耐火澆注料
耐火材料性能有哪些?
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耐火材料性能有哪些?

發布時間:2021/10/26 17:20:00
耐火材料的性能是窯爐選擇內襯的重要參考參數,具體有哪些,請看詳細介紹。



高溫體積穩定性
通過測試加熱線的變化,可以反映高溫體積的穩定性。該線變化是將耐火材料加熱到規定溫度,保溫一定時間,冷卻到常溫後測量的線變化。GB/T國標。
5988-2004規定了測定致密定形耐火材料加熱線變化的技術條件。
(1)樣品要求,尺寸為50mmx50mmx65mm或05ommx65mm,1100°C幹燥至恒重。
②加熱速率。若試驗溫度小於等於1250°C,從室溫到低於50°C。
KTC/in升溫;當試驗溫度超過250°C時,室溫從室溫升高到1200°C110°C/min;200°C達到50°C,15°C/min;
③結果計算:
高溫體積穩定性反映了耐火材料在高溫作用下保持體積不變的性質。如果耐火材料在高溫作用下不可逆膨脹,窯襯就會膨脹剝落。溫度較高時,若較大幅度減小,不定形耐火材料將出現收縮裂縫,定形材料整個內襯都會發生掉磚現象。

耐火材料性能:耐壓強度
耐壓強度是耐火材料在一定溫度下單位麵積所能承受的極限載荷。耐壓強度是衡量耐火材料質量的重要性能之一。耐火材料的耐壓強度分為常溫耐壓強度和高溫耐壓強度。常溫耐壓強度是產品在室溫下測量的數值,高溫耐壓強度是產品在特定的高溫條件下測量的數值。
《中國標準》(GBT5072-2008)規定了常溫耐壓強度測試方法,即在常溫下,用壓力試驗機按規定速度裝入規定尺寸的試樣,直到樣品破裂。常溫耐壓強度根據記錄的大載荷和樣品承載麵積計算。
《中國標準》(GB/T34218-2017)規定了耐火材料高溫耐壓強度的測試方法,其原理是將試件加熱到測試溫度,保溫至試樣均勻,然後加載速度為樣品加載,直到壓碎或高度達到原始尺寸(90±1)%,記錄大負荷。高溫耐壓強度根據樣品承受的大載荷和壓載麵積計算。

1.抗熱震性能:耐火製品對急熱、急冷溫度變化的抵抗力稱為抗熱震,又稱抗溫急變、抗熱崩裂、耐熱衝擊、熱震穩定、耐急冷等。測定耐火產品抗震性能的方法有很多,如入鑲板法、長條試樣法、圓柱體試樣水冷法等。
冶煉標準YB376規定的實驗條件如下:試樣經受1100℃至水中急冷的次數,作為抗熱震量。
2.耐渣性:耐火材料在高溫下抵抗熔渣侵蝕的能力稱為耐渣性。靜態法和動態法用於測量耐火材料的抗渣電。靜態法包括熔錐法、坩堝法、浸漬法;動態有旋轉浸漬法、撒渣法、滴渣法渣蝕法。國家標準GB8931-88規定采用回轉渣蝕法測定抗渣性。其表示方法可用熔渣侵蝕量mm或%表示。
3.耐酸性:耐火產品耐酸溶液侵蝕的能力稱為耐酸性。用濃度為70%的硫酸作為侵蝕性酸。測定方法如下:破碎、磨細、篩分樣品。選擇粒度為0.63~0.80mm的顆粒作為試樣。將樣品放入70%硫酸中煮沸6h,幹燥後測量其重量損失率,以%表示。
4.耐堿性:耐火材料在高溫下的耐堿性稱為耐堿性。無水磷酸鉀是常用的堿侵蝕介質。測量方法有兩種:一種是直接侵蝕,另一種是混合侵蝕。
5.抗氧化性:含碳耐火材料在高溫下抗氧化能力稱為抗氧化性。該含氧化劑抑製劑含碳量的測定方法如下:將直徑50mm、高50mm的試樣加熱至1400℃,保溫2h,加熱時流量為4l/min。冷卻後測量脫碳層的厚度。
6.耐水性:堿性耐火材料的耐水性稱為耐水性。一般采用高壓釜水煮法進行測量。測定方法如下:將5個每邊長25mm的樣品放入高壓釜中,在552KPa下煮5h,觀察樣品情況。反複煮沸,直接累計煮沸30h,觀察樣品的水化和破裂。或測量煮沸前後樣品的耐壓強度,用耐壓強度降低率表示耐水化性。

常見的耐火材料有哪些
耐火材料有多種分類方法。如果按化學性質分類,可分為酸性、堿性和中性三種耐火材料。
根據耐火材料礦化的主要成分,可分為矽耐火材料、鋁矽酸鹽耐火材料、鎂耐火材料、鎂尖晶石耐火材料、鎂鉻耐火材料、鎂白雲石耐火材料、白雲石耐火材料、碳複合耐火材料、高鋁耐火材料、鉻耐火材料、鋯耐火材料等。

按供貨方式分類,可分為定型和非定型耐火材料。
按耐火性能分為普通/高等/特種/超高溫耐火材料;耐溫範圍為1580~1770℃為普通耐火材料,高級耐火材料可耐1770~2000℃;耐高溫200~3000℃稱為特種耐火材料,超過3000℃稱為超高溫耐火材料,按體積密度也可以分為輕質/重耐火材料;根據性能和尺寸的不同,可分為標準/普通/異形/特殊耐火材料等。根據耐火材料的化學成分分類是耐火材料常見的分類方法。

特種耐火材料的物理性能。
各種氧化物和非氧化物材料的熔點。
在元素中,碳元素的熔點高,約為3650℃,其次是鎢(W)3415℃)3180℃,鉭(Ta)2980℃,
鉬(Mo)2620℃,2207℃,2468℃,2468℃。
(Th)1845℃,鈦(Ti)1672℃,鋯(Zr)1855℃,其部分其他元素熔點低於1800℃。氧化氣氛中不能使用這些金屬元素。
碳化物是化合物中熔點高的,
氮化物和氧化物依次存在。二氧化矽(Si02:)、二氧化鈦(TiO2)等氧化物中熔點低的是酸性氧化物。二是三氧化二鋁等中性氧化物。
(Al2O3),三氧化二凱(Cr2O3),堿性氧化物,如氧化鈹(BeO)、氣化鎂(MgO),熔點高。
氧化鈣(CaO),氧化鍶(SiO)。某些元素的氣化物、碳化物、氮化物和硼化物,如氧化物:二氧化鋯(ZK):
7000X,二氧化物(ThO2)3050t,二氧化物(HfO1)2812℃,氧化鎂(MgO)2800℃;碳化物:碳化物(HfC)
碳化鋯(ZrC)3500℃,碳化釩(VC)2810℃,碳化鎢(W2C)2857℃,碳化欽(TiC)3150℃;氮化物:氮化鈦(Hm)
3310℃,氮化鋯(ZrN)3000℃,二氮化鈦(TiM)2930℃;硼化物:二硼(HFB2)3250℃,二硼(ZrB2)
6硼化鎢(WB6)3190℃,2920℃,這些化合物也是高熔點化合物。

很多元素和化合物,雖然熔點較高,但作為特種耐火材料的原料,也受到一定的限製,例如有些原材料在加熱過程中分解,有的對人體有害,有的則是放射性較大,有的則十分昂貴,在使用時要充分考慮。
金屬氮化物的合成方法有:
(1)氮或氨直接與金屬或金屬氧化物作用,反應溫度約為I200℃。如果用氧化物代替金屬,反應溫度應高於2000℃。反應類型為:
Me+N2→MeN。
(2)氮或氨與含碳的金屬氧化物發生反應。氮氣在氮氣中形成。
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