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耐火材料的六大使用性能

作者: 本站 来源: 百度文库 时间:2018年01月05日

    耐火材料的使用性能是指耐火材料在高温下使用时所具有的性能。包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗酸性、抗碱性、抗氧化性、抗水化性和抗CO侵蚀性等。

(一)耐火度

    耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质,用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。

    耐火度与熔点不同,熔点是结晶体的液相与固相处于平衡时的温度。绝大多数耐火材料都是多相非均质材料,无一定熔点,其开始出现液相到完全熔化是一个渐变过程。在相当宽的高温范围内,固液相并存,固如欲表征某种材料在高温下的软化和熔融的特征,只能以耐火度来度量。因此,耐火度是多相体达到某一特定软化程度的温度。

(二)荷重软化温度

    荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度,是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标,它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。

(三)重烧线变化

    首先应当了解耐火材料的高温体积稳定性是指其在高温下长期使用时,制品外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。对烧结制品,一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化率或重烧线变化率来衡量。重烧体积变化也称残余体积变形,重烧线变化也称残余线变形。

    耐火制品的重烧变形量对判别制品的高温体积稳定性,保证砌体的稳定性,减少砌体的缝隙,提高其密封性和耐侵蚀性,避免砌体整体结构的破坏,都具有重要意义。

(四)抗热震性

    抗热震形也称耐急冷急热性,它表征耐火制品抵抗温度急剧变化而不破坏的能力。

    在实际工作中,耐火材料经常会遭受到温度急剧变化的情况,在很短的时间内工作温度变化很大,这种温度的急剧变化即称为热震作用。热震作用会导致耐火材料的开裂、剥落和崩塌。因此,当耐火材料在使用中工作温度有急剧变化时,必须考查其抗热震性。

    耐火材料因热震而破坏的过程大致可分为裂纹的形成和裂纹的扩展两个阶段。在裂纹形成过程中,导致材料产生裂纹的根本原因是材料内的热应力达到了气强度极限,于是便产生裂纹。在加热时,常在耐火材料内部产生裂纹,而在冷却时,常在耐火材料表面产生裂纹。

    要提高材料的抗热震性,避免材料产生裂纹,必须提高材料的强度,特别是抗拉强度、剪切强度,以提高抵抗裂纹形成的能力,同时应降低材料的弹性模量及泊松比,从而降低可能产生的热应力。

(五)抗渣性

    抗渣性是指耐火材料在高温下抵抗炉渣的侵蚀和冲刷作用的能力。这里炉渣的概念从广义上来说是指高温下与耐火材料相接处的治金炉渣、燃料灰分、飞尘、各种材料和气态物质等。

(六)耐真空性

    通常耐火材料在常温下的蒸汽压都很低,可以认为是极为稳定不挥发的。但在高温减压下工作时,其挥发性将成为不可忽视的问题,会因其挥发减量而造成损耗,加速其损坏。在这种条件下与在高温常温大气压下使用不同,买真空性成为耐火材料必须具备的重要特征之一。
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