耐火材料使用性能抗碱性的测定方法

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测定耐火材料抗碱性方法,通常以无水K2CO3为侵蚀介质,有混合侵蚀法和直接接触熔融侵蚀法两种。(1)混合侵蚀法。用焦炭颗粒与无水K2CO3混合,把试块埋置其中,在高温密封条件下,对试块进行侵蚀反应,测定试块被侵蚀前后的尺寸变化或强度下降率。(2)直接接触熔融侵蚀法。在高温密封条件下,以熔融的K2CO3与试块直接接触进行侵蚀反应,测定试样被侵蚀前、后各种性能的变化,两种方法都是以变化量愈小表示抗碱性愈好。

美国《碳质耐火材料受碱侵蚀崩解标准规程(ASTMC)中规定,从被测的每块制品的一角,切取边长51mm的立方体试块,10块组成一组试样,在每个试块一个面的中心,钻一个直径22mm、深25mm的洞,在洞中装入8g粒状K2CO3,加上6mm厚同材质的盖片,用火泥密封,再把试样放入匣钵,用焦炭粉充填,防止氧化,整个匣钵置于加热炉中,加热到℃,保温5h冷却后取出试样观察是否有开裂或崩解现象。分为4个等级:未受影响(U)级,未见到裂纹;轻微开裂(LC)级,毛细裂纹;开裂(C)级,裂纹宽度大于0.4mm;崩解(D)级,碎成两块或两块以上。

中国国标(GB/T—)规定了耐火材料抗碱性试验方法。其原理是,在℃下,K2CO3与木炭反应生成碱蒸气,对耐火材料试样发生侵蚀作用,生成新的碱金属的硅酸盐和碳酸盐化合物,使耐火材料性能发生变化。

测定结果用肉眼评定、显微结构检验和计算。

用肉眼评定分为3类:

一类,表面黑色无缺损,断口仅侵蚀1~4mm;

二类,表面黑色边角缺损严重,有细小裂缝,整个断口为灰黑色,只有核心少量未侵蚀;

三类,表面黑色且有明显裂缝,边角缺损严重,整个断口黑色。

显微结构检验分为3类,见表1。

结果计算如下:

强度下降率按下式计算,以百分率表示。

计算每个试样的线变化率,取算术平均值。线膨胀以“+”号表示,线收缩以“-”号表示。强度下降率为主要评价依据,线变化率为评价辅助依据。




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