕变等。其中常用的是高温压缩蠕变。
 
耐火制品压缩蠕变应按国家标准GB/T5073-2005耐火材料压缩蠕变试验方法进行测定。
 
耐火材料的高温蠕变性除与其化学矿物组成、显微结构有关外、还与使用过程中的外界因素有关,如使用温度、压力、气氛、使用过程中烟尘、熔融金属、熔渣等对耐火材料的侵蚀等。
 
为了改善耐火材料的蠕变性,重要的是改善其化学矿物组成及纤维结构。可采取提高原料的纯度,制定合理颗粒级配,加大成型压力,适当提高烧成温度、延长保温时间等措施。
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