网站首页|在线留言|联系我们

产品分类
联系方式

湘潭市仪器仪表有限公司
联系人:李双喜
手机:18907329222
电话:0731-58559588
网址:www.xtyq.com
地址:湖南省湘潭市潭邵路519号(砂子岭转盘往湘乡方向1.2公里)

新品展示
您现在的位置:首页 > 新闻中心 > 现存检测方法和性能指标不适应
现存检测方法和性能指标不适应
  • 发布日期:2010-09-15      浏览次数:2167
    •   现存的一些耐火材料性能检测方法,就其适应性而言,主要存在以下5方面的不足:实验室检测条件与实际使用条件不一致;性能检测多在无约束条件下进行,而实际中材料会受到各种应力,且不同区域所受应力不同,造成了检测结果与耐火材料的使用性能不对应;时效的影响没有充分考虑;多破坏因素的协同作用未充分体现;理化指标范围规定得不合理。

      1.实验室检测条件与实际使用条件不一致
        抗热震性检测方法。耐火材料抗热震性的检测方法有多种,如水冷或空冷后观察开裂程度法、水冷或空冷后测残余强度法、临界温差法、X-射线透射法和超声波法等。这些方法共性的不足,就是检测条件与耐火材料实际所受热震条件有较大差异。抗热震性测试条件与实际条件的差异主要体现在冷却条件上。首先,实际使用条件下的冷却强度不可能达到检测方法如水冷冷却强度。在此不妨用一个不尽恰当的比喻:如果我们用初中生的考试卷来考小学生,应考者可能都考不及格,但还是有差别的。可能有50分的不及格,有30分的不及格,因为我们选用的考试卷评价方法不合理,所以区分不出高低。其次,热震温度通常选择1000℃1100℃,模拟的是耐火材料在实际使用中热震的温度差值,而非真实高低温度的变化。抗渣性检测方法。耐火材料的抗渣性是其重要的高温性能。耐火材料被熔渣的侵蚀是其与熔渣发生化学反应的过程。影响化学反应进程的扩散、浓度、温度、黏度等因素,同样影响耐火材料的侵蚀过程。常见的耐火材料抗渣性检测方法有坩埚法、静态浸渍法、回转抗渣法、感应炉法等。对感应炉法和回转抗渣法,可多次加渣,消除了熔渣浓度引起的偏差,且二者属于动态抗渣法,即在一定程度上可模拟熔渣或金属熔液对耐火材料的冲刷作用。但在具体操作中,试样内部的温度及应力情况与实际情形仍然相差甚远,基本都是在空气中进行,不控制气氛,氧的分压较高,对含有金属、炭素及非氧化物的耐火材料,会加速其氧化。这些因素,造成检测手段与实际情况存在不适应性。如何改进检测方法,尽可能减少这些不适应性,值得探讨和实践。
        2.无约束与有约束条件的不一致
        耐火材料的许多性能在实验室条件下测试时,往往是没有外力约束的,如耐火度、热膨胀、加热*线变化、热态抗折强度、水冷或空冷法测热震稳定性等等。而在实际使用中,耐火材料并不处在自由状态,会受到来自衬体自重和其他机械应力的约束,使它们的性能与无约束情况下有所不同。而目前的设计、性能指标确定和测试,对外应力的影响考虑不足,耐火材料在有约束和无约束条件下的性能是有差异的,例如在有荷重条件下,热膨胀量通常要小于自由膨胀量。国外较重视有约束条件下的性能测试,如美国早已有ASTMC832-00标准,规定了检测有荷重条件下耐火材料热膨胀和蠕变的标准测试方法。我国2008年前一直没有这类在有约束条件下检测热膨胀的标准,zui近拟出了GB/T7320-2008标准,其中示差法热膨胀试验方法,仪器和方法与荷软相同,与EN993-192004标准(致密定型耐火制品试验方法第十九部分,示差法热膨胀的测定)接轨了,值得我国耐火材料工作者重视和践行。
        3.时效的影响
        有的耐火材料使用寿命是以年、十几年乃至几十年来计算的(如有的轧钢加热炉、高炉、热风炉、焦炉等),现行的即使像高温蠕变长达50小时的测试,也不足以反映长时间后的行为。典型的例子是有的热风炉用低蠕变砖,交货时的荷重软化温度、抗蠕变性指标是优良的,但使用不长时间23后,则严重变形甚至酿成塌炉事故,其原因就是没有考虑砖中杂质随时间延长而产生的破坏作用。相比之下,欧美国家的检测比较注重时效的影响。如研究热态抗折强度,有的保温时间长达24小时;对耐火纤维制品加变化的考察,有的长达500小时。耐火材料的疲劳问题和使用环境介质的时效影响不容忽视,目前尚缺乏测试和评价方法。
        4.多因素的共同破坏作用
        耐火材料在实际使用中往往受到多因素的共同破坏。目前在研究和测试中,往往是针对某个性能而开展的,很难同时考察多因素的共同作用。这与耐火材料实际研发和应用中,对多种性能要统筹考虑的需要不相适应。可喜的是,近年来,国内外在研究和检测方法上呈现出多因素一体化的趋势,例如循环流化床锅炉等用耐火耐磨料在使用温度下的热态耐磨性温度+耐磨、热震+抗渣、应力+热震、真空+抗渣、变温+抗蠕变等复合型检测方法,正在积极发展中。
        5.理化指标的不合理性
        我国的耐火材料国家或行业标准中,理化指标数值范围规定有一定的不科学、不合理性。常见的指标数值范围多是>、≥”<、≤”,很少有出现。这会有越高越好或越低越好误导的可能性。一是造成质量功能富裕过多而浪费,二是会降低或削减其他性能。如某种产品烧后的常温耐压强度指标标准是>80MPa,实际使用时60MPa,完全可以满足使用要求,生产时将指标控制在80100MPa较为经济合理。若我们将实际产品指标做到120MPa,那么高出的20MPa强度质量功能就浪费掉了。试想要提高其强度,材料尽可能地烧结良好,接近致密化,这势必影响到其抗热震性,如果该材料在温度波动不是太大的条件下使用尚可,否则其使用寿命将会受到一定的影响。再如,有时我们从提高耐火材料抗侵蚀性的目的出发,尽可能地提高材料的纯度,但高纯材料就意味着难以烧结、不够致密,熔渣易于渗透,增加了产生结构剥落的风险性。
        耐火材料的各项性能相互关联、互相消长,应根据具体的使用工况全面兼顾,德才兼备才能达到选材合理。对一定的使用环境,耐火材料的性能指标有个合理的范围,使经济性与技术性相互匹配,才能达到提高性价比、提高适宜性的目的。

    在线客服