За време на употребата на огноотпорни материјали, тие лесно се топат и омекнуваат под дејство на физички, хемиски, механички и други ефекти на висока температура (обично 1000~1800 °C), или се еродираат од ерозија, или се напукнуваат и оштетуваат, што го прекинува работењето. Контаминиран материјал. Затоа, потребно е огноотпорниот материјал да има својства што можат да се прилагодат на различни работни услови. Следните 4 индикатори ги одредуваат перформансите на огноотпорните материјали на високи температури:
(1) Огноотпорни
Рефракторноста се однесува на температурата на која материјалот достигнува специфичен степен на омекнување под дејство на висока температура и ја карактеризира изведбата на материјалот наспроти дејството на висока температура. Рефракторноста е основа за оценување дали материјалот може да се користи како огноотпорен материјал. Меѓународната организација за стандардизација пропишува дека неорганските неметални материјали со рефракторност над 1500 ℃ се огноотпорни материјали. Таа е различна од точката на топење на материјалот и е сеопфатен израз на мешавината од повеќефазни цврсти материи составени од различни минерали.
Најфундаменталниот фактор што ја одредува огноотпорноста е хемискиот минерален состав и дистрибуцијата на материјалот. Различните компоненти на нечистотии, особено оние со силни ефекти на растворувач, сериозно ќе ја намалат огноотпорноста на материјалот. Затоа, треба да се земат предвид соодветни мерки во процесот на производство за да се обезбеди и подобри чистотата на суровините.
Рефракторноста не е апсолутна физичка величина специфична за супстанцијата, туку релативен технички индикатор кога материјалот достигнува специфичен степен на омекнување мерено под специфични услови на тестирање. Материјалот за тестирање се претвора во скратен триаголен конус (наречен тест конус) според пропишаниот метод и во стандарден скратен триаголен конус (наречен стандарден конус) со фиксна температура на свиткување при специфична брзина на загревање. Загревањето и рефракторноста се одредуваат со споредување на степенот на свиткување на тест конусот со степенот на свиткување на стандардниот конус. Долниот дел од скратениот триаголен конус е долг 8 mm од секоја страна, горниот дел е долг 2 mm од секоја страна, а висината е 30 mm. За време на мерењето, во пирамидата може да се појави течна фаза на висока температура. Со зголемувањето на температурата, количината на течна фаза се зголемува, вискозитетот на течната фаза се намалува и конусот омекнува. Кога омекнувањето ќе достигне одредено ниво, конусот постепено се свиткува поради сопствената тежина. Кога тест конусот и стандардниот конус се свиткани истовремено сè додека нивниот врв не дојде во контакт со шасијата, утврдената температура на свиткување на стандардниот конус треба да преовладува како рефракторност на тест конусот.
Исто така позната како точка на омекнување на огноотпорниот материјал под оптоварување или температура на деформација на огноотпорниот материјал под оптоварување, таа ја означува отпорноста на огноотпорниот материјал на комбинираното дејство на висока температура и оптоварување под константно оптоварување или температурниот опсег во кој огноотпорниот материјал покажува очигледна пластична деформација. Максималната работна температура на огноотпорниот материјал може да се заклучи од температурата на омекнување под оптоварување. Температурата на омекнување под оптоварување ја претставува структурната цврстина на огноотпорниот материјал под слични услови на употреба и може да се користи како основа за одредување на максималната работна температура на огноотпорниот материјал.
Главниот фактор што ја одредува температурата на омекнување под оптоварување е хемискиот минерален состав на материјалот, кој е исто така директно поврзан со процесот на производство на материјалот. Температурата на синтерување на материјалот има големо влијание врз температурата на деформација на омекнување под оптоварување. Ако температурата на синтерување е соодветно зголемена, почетната температура на деформација ќе се зголеми поради намалувањето на порозноста, растот на кристалите и доброто врзување. Подобрувањето на чистотата на суровините и намалувањето на содржината на нискорастопен или растворувач ќе ја зголеми температурата на деформација на омекнување под оптоварување. На пример, натриум оксидот во глинените тули и алумината во силициумските тули се штетни оксиди.
(3) Стабилност на волуменот на огноотпорни материјали на висока температура
Под дејство на висока температура подолго време, огноотпорниот материјал произведува волуменска експанзија, што се нарекува остаточна експанзија. Големината на остаточната експанзија (деформација) на огноотпорниот материјал го одразува квалитетот на волуменската стабилност на висока температура. Колку е помала остаточната деформација, толку е подобра волуменската стабилност; напротив, колку е полоша волуменската стабилност, толку е полесно да се предизвика деформација или оштетување на ѕидарството.
Промената на линијата за повторно согорување често се користи за проценка на стабилноста на материјалот на висока температура, што е важен индикатор за оценување на квалитетот на материјалот.
Повеќето огноотпорни материјали ќе се намалат под дејство на висока температура. За време на повторното печење, повеќето огноотпорни материјали ќе се намалат, главно затоа што течната фаза генерирана од материјалот на висока температура ќе ги пополни порите, така што честичките се дополнително стегнати и повлечени. Во поново време, се случи рекристализација, што доведува до понатамошно згуснување на материјалот. Исто така, постојат неколку материјали кои се шират за време на повторното печење. На пример, силициумските тули се шират поради поликристална трансформација за време на употребата. Ова е затоа што неконвертираниот кварц од силициумските тули ќе продолжи да се трансформира во тридимит или квадрат на висока температура. Кварцот, кој се шири по волумен, е околу 10% неконвертиран во силициумските тули. За да се намали повторното печење собирање и ширење на материјалот, ефикасно е соодветно да се зголеми температурата на печење и да се продолжи времето на задржување, но не треба да биде превисоко, во спротивно ќе предизвика витрификација на структурата на материјалот и ќе ја намали стабилноста на термичкиот шок. Поради ширењето на кварцните честички во материјалот за време на печењето и употребата, што го неутрализира собирањето на глината, промената на волуменот на полусиликатските тули е мала, а некои од нив се малку проширени.
(4) Стабилност на термички шок
Способноста на огноотпорните материјали да се спротивстават на брзи промени на температурата без уништување се нарекува стабилност на термички шок. Ова својство е познато и како отпорност на термички шок или отпорност на термички шок.
Главниот фактор што влијае на индексот на стабилност на термички шок на материјалот се физичките својства на материјалот, како што се термичката експанзија, топлинската спроводливост и така натаму. Општо земено, колку е поголема линеарната стапка на експанзија на материјалот, толку е полоша стабилноста на термички шок; колку е поголема топлинската спроводливост на материјалот, толку е подобра стабилноста на термички шок. Покрај тоа, микроструктурата, составот на честичките и обликот на огноотпорниот материјал имаат влијание врз стабилноста на термички шок.
Време на објавување: 15 јули 2022 година