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如何檢測(cè)耐火磚的抗震性？
耐火磚作為爐襯及在高溫下使用的元器件的制作材料，除了要承受高溫作用外，還要抵抗溫度的急變對(duì)它的破壞。溫度變化給予耐火磚的作用稱為熱沖擊或熱震。耐火磚抵抗溫度急劇變化而不損壞的能力稱為耐火磚的抗熱震性或者熱震穩(wěn)定性，簡(jiǎn)稱為熱穩(wěn)定性。熱震損壞是耐火磚兩大損毀原因之一，因此，耐火磚的抗熱震性是其重要性質(zhì)。
如何準(zhǔn)確表征與評(píng)定耐火磚抗熱震性是一個(gè)重要但是困難的問(wèn)題。雖然已進(jìn)行了不少的工作，但至今尚未有一個(gè)公認(rèn)的好方法。由于抗熱震性是耐火磚的一個(gè)重要性質(zhì)，所以在科研與產(chǎn)品質(zhì)量的要求上，人們常采用不同的方法測(cè)定耐火磚的抗熱震性。
在所有的測(cè)定方法中包括三個(gè)方面的主要內(nèi)容。首先，要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)熱震的環(huán)境，使耐火磚試樣承受溫度急變，如快速冷卻與加熱。在實(shí)際工作中常見(jiàn)的方法是將耐火材料試樣反復(fù)經(jīng)歷加熱一冷卻循環(huán)。如將試樣在一定的溫度下保溫后，放入冷水中或其他冷介質(zhì)中或流動(dòng)的空氣中急冷，反復(fù)數(shù)次后觀察試樣的損壞情況。
對(duì)于不易水化的耐火磚，如高鋁磚可在水中冷卻，而鎂磚等易水化材料則在空氣中或其他非水液體材料中冷卻。近年來(lái)，也有用在熔鋼中加熱的方法，即將耐火磚反復(fù)插取人熔鋼中進(jìn)行加熱一冷卻過(guò)程。反復(fù)加熱的次數(shù)可根據(jù)耐火磚抗熱震性好壞而定，抗熱震性好的耐火磚，冷熱循環(huán)的次數(shù)要多一些。
耐火磚抗熱震性評(píng)價(jià)方法包括觀察試驗(yàn)后試樣上裂紋的狀況或破壞的面積、試驗(yàn)前后重量損失率、抗折強(qiáng)度或彈性模量的保持百分率或損失百分率等。也可以測(cè)定熱震過(guò)程中聲發(fā)射特征的變化來(lái)表征試樣的抗熱震性的好壞。具體試驗(yàn)方法主要包括如下幾種。
(1)加熱一冷卻法。將一定尺寸的試樣直接放人已經(jīng)達(dá)到規(guī)定溫度的爐內(nèi)保溫達(dá)到規(guī)定的時(shí)間后，迅速?gòu)臓t中取出，在水等介質(zhì)中或空氣中淬冷。重復(fù)上述過(guò)程至達(dá)到規(guī)定的熱震循環(huán)次數(shù)后，觀察試樣的損壞情況，或者測(cè)定熱震前后抗折強(qiáng)度的保持率來(lái)判斷材料抗熱震性的好壞。
(2)鑲板法。鑲板法是將耐火磚試樣砌在爐壁或爐門上，讓它在一面受熱的情況下進(jìn)行加熱一冷卻循環(huán)。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中就是將耐火磚試樣砌筑在試驗(yàn)爐爐門上，爐門關(guān)上后，試樣的一端在爐內(nèi)加熱，達(dá)到規(guī)定的時(shí)間后，翻轉(zhuǎn)爐門，將熱的耐火磚端插人冷水中冷卻。反復(fù)數(shù)次后，用受熱端面積的破損率來(lái)衡量耐火磚的抗熱震性。實(shí)際測(cè)定過(guò)程中需按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的程序進(jìn)行測(cè)定。
(3)長(zhǎng)條法。將長(zhǎng)條形耐火磚試樣放在支架上，在試樣的加熱面下有高速燒嘴與吹風(fēng)嘴。先加熱試樣到規(guī)定的時(shí)間后，再用吹風(fēng)設(shè)備吹風(fēng)冷卻一段時(shí)間。按規(guī)定反復(fù)若干次后，測(cè)定耐火磚試樣熱震前后抗折強(qiáng)度或彈性模量的保持率以衡量其抗熱震性的好壞。與一般加熱一冷卻法相比較，二者都是采用長(zhǎng)條形試樣，所不同的是在長(zhǎng)條法中是單面加熱的，在加熱與冷卻過(guò)程中試樣中存在一定的溫度梯度。
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