ICS81.080 Q40 中华人民共和国国家标准 GB/T30873—2014 耐 火材料 抗热震性试验方法 Refractorymaterials—Determinationofthermalshockresistance 2014-07-24发布 2015-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 原理 1 ……………………………………………………………………………………………………… 5 方法1(水急冷法-直形砖试样) 2 ………………………………………………………………………… 6 方法2(水急冷法-小试样) 3 ……………………………………………………………………………… 7 方法3(空气急冷法) 4 …………………………………………………………………………………… 8 方法4(空气自然冷法) 6 ………………………………………………………………………………… 9 试验报告 7 …………………………………………………………………………………………………GB/T30873—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国耐火材料标准化技术委员会(SAC/TC193)提出并归口。 本标准起草单位:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司、郑州安耐克实业有限公司、安徽瑞泰新 材料科技有限公司、河南省新密正泰耐材有限公司、郑州市振东科技有限公司。 本标准主要起草人:王秀芳、李富朝、张金龙、王建军、侯会峰、孙庚辰、王俊超、董红芹、张周明、 陈伟、章艺、曹海洁、姜东梅。 ⅠGB/T30873—2014 耐火材料 抗热震性试验方法 1 范围 本标准规定了耐火材料抗热震性试验方法的术语和定义、原理、设备、试样、试验步骤、结果表述与 处理及试验报告。 本标准适用于耐火材料抗热震性的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T7321 定形耐火制品试样制备方法 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10325 定形耐火制品验收抽样检验规则 GB/T17617 耐火原料和不定形耐火材料 取样 GB/T18930 耐火材料术语 YB/T5116 粘土质和高铝质耐火可塑料试样制备方法 YB/T5202.1 不定形耐火材料试样制备方法 第1部分:耐火浇注料 3 术语和定义 GB/T18930界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 水急冷法 waterquenching 试样经受急热后,以5℃~35℃流动的水作为冷却介质急剧冷却的方法。 3.2 空气急冷法 compressedairquenching 试样经受急热后,以常温下0.1MPa压缩空气作为冷却介质急剧冷却的方法。 3.3 空气自然冷法 airquenching 试样经受急热后,以自然状态下空气作为冷却介质冷却的方法。 4 原理 在规定的试验温度和冷却介质条件下,一定形状和尺寸的试样,在经受急热急冷的温度突变后,根 据其破损程度来确定耐火材料的抗热震性。 1GB/T30873—2014 5 方法1(水急冷法-直形砖试样) 5.1 适用范围 适用于致密硅酸铝质耐火材料,不适用于碱性耐火材料、硅质耐火材料、熔铸耐火材料、显气孔率大 于45%的耐火材料或与水产生化学作用以及因热震次数太少而难以判定其抗热震性能优劣的耐火材 料。以直形砖为试样。 5.2 设备 5.2.1 试验炉 采用电加热炉,装样区内炉温分布均匀,保证试样受热端任意两点之间的温差不大于15℃,均温区 应足以容纳3块以上试样同时进行试验。热电偶测温端距试样受热端面10mm~20mm。 5.2.2 流动水槽 至少可容纳3块以上试样同时进行急冷,并保证流入和流出水槽水的温升不得大于10℃。 5.2.3 试样夹持器 能同时夹持3块以上试样,并能调节试样入炉及入水深度。 5.2.4 方格网,网孔尺寸5mm×5mm。 5.2.5 电热鼓风干燥箱,室温~300℃。 5.2.6 温度计,精确到1℃。 5.2.7 钢板尺,精确到1mm。 5.3 试样 5.3.1 取样 定形耐火制品按照GB/T10325、不定形耐火材料按GB/T17617的规定进行,或协商确定。 5.3.2 试样的形状尺寸和制备 采用230mm×114mm×65(75)mm的直形砖试样。 定形耐火制品试样的制备按照GB/T7321的规定进行。当砖型较大时,可以在大砖上切取符合上 述尺寸要求的试样,每块制品上只能切取一个试样。 不定形耐火材料试样的制备按YB/T5116、YB/T5202.1或相关规定进行。 5.4 试验步骤 5.4.1 将试样在电热干燥箱中于110℃±5℃下干燥至恒量,也可根据双方约定进行。 5.4.2 将试样装在试样夹持器上,试样与试样间距不小于10mm,且试样不得叠放。要保证试样50mm 长一段能够经受急冷急热,在试样夹持部分,试样与试样间需用厚度大于10mm的隔热材料填充。用方 格网测量试样受热端面的方格数并记录。 5.4.3 将加热炉预加热到试验温度(1100℃或协商的试验温度)±10℃,保温15min后,迅速将试样 移入炉膛内。受热端面距离炉门内侧应为50mm±5mm,距发热体表面应不小于30mm。用隔热材 料及时堵塞试样及炉门的间隙。 5.4.4 试样入炉后,炉温降低应不大于50℃,并于5min内恢复至试验温度。试样在试验温度下保持 20min。 5.4.5 迅速将试样受热端浸入5℃~35℃流动的水中50mm±5mm深,距水槽底不小于20mm,调 2GB/T30873—2014 节水流量,使流入和流出水槽水的温升不大于10℃。 5.4.6 试样在水槽中急剧冷却3min后立即取出,在空气中放置时间不小于5min。试样急冷时,应及 时关闭炉门,使炉温保持在试验温度±10℃以内。 5.4.7 当试样在空气中保持5min后,且炉温恢复至试验温度时,即可将试样受热端迅速移入炉内。反 复进行上述急冷急热过程,直至试验进行到试样受热端面破损一半或达到约定的次数时停止。 5.4.8 在热交替过程中,试样不应与炉门或水槽发生机械碰撞。 5.5 结果表述与处理 以试样受热端面破损一半(或以上)时所经历的急热急冷循环次数作为该试样的抗热震性次数。 试样受热端面破损率的计算,用方格网直接测量试验前试样受热端面的方格数A1和试验后未破 损的方格数A2,按式(1)计算试样受热端面破损率: P=A1-A2 A1×100% …………………………(1) 式中: P———试样受热端面破损率,%; A1———试验前试样受热端面的方格数,单位为个; A2———试验后试样受热端面未破损的方格数,单位为个。 破损率取整数,结果按GB/T8170进行处理。 当P=(50±5)%时,称试样受热端面破损一半。 在急冷过程中,试样受热端面破损达一半(或以上)时,该次急热急冷循环作为有效计算。在试验过 程中,试样受热端面若受机械磨损或碰撞而破损时,则其试验作废。 6 方法2(水急冷法-小试样) 6.1 适用范围 适用于致密硅酸铝质耐火材料,不适用于碱性耐火材料、硅质耐火材料、熔铸耐火材料、显气孔率大 于45%的耐火材料、与水产生化学作用以及因热震次数太少而难以判定其抗热震性能优劣的耐火材 料。以50mm×50mm的圆柱体或40mm×40mm×160mm的长方体为试样。 6.2 设备 6.2.1 试验炉 见5.2.1。 6.2.2 流动水槽 可容纳多个试样同时进行急冷,并保证流入和流出水槽水的温升不得大于10℃,水槽中同时具有 可放置试样的支架,支架表面距水槽底部不小于20mm,以保证冷却水的正常流动,水槽中水的深度应 保证将试样全部浸入水中。 6.2.3 机械手或夹具 应能从炉内夹起试样放在试样冷却架上。 6.2.4 试样冷却架 应是铺有相互平行的耐火砖的钢架,可以放置50mm×50mm圆柱形试样。 6.2.5 电热鼓风干燥箱,室温~300℃。 6.2.6 温度计,精确到1℃。 3GB/T30873—2014 6.2.7 钢板尺,精确到1mm。 6.3 试样 6.3.1 取样 定形耐火制品按照GB/T10325、不定形耐火材料按GB/T17617的规定进行,或协商确定。 6.3.2 试样的形状尺寸和制备 定形制品采用50mm×50mm的试样,每块制品上只能钻取一个试样。不定形耐火材料采用 40mm×40mm×160mm的试样。 定形耐火制品的制样按照GB/T7321的规定进行。 不定形耐火材料试样的制备按YB/T5116、YB/T5202.1或相关规定进行。 6.4 试验步骤 6.4.1 将试样在电热干燥箱中于110℃±5℃下干燥至恒量,也可根据双方约定进行。 6.4.2 将加热炉预加热到(1100℃或协商的试验温度)±10℃,保温15min后,迅速将试样移入炉膛 内均温区内。试样不得叠放且彼此分离,试样之间的距离应不小于10mm,试样距发热体表面应不小 于30mm。 6.4.3