1 范圍

      本標準規(guī)定了耐火材料抗熱震性試驗方法的術語和定義、原理、設備、試樣、試驗步驟、結果表述與處理及試驗報告。

      本標準適用于耐火材料抗熱震性的測定。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 7321 定形耐火制品試樣制備方法

      GB/T 8170 數值修約規(guī)則與極限數值的表示和判定

      GB/T 10325 定形耐火制品驗收抽樣檢驗規(guī)則

      GB/T 17617 耐火原料和不定形耐火材料 取樣

      GB/T 18930 耐火材料術語

      YB/T 5116 粘土質和高鋁質耐火可塑料試樣制備方法

      YB/T 5202.1 不定形耐火材料試樣制備方法 第1部分：耐火澆注料

3 術語和定義

      GB/T 18930界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

      水急冷法 water quenching

      試樣經受急熱后，以5℃～35℃流動的水作為冷卻介質急劇冷卻的方法。

3.2

      空氣急冷法 compressed air quenching

      試樣經受急熱后，以常溫下0.1 MPa壓縮空氣作為冷卻介質急劇冷卻的方法。

3.3

      空氣自然冷法 air quenching

      試樣經受急熱后，以自然狀態(tài)下空氣作為冷卻介質冷卻的方法。

4 原理

      在規(guī)定的試驗溫度和冷卻介質條件下，一定形狀和尺寸的試樣，在經受急熱急冷的溫度突變后，根據其破損程度來確定耐火材料的抗熱震性。

5 方法1（水急冷法-直形磚試樣）

5.1 適用范圍

      適用于致密硅酸鋁質耐火材料，不適用于堿性耐火材料、硅質耐火材料、熔鑄耐火材料、顯氣孔率大于45％的耐火材料或與水產生化學作用以及因熱震次數太少而難以判定其抗熱震性能優(yōu)劣的耐火材料。以直形磚為試樣。

5.2 設備

5.2.1 試驗爐

      采用電加熱爐，裝樣區(qū)內爐溫分布均勻，保證試樣受熱端任意兩點之間的溫差不大于15℃，均溫區(qū)應足以容納3塊以上試樣同時進行試驗。熱電偶測溫端距試樣受熱端面10mm～20mm。

5.2.2 流動水槽

      至少可容納3塊以上試樣同時進行急冷，并保證流入和流出水槽水的溫升不得大于10℃。

5.2.3 試樣夾持器

      能同時夾持3塊以上試樣，并能調節(jié)試樣入爐及入水深度。

5.2.4 方格網，網孔尺寸5mm×5mm。

5.2.5 電熱鼓風干燥箱，室溫～300℃。

5.2.6 溫度計，精確到1℃。

5.2.7 鋼板尺，精確到1mm。

5.3 試樣

5.3.1 取樣

      定形耐火制品按照GB/T 10325、不定形耐火材料按GB/T17617的規(guī)定進行，或協(xié)商確定。

5.3.2 試樣的形狀尺寸和制備

      采用230mm×114mm×65（75）mm的直形磚試樣。

      定形耐火制品試樣的制備按照GB/T7321的規(guī)定進行。當磚型較大時，可以在大磚上切取符合上述尺寸要求的試樣，每塊制品上只能切取一個試樣。

      不定形耐火材料試樣的制備按YB/T 5116、YB/T 5202.1或相關規(guī)定進行。

5.4 試驗步驟

5.4.1 將試樣在電熱干燥箱中于110℃±5℃下干燥至恒量，也可根據雙方約定進行。

5.4.2 將試樣裝在試樣夾持器上，試樣與試樣間距不小于10mm，且試樣不得疊放。要保證試樣50mm長一段能夠經受急冷急熱，在試樣夾持部分，試樣與試樣間需用厚度大于10mm的隔熱材料填充。用方格網測量試樣受熱端面的方格數并記錄。

5.4.3 將加熱爐預加熱到試驗溫度（1100℃或協(xié)商的試驗溫度）±10℃，保溫15min后，迅速將試樣移入爐膛內。受熱端面距離爐門內側應為50mm±5mm，距發(fā)熱體表面應不小于30mm。用隔熱材料及時堵塞試樣及爐門的間隙。

5.4.4 試樣入爐后，爐溫降低應不大于50℃，并于5min內恢復至試驗溫度。試樣在試驗溫度下保持20 min。

5.4.5 迅速將試樣受熱端浸入5℃～35℃流動的水中50mm±5mm深，距水槽底不小于20mm，調

節(jié)水流量，使流入和流出水槽水的溫升不大于10℃。

5.4.6 試樣在水槽中急劇冷卻3min后立即取出，在空氣中放置時間不小于5min。試樣急冷時，應及時關閉爐門，使爐溫保持在試驗溫度±10℃以內。

5.4.7 當試樣在空氣中保持5min后，且爐溫恢復至試驗溫度時，即可將試樣受熱端迅速移入爐內。反復進行上述急冷急熱過程，直至試驗進行到試樣受熱端面破損一半或達到約定的次數時停止。

5.4.8 在熱交替過程中，試樣不應與爐門或水槽發(fā)生機械碰撞。

5.5 結果表述與處理

      以試樣受熱端面破損一半（或以上）時所經歷的急熱急冷循環(huán)次數作為該試樣的抗熱震性次數。

試樣受熱端面破損率的計算，用方格網直接測量試驗前試樣受熱端面的方格數A1和試驗后未破損的方格數A2，按式（1）計算試樣受熱端面破損率：

      式中：

      P——試樣受熱端面破損率，％；

      A₁——試驗前試樣受熱端面的方格數，單位為個；

      A₂——試驗后試樣受熱端面未破損的方格數，單位為個。

      破損率取整數，結果按GB/T 8170進行處理。

      當P＝（50±5）％時，稱試樣受熱端面破損一半。

      在急冷過程中，試樣受熱端面破損達一半（或以上）時，該次急熱急冷循環(huán)作為有效計算。在試驗過程中，試樣受熱端面若受機械磨損或碰撞而破損時，則其試驗作廢。

6 方法2（水急冷法-小試樣）

6.1 適用范圍

      適用于致密硅酸鋁質耐火材料，不適用于堿性耐火材料、硅質耐火材料、熔鑄耐火材料、顯氣孔率大于45％的耐火材料、與水產生化學作用以及因熱震次數太少而難以判定其抗熱震性能優(yōu)劣的耐火材料。      以50mm×50mm的圓柱體或40mm×40mm×160mm的長方體為試樣。

6.2 設備

6.2.1 試驗爐

      見5.2.1。

6.2.2 流動水槽

      可容納多個試樣同時進行急冷，并保證流入和流出水槽水的溫升不得大于10℃，水槽中同時具有可放置試樣的支架，支架表面距水槽底部不小于20mm，以保證冷卻水的正常流動，水槽中水的深度應保證將試樣全部浸入水中。

6.2.3 機械手或夾具

      應能從爐內夾起試樣放在試樣冷卻架上。

6.2.4 試樣冷卻架

      應是鋪有相互平行的耐火磚的鋼架，可以放置50mm×50mm圓柱形試樣。

6.2.5 電熱鼓風干燥箱，室溫～300℃。

6.2.6 溫度計，精確到1℃。

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