耐火保溫材料的高溫蠕變與侵蝕作用
作者:admin 發(fā)布時(shí)間:2019-11-21 03:29:54 點(diǎn)擊率:830
蠕變是耐火保溫材料受地應(yīng)力功效隨時(shí)間段造成的等溫形變。通常狀況下,端變分降速、恒速和提速3個(gè)環(huán)節(jié),第一個(gè)環(huán)節(jié)是開(kāi)啟原材料中易于造成端變的體系。例如,某些金屬?gòu)?fù)合材料當(dāng)受阻攔較小、易于造成活動(dòng)的位錯(cuò)被慢慢釋放出來(lái)以后,蠕變速率就逐漸減少。第二個(gè)環(huán)節(jié)在相應(yīng)階段上體現(xiàn)了形變?cè)斐傻膿p害與原材料的自主修補(bǔ)功效的均衡。第三環(huán)節(jié)是原材料劣變持續(xù)提速的全過(guò)程。蠕變的形變曲線圖是持續(xù)高溫和地應(yīng)力與此同時(shí)功效下,內(nèi)部結(jié)構(gòu)繁雜物理化學(xué)轉(zhuǎn)變的外在主要表現(xiàn)。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5073-2005要求了耐火保溫材料壓蠕變的實(shí)驗(yàn)方式 ,測(cè)量基本原理是在穩(wěn)定的地應(yīng)力下為相應(yīng)速率將要求的試件加溫到預(yù)期的環(huán)境溫度,測(cè)量試件在控溫標(biāo)準(zhǔn)下造成的形變,再測(cè)算端變率。耐火保溫材料壓蠕變實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)設(shè)備、試件和壓力及檢測(cè)荷重軟化環(huán)境溫度實(shí)驗(yàn)相同,但測(cè)蠕變時(shí)提溫速率為4.5~5.5℃/min,超出500℃也能用10℃/min。
侵蝕作用指由外界化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)效用造成的耗損。“侵”指外界化學(xué)物質(zhì)進(jìn)到原材料內(nèi)部結(jié)構(gòu);“蝕”指耐火保溫材料的變質(zhì)。水泥窯中,窯尾位置的耐火保溫材料遭受窯內(nèi)堿等揮發(fā)物多組分的侵蝕作用。GB10696-89要求了檢測(cè)鋁硅質(zhì)耐火澆注料耐堿性的方式 。與之相近,JC496-92的第6.7項(xiàng)要求了檢測(cè)水泥窯用耐堿磚耐堿性的技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn),如下圖所示。
圖中,試件外形尺寸為50mm×50mm×50mm,試件正中間鉆成中25mm×30mm的孔后,就變成一種堆病。堆塌孔內(nèi)會(huì)有8g碳酸鉀,加蓋后以4~6℃/min的速率提溫至1100℃,隔熱保溫24h。隨爐散熱后,將堆鍋切為兩截,觀查侵蝕作用結(jié)果顯示。以堆鍋底為標(biāo)準(zhǔn),堆塌完整且均值侵蝕作用深層在3.0mm之內(nèi)為達(dá)標(biāo),不然為判斷不達(dá)標(biāo)。
水泥窯中,持續(xù)高溫位置的耐火保溫材料受水泥熟料的侵蝕作用。這類侵蝕作用是熟料高效液相滲透到耐火保溫材料,緊接著被浸蝕的耐火保溫材料又熔入熟料高效液相的全過(guò)程。耐火保溫材料和水泥熟料的化學(xué)性質(zhì)相距越長(zhǎng)(C.-C越大)、耐火保溫材料和熟料化學(xué)反應(yīng)越來(lái)越快(k越大)、耐火保溫材料多組分在高效液相外擴(kuò)散越來(lái)越快(D越大)、邊界層越?。?越小),耐火保溫材料受的侵蝕作用就會(huì)越嚴(yán)重。因而,提升窯襯使用壽命不但需用應(yīng)用高品質(zhì)的耐火保溫材料,也需用掛好和維護(hù)保養(yǎng)好窯皮。