耐火材料在高温下的荷重变形指标是以荷重软化温度表示的。它是制品对高温和荷重的共同作用的抵抗能力,也表示耐火制品呈现明显塑性变形的软化围。因此,红柱石性能,此项指标作为确定耐火材料zui高使用温度的依据。
荷重软化温度定义为:耐火制品在持续升温条件下,随恒定载荷产生变形的温度。
耐火材料的软化温度主要决定于它的化学-矿物组成和显微结构,制品中主易相的熔点高、含量多;玻璃相少或玻璃相熔化时所生成的黏度高;或品相间形成---的结构,如莫来石柱状晶体交叉网络结构,某些碱性砖晶相的直接结合等,都有利于制品荷重软化温度的提高。所以根据荷重软化温度指标,可以判断、推测:
(1)耐火材料在使用过程中在何种条件下失去承压能力;
(2)耐火材料内部显微结构。
我们常见的耐火材料能根据其化学特性分为酸、中及碱性:
1、酸性耐火材料通常指 sio2 含量大于 93% 的耐火材料,它的主要特点是高温下能抵抗酸性渣的侵蚀,但它也容易于与碱性熔渣起反应。
2、碱性耐火材料一般指以氧---或氧---和氧化钙为主要成分的耐火材料。这类耐火材料的耐火度较高,抵抗碱性渣的能力强。
3、高温下,与酸性或碱性熔渣都不易起反应的耐火材料叫中性耐火材料。中性耐火材料有碳质耐火材料和铬质耐火材料,有的将高铝耐火材料也归于此类,列为具有一些酸性倾向的中性耐火材料。
耐火材料的工作性能
1)耐火度
耐火度是材料在高温下抵抗熔蚀的性能。
耐火度不是材料的熔点,熔点是指熔融成液态的平衡温度,一般耐火材料并非纯物质,是有多种矿物组成,其中还含有杂质,没有一个固定熔点,只有一定的熔融范围。
2)高温结构强度
耐火材料在使用中主要是受压力,常温下耐火材料的耐压强度值---,但耐火材料是在高温下使用,而高温下它的强度---降低。
耐火材料的高温结构强度指标,是其高温荷重软化点。测定方法是将直径36mm,红柱石,高50mm的圆柱体试样,在2kg/cm2的压力下,在高温电炉中以规定的速度加热,测定试样开始变形、压缩4%和压缩40%(坍塌)时的三个温度值。
荷重软化温度是耐火材料工作性能中一项重要的指标,有些材料尽管耐火度较高,但是荷重软化点低,使用中应注意,例如:镁砖的耐火度超过2000℃,但它的荷重软化开始温度只要1500℃,远远低于它的耐火度。
3)抗渣性
抗渣性:耐火材料在高温条件下抵抗各种熔融金属、熔渣、炉尘等的侵蚀作用的能力。
对于铁水包而言,经常遇到的是熔融氧化皮对耐火材料的侵蚀,红柱石粉及颗粒在耐材中加入量,包括化学侵蚀、物理溶解和机械冲刷三方面的作用,有时几种作用兼而有之。对抗渣能力影响较大的是耐火制品与熔渣的化学成分,制品的化学成分按属性分为酸性、碱性和中性。酸性耐火制品对酸性渣有较强的抵抗力,而碱性渣对其侵蚀大,碱性耐火制品则反之。
4)耐急冷急热性
铁水包中的耐火材料经常在温度激烈变换的条件下工作,所以要求耐火材料具有---的耐急冷急热性,红柱石耐材的价格,或称热稳定性。
5)高温体积稳定性
耐火材料在高温下使用时,会产生再结晶或进一步烧结等现象,与此同时伴有体积的收缩或膨胀,称为重烧收缩或膨胀。这种膨胀现象不同于前面所讲的热膨胀,热胀冷缩是可逆的暂时性变化,而重烧收缩或膨胀是不可逆的。
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