耐火磚荷軟及常溫、高溫耐壓強度 介紹

耐火磚常溫耐壓強度(縮寫為CCS)是指常溫下材料的單位面積所能承受的大壓力。

國家標準(GB／T5072—1985)規(guī)定了致密耐火磚常溫耐壓試驗方法：在常溫下，用壓力試驗機以規(guī)定的速率，對規(guī)定尺寸的試樣加載，直至試樣斷裂。然后根據(jù)所記錄的大載荷和試樣承受載荷的面積，計算其抗壓強度。下圖是一些常用耐火磚的常溫耐壓強度。

常溫耐壓強度是耐火磚的重要技術(shù)指標之一。在一般熱工設備中耐火材料所承受的靜載荷不大，一般不超過0.1—0.2MPa，爐頂也不超過0.4—0.5MPa，大型高爐爐底磚、熱風爐爐頂，大載荷也不超過1.0MPa，除因運輸和砌筑不當，使材料受撞擊和擠壓而可能產(chǎn)生破損外，很少因材料的常溫耐壓強度較低而破壞。現(xiàn)行標準中皆規(guī)定耐火磚的常溫耐壓強度不低于10—15MPa，對高級耐火磚要求在25—30MPa以上，主要是因為耐火磚的常溫耐壓強度是其組織結(jié)構(gòu)的參數(shù)，特別是顯微結(jié)構(gòu)的敏感參數(shù)。而材料的顯微結(jié)構(gòu)的形成受其制備過程中各種工藝參數(shù)的制約，如原料的特征及配料比、顆粒大小和級配，以及顆粒間的結(jié)合、成型方法和燒結(jié)狀態(tài)等，都對材料的顯微結(jié)構(gòu)有重要影響。因此，常溫抗壓強度是檢驗現(xiàn)行工藝狀況的可靠方法。另外，通過材料的常溫耐壓強度可間接地評定其他力學性質(zhì)的優(yōu)劣，如一般耐火磚的常溫耐壓強度約為抗折強度的2—3倍，為抗拉強度的5—10倍；良好的耐磨性和耐沖擊性等都與其較高的常溫耐壓強度相對應。而且，測定常溫耐壓強度的方法簡便。因此，常溫耐壓強度是判斷磚質(zhì)量的常規(guī)檢驗項目。

各種耐火磚的荷重軟化溫度及高溫耐壓強度 

耐火磚的荷重軟化溫度是耐火磚在一定的重負荷和熱負荷共同作用下達到某一特定壓縮變形時的溫度，是對耐火磚以恒荷重持續(xù)升溫法所測定的高溫力學性質(zhì)，表征耐火磚。抵抗重負荷和高溫熱負荷共同作用而保持穩(wěn)定的能力。

耐火磚的荷重軟化溫度多采用升溫法測定，即在規(guī)定的恒壓和升溫速度下加熱直徑50mm，高50mm，中心、孔徑12～13mm的圓柱體試樣，測定其達到規(guī)定變形量時的溫度。與此變形量相應的溫度即為荷重軟化變形溫度。常繪成變形溫度曲線(如圖2—7所示為幾種耐火磚的荷重變形溫度曲線)，以確定各種變形量時的溫度。我國國家標準規(guī)定，對普通耐火制品所加重負荷為0.2MPa，大于1000℃時升溫速度為4～5℃／min，并將從曲線高點起壓縮變形量分別達0.5％、1.0％、2.0％和5.0％時的溫度分別以T0.5、T1.0、T2.0和T5.0標示，并作為耐火磚的各級荷重軟化溫度。對有些耐火磚，當加熱到某一溫度時突然潰裂或突然破裂，無法測定各種變形溫度，則以發(fā)生此現(xiàn)象的溫度為潰裂點或破裂點。

耐火磚荷重軟化溫度的具體測定方法按國家標準GB5989—86規(guī)定。

耐火磚的開始荷重軟化溫度和荷重變形溫度曲線不同。例如，粘土磚的開始軟化變形溫度較低，荷重變形溫度曲線平緩，開始變形與變形量達30％時的溫度相差近350℃；鎂.磚的開始軟變形溫度較高，開始變形后持續(xù)變形不足10％即破裂；硅磚的開始軟化變形溫度很高，但達到軟化變形溫度后，幾乎立即潰裂。所有這些變化，主要取決于它們的化學礦物組成、制品結(jié)構(gòu)的特點、結(jié)晶相和玻璃相的數(shù)量比，以及較易熔的結(jié)晶相和玻璃相熔化成的液相粘度等因素。當然，制品的生產(chǎn)工藝也有一定的影響。

荷重軟化溫度是評價耐火磚質(zhì)量的一項重要技術(shù)指標。測定荷重軟化溫度時的熱負荷和重負荷共同作用的條件接近于耐火磚服役時的許多實際狀況，其中開始軟化變形溫度可作為在相近工作條件下大多數(shù)耐火磚使用溫度上限的參考值。另外，軟化或由軟化至潰裂的過程，可作為對耐火磚的礦物組成與結(jié)構(gòu)特點以及其工藝制度合理性的判據(jù)，從而為改進耐火磚質(zhì)量和正確選材提出依據(jù)。但是，耐火制品的荷重軟化溫度基本上是瞬時測定的，而絕大多數(shù)耐火磚在實際中是長期服役的，即長期在熱負荷和重負荷共同作用下工作，從而使耐火磚的變形和裂紋易于持續(xù)地發(fā)展，并可導致?lián)p毀，而且耐火磚在服役時所承受的重載荷也不盡相同，負重較大，則變形也較大、較快。故耐火磚的荷重軟化溫度，僅能作為確定其高使用溫度時參考。

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