Under bruk av ildfaste materialer blir de lett smeltet og myknet av fysiske, kjemiske, mekaniske og andre effekter ved høy temperatur (vanligvis 1000~1800 °C), eller eroderes av erosjon, eller sprekker og skades, noe som avbryter operasjonen. Forurenset materiale. Derfor kreves det at det ildfaste materialet skal ha egenskaper som kan tilpasse seg ulike driftsforhold. Følgende er 4 indikatorer som bestemmer høytemperaturytelsen til ildfaste materialer:
(1) Ildfasthet
Ildfasthet refererer til temperaturen der et materiale når en spesifikk grad av mykning under påvirkning av høy temperatur, og karakteriserer ytelsen til materialet mot høytemperaturpåvirkning. Ildfasthet er grunnlaget for å vurdere om et materiale kan brukes som ildfast. Den internasjonale standardiseringsorganisasjonen fastsetter at uorganiske ikke-metalliske materialer med ildfasthet over 1500 ℃ er ildfaste materialer. Det er forskjellig fra smeltepunktet til materialet og er det omfattende uttrykket for blandingen av flerfasede faste stoffer sammensatt av forskjellige mineraler.
Den mest grunnleggende faktoren som bestemmer ildfastheten er den kjemiske mineralsammensetningen og fordelingen av materialet. Ulike urenhetskomponenter, spesielt de med sterke løsemiddeleffekter, vil i alvorlig grad redusere materialets ildfasthet. Det bør derfor vurderes hensiktsmessige tiltak i produksjonsprosessen for å sikre og forbedre renheten til råvarene.
Ildfasthet er ikke en absolutt fysisk mengde spesifikk for et stoff, men en relativ teknisk indikator når et materiale når en spesifikk mykningsgrad målt under spesifikke testforhold. Testmaterialet lages til en avkortet trekantet kjegle (referert til som en testkjegle) i henhold til den foreskrevne metoden, og en standard avkortet trekantet kjegle (referert til som en standard kjegle) med en fast bøyetemperatur ved en bestemt oppvarmingshastighet. Oppvarming, og ildfastheten bestemmes ved å sammenligne graden av bøyning av testkjeglen med bøyningsgraden til standardkjeglen. Den nedre bunnen av den avkortede trekantkjeglen er 8 mm lang på hver side, den øvre bunnen er 2 mm på hver side, og høyden er 30 mm. Under målingen kan det oppstå en væskefase i pyramiden ved høy temperatur. Når temperaturen øker, øker mengden væskefase, viskositeten til væskefasen synker, og kjeglen mykner. Når mykningen når et visst nivå, bøyer kjeglen seg gradvis på grunn av sin egen vekt. Når testkjeglen og standardkjeglen bøyes samtidig inntil toppen er i kontakt med chassiset, skal den fastsatte bøyetemperaturen til standardkjeglen gjelde som ildfastheten til prøvekjeglen.
Også kjent som mykningspunktet for ildfast materiale under belastning eller deformasjonstemperaturen til ildfast materiale under belastning, indikerer det motstanden til ildfast materiale mot den kombinerte virkningen av høy temperatur og belastning under konstant belastning eller temperaturområdet der ildfast materiale viser åpenbar plastisk deformasjon. Den maksimale driftstemperaturen til det ildfaste materiale kan utledes fra mykningstemperaturen under belastning. Mykningstemperaturen under belastning representerer den strukturelle styrken til det ildfaste materialet under lignende bruksforhold, og kan brukes som grunnlag for å bestemme den maksimale brukstemperaturen til det ildfaste materialet.
Hovedfaktoren som bestemmer mykningstemperaturen under belastning er den kjemiske mineralsammensetningen til materialet, som også er direkte relatert til materialets produksjonsprosess. Materialets sintringstemperatur har stor innflytelse på mykningsdeformasjonstemperaturen under belastning. Hvis sintringstemperaturen økes på passende måte, vil startdeformasjonstemperaturen økes på grunn av reduksjonen i porøsitet, veksten av krystaller og den gode bindingen. Forbedring av renheten til råmaterialer og reduksjon av innholdet av lavt smeltemiddel eller løsemiddel vil øke mykningsdeformasjonstemperaturen under belastning. For eksempel er natriumoksid i leirstein og alumina i silikamurstein alle skadelige oksider.
(3) Volumstabilitet ved høy temperatur av ildfaste materialer
Under påvirkning av høy temperatur i lang tid produserer det ildfaste materialet volumekspansjon, som kalles gjenværende ekspansjon. Størrelsen på gjenværende ekspansjon (deformasjon) av det ildfaste materialet gjenspeiler kvaliteten på volumstabiliteten ved høy temperatur. Jo mindre gjenværende deformasjon, jo bedre volumstabilitet; tvert imot, jo dårligere volumstabilitet, jo lettere er det å forårsake deformasjon eller skade på murverket.
Endringen av forbrenningslinjen brukes ofte til å bedømme materialets høytemperaturvolumstabilitet, som er en viktig indikator for å evaluere kvaliteten på materialet.
De fleste ildfaste materialer vil krympe under påvirkning av høy temperatur. Under avfyring vil de fleste ildfaste materialer krympe, hovedsakelig fordi væskefasen som genereres av materialet ved høy temperatur vil fylle porene, slik at partiklene blir ytterligere strammet og trukket. Nylig skjedde det omkrystallisering, noe som førte til ytterligere fortetting av materialet. Det er også noen få materialer som utvider seg under oppfyring. For eksempel ekspanderer silika murstein på grunn av polykrystallinsk transformasjon under bruk. Dette er fordi den ukonverterte kvartsen av silika murstein vil fortsette å bli omdannet til tridymitt eller firkant ved høy temperatur. Kvarts, som ekspanderer i volum, er omtrent 10 % uomdannet i silika murstein. For å redusere krymping og utvidelse av materialet på nytt, er det effektivt å øke brenntemperaturen og forlenge holdetiden, men den bør ikke være for høy, ellers vil det føre til forglasning av materialstrukturen og redusere den termiske sjokkstabiliteten. På grunn av utvidelsen av kvartspartikler i materialet under brenning og bruk, som oppveier krympingen av leire, er volumendringen av semi-silika murstein liten, og noen av dem er litt utvidet.
(4) Termisk sjokkstabilitet
Evnen til ildfaste materialer til å motstå raske endringer i temperaturen uten ødeleggelse kalles termisk sjokkstabilitet. Denne egenskapen er også kjent som termisk sjokkmotstand eller termisk sjokkmotstand.
Hovedfaktoren som påvirker materialets termiske sjokkstabilitetsindeks er de fysiske egenskapene til materialet, for eksempel termisk ekspansjon, termisk ledningsevne og så videre. Generelt sett, jo høyere den lineære ekspansjonshastigheten til materialet er, desto dårligere er termisk sjokkstabilitet; jo høyere varmeledningsevne materialet har, desto bedre er termisk sjokkstabilitet. I tillegg har mikrostrukturen, partikkelsammensetningen og formen til det ildfaste materialet alle innvirkning på den termiske sjokkstabiliteten.
Innleggstid: 15. juli-2022