[實用新型]一種全自動水急冷法抗熱震性試驗機

有效

• 申請號: 201720506852.7
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN206930542U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 李永剛;譚麗華;董殿敏;劉克;劉祎冉;蔚曉敏;邵昕;申西杰
• 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: G01N3/60
• 分類號: G01N3/60
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所(普通合伙)41118
• 代理人: 智宏亮

技術領域

本實用新型屬制品性能測試裝置，涉及測定耐火制品抗熱震性的試驗機，特別是一種全自動水急冷法抗熱震性試驗機。

背景技術

抗熱震性是指耐火制品對溫度急劇變化所產生破損的抵抗性能。是耐火制品的力學性能和熱學性能在溫度變化條件下的綜合表現，是其重要的物理性能和使用性能。

我國自上世紀50年代就開始制定耐火材料抗熱震性的試驗方法標準，數十年來經過多次修訂，包括水急冷法、空氣急冷法。GB/T30873-2014《耐火材料 抗熱震性試驗方法》包含4種試驗方法，其中方法1（水急冷法-直形磚試樣），是將長230㎜×114mm×65（75）mm的直形磚的114mm×65（75）mm試驗面50mm端頭在加熱爐內迅速加熱至1100±10℃，保20min，再將其受熱端迅速浸入5～35℃、流動的水中，使114mm×65（75）mm試驗面浸入水中50mm，并應使流入和流出水槽水的溫升不大于10℃，試樣在水槽中急劇冷卻3min后，再在空氣中保持5min。此為，一次急熱急冷循環過程，用5mm×5mm的方格網格測試試樣端面試驗前后端面破損率，如此這般，連續進行，直至達到預期的端面破損率，結束試驗。

試樣受熱端面破損率的計算，用“方格網”直接測量試驗前試樣受熱端面的方格數A₁和試驗后未破損部分的方格數A₂，按下式計算試樣受熱端面破損率：

σ=（A₁-A₂）/A₁×100％

當σ=（50±5）％時，稱試樣受熱端面破損一半。

在急冷過程中，試樣受熱端面破損一半時，該次急熱急冷循環作為有效計算。當σ>55％時，該次無效。

試驗報告為：每塊試樣的抗熱震性次數。

現有技術的不足是：

1、GB/T30873-2014，方法1（水急冷法-直形磚試樣）試驗結果的判定是用基于平面的“方格網”法，測量試樣在各個階段其受熱端面破損部分的方格數及其百分比為依據，因此“方格網”在試驗過程的測試設備組成鏈中，就是關鍵的測量器具。“方格網”是網孔尺寸5mm×5mm的金屬網制成，測量時由人工目力計數孔格數。在臨界處5mm×5mm網格內破損是不完整的，人工目力估計計數；同時測試時，試樣潮熱，需要熟練操作者，快速熟練的數格。由于受到測試技術的限制，而不能測試破損面部分的破損深度。

2、試樣試驗端面的破損，是基于內應力的作用自內而外的破壞。急熱時，試樣試驗端在較低溫度下突然進入1100℃的爐膛中，當表面高溫向試樣試驗端面內部快速傳遞的時候，產生的熱應力（或內應力）致使試樣試驗端內部裂紋擴展或熱應力大于試樣試驗端局部結構強度而導致破損；試樣急冷時，也有類似的現象。因制品的材質、制備工藝等的不同，由內而外的表面破損形狀有很大的差異，有些是從試驗端50mm處，有些不足50mm，全部脫落、有些是從邊緣處塊狀或片狀脫落、有些是從角部塊狀或片狀脫落、有些是從114mm×65mm面內部塊狀或片狀脫落，不到5mm×5mm，僅僅只有數平方毫米；更有些制品，僅僅表面薄薄的一層炸裂或脫落，有些是顆粒或基質成小塊或片狀脫落、┈┈。 顯然，現有國家標準，未規定試驗端破損深度的這個重要技術指標 。因而，其端面破損僅僅是一個粗劣的泛泛的一個概念，檢測人員依據個人的習慣和偏愛取舍，缺乏科學、嚴謹、公正性。

3、耐火制品在工業爐應用中，由于急熱急冷爐體內部耐火材料的破損，脫落，其形狀如同上述2。以塊狀，甚至大塊脫落是致命的損壞，但，對于僅僅薄薄的表皮脫落，在一定的程度上，并不影響其使用。現行標準的判定方式，就存在了缺陷。

同樣，YB/T 376.3—2004規定的長水口、浸入式水口、塞棒及定徑水口在經受急熱急冷的溫度突變后，通過觀察其表面是否出現裂紋來確定耐火制品的抗熱震性。所述的“觀察”依然是靠人工目力表面觀察，肉眼看，就會有誤差，費時費力。