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一种非常值得推广的检测耐磨可塑料抗渣性方法
发布日期:2019-07-26

        耐磨可塑料的抗渣性主要是指耐火材料在高温下抵抗熔渣渗透、侵蚀和冲刷的能力,是影响耐火材料使用寿命的重要因素,也是评定耐火材料质量好坏的重要指标。抗渣性检测般分为以下 4种方法:静态坩埚法、静止试样浸渣通气法、转动试样浸渣通气法回转渣蚀法。
        静态坩埚法检测比较简单,是检测耐磨可塑料抗渣侵蚀性很常用的方法。在静态坩埚法检测标准中,要求将炉渣填满坩埚的圆形孔后放入电炉中,升至指定温度,并保温一定时间,随炉自然冷却至室温,然后沿坩埚的轴线方向对称切开,通过手工绘制侵蚀面和渗透面的曲线,然后计算获得炉渣侵蚀和渗透的深度、面积以及面积百分率,通过这些参数来评定试样的抗渣性能。
        多次试验证明,采用圆芯抗渣模具制备的坩埚,在装渣量、试样切割、后期的结果和测量评定中,都存在很大问题。而新研制的方芯抗渣模具制备的坩埚则规避了这些问题,取得了良好的试验效果。本文中,主要对比了采用圆孔坩埚和方孔坩埚的检测方法在装渣量、试验后试样切割及测量、不同材料抗渣性对比的准确性结果测量和评定的准确性。
        采用圆孔坩埚和方孔坩埚的检测方法的对比装渣量
        圆孔坩埚外形为70mm*70mm*70mm(尺寸偏差不得大于0.5 mm)的正方体;坩埚孔内径为40 ~42mm,深度为35mm,体积只有43.96cm3 ,装渣量较少,使得侵蚀及渗透现象不甚明显,测量误差对结果影响偏大。
        方孔坩埚外形为100 mm x 100 mm x 100 mm的正方体;坩埚孔为上部尺寸40 mm x40 mm,下部尺寸50mmx50mm,高70mm的梯形台,体积增加到142cm3 ,装渣量增大,放大了侵蚀及渗透现象,缩小测量误差对结果的影响。
        试验后试样切割及测量
        抗渣试验后要沿坩埚孔的轴线方向对称切开,圆孔坩埚需要通过直径切割,一个坩埚不超过只有两个切割面,只能获得8个测量值 。由于样本数量较少,测量误差及偶然因素对结果准确度影响较大;而一旦切偏,将会造成测量结果不可用,需重新进行抗渣实验。对于方孔坩埚,只要切割面平行于其外立面,可以有n(本方案坩埚n=6或8)个切割面(如图2所示) ,获得24或32个测量结果。由于样本数量增加,削弱了测量误差及偶然因素对结果准确度的影响。
        坩埚试样的抗渣性受其成型、养护、干燥、煅烧和试验工艺等的影响较大。在对比不同材料的抗渣性时,应尽量保证上述工艺参数的一致性。使用圆孔坩埚时,由于通常只有1个切割面(不超过2个),对需要进行对比的几种材料,只能单独进行成型、养护、干燥、煅烧和试验,而不同材料间的上述制样和试验参数很难保持一致,因此其对比结果的可信度较差。而采用方孔坩埚时,可在成型模具中的隔板,那么就可以在同一试验坩埚中加入2或4种不同的材料。这样,这些材料的成型养护、干燥、煅烧和试验工艺参数基本一致,避免了材料以外的因素对对比结果的影响。
        耐磨可塑料是由耐火骨料和粉料组成的,而骨料的抗渣性要优于粉料。采用圆孔坩埚进行抗渣试验时,由于只有1或2个切割面,其穿过骨料还是穿过基质料的偶然性很大,那么对侵蚀、渗透的判定就存在不确定性。但是采用方坩埚后可以有多个切割面和多组测量数据,提高了判定的准确性。
        因此,耐磨可塑料采用方孔坩埚检测抗渣性,不仅能获得更多的数据,而且在结果的检测与评定中削弱了偶然性因素对结果的影响,使试验结果更加准确。更重要的是,能同时比较4种不同材料的抗渣性,减少试验条件对结果的影响,是一种非常值得推广的抗渣性检测方法。

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