1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了耐火材料抗熱震性試驗(yàn)方法的術(shù)語和定義、原理、設(shè)備、試樣、試驗(yàn)步驟、結(jié)果表述與處理及試驗(yàn)報告。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于耐火材料抗熱震性的測定。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 7321 定形耐火制品試樣制備方法

      GB/T 8170 數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

      GB/T 10325 定形耐火制品驗(yàn)收抽樣檢驗(yàn)規(guī)則

      GB/T 17617 耐火原料和不定形耐火材料 取樣

      GB/T 18930 耐火材料術(shù)語

      YB/T 5116 粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火可塑料試樣制備方法

      YB/T 5202.1 不定形耐火材料試樣制備方法 第1部分：耐火澆注料

3 術(shù)語和定義

      GB/T 18930界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

      水急冷法 water quenching

      試樣經(jīng)受急熱后，以5℃～35℃流動的水作為冷卻介質(zhì)急劇冷卻的方法。

3.2

      空氣急冷法 compressed air quenching

      試樣經(jīng)受急熱后，以常溫下0.1 MPa壓縮空氣作為冷卻介質(zhì)急劇冷卻的方法。

3.3

      空氣自然冷法 air quenching

      試樣經(jīng)受急熱后，以自然狀態(tài)下空氣作為冷卻介質(zhì)冷卻的方法。

4 原理

      在規(guī)定的試驗(yàn)溫度和冷卻介質(zhì)條件下，一定形狀和尺寸的試樣，在經(jīng)受急熱急冷的溫度突變后，根據(jù)其破損程度來確定耐火材料的抗熱震性。

5 方法1（水急冷法-直形磚試樣）

5.1 適用范圍

      適用于致密硅酸鋁質(zhì)耐火材料，不適用于堿性耐火材料、硅質(zhì)耐火材料、熔鑄耐火材料、顯氣孔率大于45％的耐火材料或與水產(chǎn)生化學(xué)作用以及因熱震次數(shù)太少而難以判定其抗熱震性能優(yōu)劣的耐火材料。以直形磚為試樣。

5.2 設(shè)備

5.2.1 試驗(yàn)爐

      采用電加熱爐，裝樣區(qū)內(nèi)爐溫分布均勻，保證試樣受熱端任意兩點(diǎn)之間的溫差不大于15℃，均溫區(qū)應(yīng)足以容納3塊以上試樣同時進(jìn)行試驗(yàn)。熱電偶測溫端距試樣受熱端面10mm～20mm。

5.2.2 流動水槽

      至少可容納3塊以上試樣同時進(jìn)行急冷，并保證流入和流出水槽水的溫升不得大于10℃。

5.2.3 試樣夾持器

      能同時夾持3塊以上試樣，并能調(diào)節(jié)試樣入爐及入水深度。

5.2.4 方格網(wǎng)，網(wǎng)孔尺寸5mm×5mm。

5.2.5 電熱鼓風(fēng)干燥箱，室溫～300℃。

5.2.6 溫度計(jì)，精確到1℃。

5.2.7 鋼板尺，精確到1mm。

5.3 試樣

5.3.1 取樣

      定形耐火制品按照GB/T 10325、不定形耐火材料按GB/T17617的規(guī)定進(jìn)行，或協(xié)商確定。

5.3.2 試樣的形狀尺寸和制備

      采用230mm×114mm×65（75）mm的直形磚試樣。

      定形耐火制品試樣的制備按照GB/T7321的規(guī)定進(jìn)行。當(dāng)磚型較大時，可以在大磚上切取符合上述尺寸要求的試樣，每塊制品上只能切取一個試樣。

      不定形耐火材料試樣的制備按YB/T 5116、YB/T 5202.1或相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

5.4 試驗(yàn)步驟

5.4.1 將試樣在電熱干燥箱中于110℃±5℃下干燥至恒量，也可根據(jù)雙方約定進(jìn)行。

5.4.2 將試樣裝在試樣夾持器上，試樣與試樣間距不小于10mm，且試樣不得疊放。要保證試樣50mm長一段能夠經(jīng)受急冷急熱，在試樣夾持部分，試樣與試樣間需用厚度大于10mm的隔熱材料填充。用方格網(wǎng)測量試樣受熱端面的方格數(shù)并記錄。

5.4.3 將加熱爐預(yù)加熱到試驗(yàn)溫度（1100℃或協(xié)商的試驗(yàn)溫度）±10℃，保溫15min后，迅速將試樣移入爐膛內(nèi)。受熱端面距離爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)為50mm±5mm，距發(fā)熱體表面應(yīng)不小于30mm。用隔熱材料及時堵塞試樣及爐門的間隙。

5.4.4 試樣入爐后，爐溫降低應(yīng)不大于50℃，并于5min內(nèi)恢復(fù)至試驗(yàn)溫度。試樣在試驗(yàn)溫度下保持20 min。

5.4.5 迅速將試樣受熱端浸入5℃～35℃流動的水中50mm±5mm深，距水槽底不小于20mm，調(diào)

節(jié)水流量，使流入和流出水槽水的溫升不大于10℃。

5.4.6 試樣在水槽中急劇冷卻3min后立即取出，在空氣中放置時間不小于5min。試樣急冷時，應(yīng)及時關(guān)閉爐門，使?fàn)t溫保持在試驗(yàn)溫度±10℃以內(nèi)。

5.4.7 當(dāng)試樣在空氣中保持5min后，且爐溫恢復(fù)至試驗(yàn)溫度時，即可將試樣受熱端迅速移入爐內(nèi)。反復(fù)進(jìn)行上述急冷急熱過程，直至試驗(yàn)進(jìn)行到試樣受熱端面破損一半或達(dá)到約定的次數(shù)時停止。

5.4.8 在熱交替過程中，試樣不應(yīng)與爐門或水槽發(fā)生機(jī)械碰撞。

5.5 結(jié)果表述與處理

      以試樣受熱端面破損一半（或以上）時所經(jīng)歷的急熱急冷循環(huán)次數(shù)作為該試樣的抗熱震性次數(shù)。

試樣受熱端面破損率的計(jì)算，用方格網(wǎng)直接測量試驗(yàn)前試樣受熱端面的方格數(shù)A1和試驗(yàn)后未破損的方格數(shù)A2，按式（1）計(jì)算試樣受熱端面破損率：

      式中：

      P——試樣受熱端面破損率，％；

      A₁——試驗(yàn)前試樣受熱端面的方格數(shù)，單位為個；

      A₂——試驗(yàn)后試樣受熱端面未破損的方格數(shù)，單位為個。

      破損率取整數(shù)，結(jié)果按GB/T 8170進(jìn)行處理。

      當(dāng)P＝（50±5）％時，稱試樣受熱端面破損一半。

      在急冷過程中，試樣受熱端面破損達(dá)一半（或以上）時，該次急熱急冷循環(huán)作為有效計(jì)算。在試驗(yàn)過程中，試樣受熱端面若受機(jī)械磨損或碰撞而破損時，則其試驗(yàn)作廢。

6 方法2（水急冷法-小試樣）

6.1 適用范圍

      適用于致密硅酸鋁質(zhì)耐火材料，不適用于堿性耐火材料、硅質(zhì)耐火材料、熔鑄耐火材料、顯氣孔率大于45％的耐火材料、與水產(chǎn)生化學(xué)作用以及因熱震次數(shù)太少而難以判定其抗熱震性能優(yōu)劣的耐火材料。      以50mm×50mm的圓柱體或40mm×40mm×160mm的長方體為試樣。

6.2 設(shè)備

6.2.1 試驗(yàn)爐

      見5.2.1。

6.2.2 流動水槽

      可容納多個試樣同時進(jìn)行急冷，并保證流入和流出水槽水的溫升不得大于10℃，水槽中同時具有可放置試樣的支架，支架表面距水槽底部不小于20mm，以保證冷卻水的正常流動，水槽中水的深度應(yīng)保證將試樣全部浸入水中。

6.2.3 機(jī)械手或夾具

      應(yīng)能從爐內(nèi)夾起試樣放在試樣冷卻架上。

6.2.4 試樣冷卻架

      應(yīng)是鋪有相互平行的耐火磚的鋼架，可以放置50mm×50mm圓柱形試樣。

6.2.5 電熱鼓風(fēng)干燥箱，室溫～300℃。

6.2.6 溫度計(jì)，精確到1℃。

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