[發明專利]一種直讀式耐火度的測試方法

無效

• 申請號: 201110104546.8
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102262101A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 李永剛;譚麗華;喬愛軍;邵昕;姚彥敏;蔚曉敏;劉祎冉
• 申請（專利權）人: 中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 智宏亮

技術領域

本發明屬于測試技術類，涉及一種直讀式耐火材料耐火度的測試方法。

背景技術

耐火度是耐火材料的基本、經典、重要的性能。是指耐火材料在無荷重的情況下抵抗高溫作用而不熔融和軟化的性能；是判定一種材料能否作為耐火材料使用的依據。

長久以來，耐火度的測試是以標準測溫錐作為比對參照物來標示、核準試驗錐的耐火度數值，就是說，耐火度測試中標準測溫錐是必須使用、不可缺失的權柄性部件；離開了標準測溫錐，耐火度的測試、描述、評價則無法進行。

標準測溫錐是具有特定的組成和規定形狀與尺寸的帶邊棱的截頭斜三角錐。可在規定的條件下安裝并加熱，當達到標示溫度時，其錐體以確定的方式彎倒。?

無論是我國國家標準GB，還是國際標準ISO?、美國標準ASTM、歐盟標準EN、德國標準DIN、日本標準JIS、英國標準BS等均是基于標準測溫錐為核心的耐火度測試方法。

我國國家標準《GB/T?13794-2008標準測溫錐》中規定以標準測溫錐的錐號對應一定的標準溫度，如：CN158、CN160、CN162、…、CN180分別對應的溫度為1580℃、1600℃、1620℃、?…、1800℃。實驗室用標準測溫錐溫度范圍為1500℃～1800℃；工業窯爐用標準測溫錐溫度范圍為1220℃～1580℃。實驗室用標準測溫錐的彎倒溫度與其標示溫度的偏差為±5K，工業窯爐用標準測溫錐的彎倒溫度與其標示溫度的偏差為±6K。標準測溫錐彎倒溫度由經校驗的儀器測定。而其標示的溫度（即標準溫度）是一個統計數值，對于某個具體標準測溫錐來說并非是一個準確值，正如標準規定的允許偏差（±5K或±6K）那樣。

我國國家標準《GB/T?7322-2007耐火材料??耐火度試驗方法》（2007年頒布，2008年實施）修改采用了國際標準《ISO?528:1983?耐火制品??標準溫錐等當值（耐火度）的測定》。其試驗原理為：“將耐火材料的試驗錐與已知耐火度的標準測溫錐栽在錐臺上，在規定的條件下加熱并比較試驗錐與標準溫錐的彎倒情況來表示試驗錐的耐火度”。?

按照GB/T?7322標準的規定，每次只能測試、安裝一種樣品的2個試驗錐，配置4～6個標準測溫錐（估計或預測與試驗錐耐火度相等或相近的標準測溫錐）；若經試驗測試，發現估計有誤，則須重新配置、安裝、測試，下次重新試驗時又需配置4～6個標準測溫錐。

測試要求在1.5h～2h內將爐溫加熱到比估計試樣的耐火度低200℃時，再按2.5℃/min的均速加熱，直至試驗結束。試驗中，當任一試驗錐彎倒，其頂端接觸錐臺上表面時，應立即觀察標準測溫錐的彎倒情況，直至最后一個試驗錐或標準測溫錐彎倒，使其頂端接觸錐臺上表面時，即結束試驗。如果在試驗中沒有觀察到試驗錐在預計的標準測溫錐溫度范圍內彎倒，可以在試驗錐快彎倒時，用光學高溫計或熱電偶高溫計測量試驗錐彎倒溫度，以確認此種產品試驗錐下次試驗所用的標準測溫錐。

可見，①?現有的國際國內試驗方法，測試耐火材料的耐火度值必須用標準測溫錐來進行比對試驗，標準測溫錐是權柄性部件；即使用光學高溫計或熱電偶測得試驗錐的彎倒溫度，也只能作為下次試驗時選定標準測溫錐的依據，不能作為測試結果，其測試結果依然必須由下次標準測溫錐的彎倒情況來定。②現行標準測溫錐的溫度范圍是有界定的(1500℃～1800℃或1220℃～1580℃)，在此范圍之外就沒有標準測溫錐可用。③標準測溫錐所示標準測溫度的校驗是一次性的，無法再現；對于某個具體標準測溫錐來說并非是一個準確值，它遵循統計規律，是一個代表值或者說是一個近示值，有偏差值（±5K或±6K），而且兩個相鄰標準測溫錐的溫度間隔均為20℃，就決定了其數據的精確度水平受限。④還需指出的是，標準溫錐不僅存在質量穩定問題，?也存在檢驗、量值傳遞等問題，因而對耐火度的準確測試具有諸多不確定因素。⑤現有的國際國內試驗方法，不僅需要大量的標準測溫錐，消耗大，而且效率低，每次最多只能完成1個試樣耐火度的測試；并且人工觀察、記錄，操作較繁。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高效、精確、簡捷、理念全新的耐火度測試方法。

本發明的目的可以采取以下技術方案來實現：采用錐臺上全部安裝試驗錐，以非標準測溫錐的溫度傳感器直接獲得的溫度值來標示、核準耐火材料的耐火度；即在實驗爐內設置熱電偶或輻射溫度計為溫度傳感器，直接測得試驗爐內溫錐錐臺上試驗錐彎倒至其尖端接觸錐臺時的溫度值，并通過與試驗爐相連接的溫度調控系統、成像系統、數據處理與記錄系統實現耐火材料耐火度的測試、顯示和記錄。