耐材百科

耐火材料的荷重软化温度

  荷重软化温度是耐火材料在恒定荷重下,抵抗高温和机械压力共同作用而不变形的性能。目前,有两个并行的荷重软化温度实验标准:GB/T5989-1998(示差-升温法)和YB/T370-1995(非示差-升温法)。

  一、示差-升温法规定的测试条件1.所用试样为中心带孔的圆柱体,尺寸为50mm×50mm,中心通孔孔径中=12~13mm。圆柱体中心和外部分别插有测温热电偶和控温热电偶。

  2.所用垫片,铝硅质材料用莫来石或刚玉材料,碱性制品用镁质或镁铝尖晶石质材料。测试硅质材料时,为防止垫片和材料反应,可以采用0.2mm的铂佬垫片。

  3.施加压力:致密定形材料0.2MPa,隔热定形材料0.05MPa,致密不定形材料0.1MPa,隔热不定形材料0.05MPa4.升温速率用圆柱体外部的控温热电偶控制。一般升温速率为4.5~5.5K/min,温度>500℃时升温速率也可以为10K/min。

  5.试验时,按给定速率加热直至到达仪器允许的最高温度或者试样的压缩变形量超过初始高度的5%为止,压缩0.5%、1.0%、2.0%和5.0%对应的温度分别为to.s、t1.o、tz.o和ts.o。一般来说,荷重软化温度指开始软化温度,即压缩变形量为0.5%时对应的温度。

  二、非示差-升温法规定的测试条件1.所用试样为圆柱体,尺寸为436mm×50mm,没有中心通孔。

  2.垫片可以使用石墨质材料。

  三、施加压力:致密定性材料为0.2MPa.

  1.升温速度:≤1000℃,5~10℃/min;>1000℃,4~5℃/min。

  2..按给定速率加热直至到达仪器允许的最高温度或者压缩变形量达到给定的百分数或者试样溃裂。试验可以测出下述温度:T。—最大膨胀温度,试样膨胀到最大值时的温度;T0.-开始软化温度,试样从膨胀最大值压缩至原始高度0.6%时对应的温度;T,——溃裂或破裂温度,试样突然溃裂或破坏的温度。

  一般情况下,国标GB/T5989-1998按低速率4.5~5.5K/min升温测得的荷重软化温度较低,用高速率10K/min升温或冶标B/T370-1995测得的荷重软化温度较高。对于添加了高温膨胀剂(蓝晶石、红柱石、硅线石、碳化硅等)的不烧高铝质材料,用不同方法测出的荷重软化温度可能差异很大。

  白云石材料的荷重软化温度不易测试。白云石材料易水化,制取样品需要用水冷的金刚石工具加工。所以,为防止样品损坏,加工量要少,制样速度要快,加工完毕后要用干布尽量吸干试样表面的水分,再鼓风快速干燥。所以,测定白云石材料的荷重软化宜选用YB/T370-1995规定的方法,而且只能使用镁质垫片,或者石墨质垫片加气氛保护。20世纪90年代中期,德国Wulfrath(当时世界最大的白云石材料公司)来华推销水泥窑用白云石砖。因测试方法不对,测得的荷重软化温度T0.6仅仅只有1420℃。后来,德方委托原中国建筑材料科学研究院耐火材料研究所进行检验。该所认为德国产品的纯度较高、烧结良好,应该是测试出了问题。经过分析以后,改进了测试方法,结果测得材料0.6%变形点的温度在1700℃以上。这一测试结果打消了很多客户的疑虑,帮助Wulfrath公司推广了产品,在中国打开了局面。

  产业集中度达到25%。到2020年,前10家企业产业集中度提高到45%。耐火材料的作业性包括稠度、塌落度、流动度、可塑性、粘结性、回弹性、凝结性、硬化性等。
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