Apat na tagapagpahiwatig na tumutukoy sa mataas na temperaturang pagganap ng mga materyales na matigas ang ulo

Sa panahon ng paggamit ng mga materyales na refractory, madali itong matunaw at mapapalambot ng pisikal, kemikal, mekanikal at iba pang mga epekto sa mataas na temperatura (karaniwan ay 1000~1800 °C), o nabubulok dahil sa erosyon, o nabibitak at nasisira, na nakakaantala sa operasyon. Kontaminadong materyal. Samakatuwid, kinakailangan na ang materyal na refractory ay dapat magkaroon ng mga katangian na maaaring umangkop sa iba't ibang mga kondisyon ng pagpapatakbo. Ang sumusunod ay 4 na tagapagpahiwatig na tumutukoy sa mataas na temperaturang pagganap ng mga materyales na refractory:

(1) Hindi tinatablan ng tubig

Ang refractoriness ay tumutukoy sa temperatura kung saan ang isang materyal ay umaabot sa isang partikular na antas ng paglambot sa ilalim ng aksyon ng mataas na temperatura, at kinikilala ang pagganap ng materyal laban sa aksyon ng mataas na temperatura. Ang refractoriness ang batayan sa paghuhusga kung ang isang materyal ay maaaring gamitin bilang isang refractory. Itinatakda ng International Organization for Standardization na ang mga inorganic non-metallic na materyales na may refractoriness na higit sa 1500 ℃ ay mga refractory na materyales. Ito ay naiiba sa melting point ng materyal at ito ang komprehensibong pagpapahayag ng pinaghalong multiphase solids na binubuo ng iba't ibang mineral.

Ang pinakamahalagang salik na tumutukoy sa pagiging refractoriness ay ang kemikal na komposisyon at distribusyon ng mineral ng materyal. Ang iba't ibang bahagi ng dumi, lalo na ang mga may malakas na epekto ng solvent, ay lubhang makakabawas sa pagiging refractoriness ng materyal. Samakatuwid, dapat isaalang-alang ang mga naaangkop na hakbang sa proseso ng produksyon upang matiyak at mapabuti ang kadalisayan ng mga hilaw na materyales.

Ang refractoriness ay hindi isang ganap na pisikal na dami na partikular sa isang sangkap, kundi isang relatibong teknikal na tagapagpahiwatig kapag ang isang materyal ay umabot sa isang partikular na antas ng paglambot na sinusukat sa ilalim ng mga partikular na kondisyon ng pagsubok. Ang materyal na pagsubok ay ginagawa sa isang pinutol na tatsulok na kono (tinutukoy bilang test cone) ayon sa itinakdang pamamaraan, at isang karaniwang pinutol na tatsulok na kono (tinutukoy bilang standard cone) na may nakapirming temperatura ng pagbaluktot sa isang partikular na rate ng pag-init. Ang pag-init, at ang refractoriness ay natutukoy sa pamamagitan ng paghahambing ng antas ng pagbaluktot ng test cone sa antas ng pagbaluktot ng karaniwang kono. Ang ibabang ilalim ng pinutol na tatsulok na kono ay may haba na 8mm sa bawat panig, ang itaas na ilalim ay 2mm sa bawat panig, at ang taas ay 30mm. Sa panahon ng pagsukat, maaaring lumitaw ang isang likidong yugto sa pyramid sa mataas na temperatura. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang dami ng likidong yugto, bumababa ang lagkit ng likidong yugto, at lumalambot ang kono. Kapag ang paglambot ay umabot sa isang tiyak na antas, unti-unting yumuko ang kono dahil sa sarili nitong bigat. Kapag ang test cone at ang standard cone ay sabay na nakabaluktot hanggang sa ang kanilang tuktok ay dumikit sa chassis, ang natukoy na temperatura ng pagbaluktot ng standard cone ang siyang mangingibabaw bilang refractoriness ng test cone.

Kilala rin bilang softening point ng refractory sa ilalim ng load o ang deformation temperature ng refractory sa ilalim ng load, ipinapahiwatig nito ang resistensya ng refractory sa pinagsamang aksyon ng mataas na temperatura at load sa ilalim ng constant load o ang saklaw ng temperatura kung saan ang refractory ay nagpapakita ng halatang plastic deformation. Ang maximum service temperature ng refractory ay maaaring mahinuha mula sa softening temperature sa ilalim ng load. Ang softening temperature sa ilalim ng load ay kumakatawan sa structural strength ng refractory sa ilalim ng katulad na mga kondisyon ng paggamit, at maaaring gamitin bilang batayan para sa pagtukoy ng maximum service temperature ng refractory.

Ang pangunahing salik na tumutukoy sa temperatura ng paglambot sa ilalim ng karga ay ang kemikal na komposisyon ng mineral ng materyal, na direktang nauugnay din sa proseso ng produksyon ng materyal. Ang temperatura ng sintering ng materyal ay may malaking impluwensya sa temperatura ng paglambot ng deformasyon sa ilalim ng karga. Kung ang temperatura ng sintering ay wastong tataas, ang panimulang temperatura ng deformasyon ay tataas dahil sa pagbaba ng porosity, paglaki ng mga kristal, at mahusay na pagbubuklod. Ang pagpapabuti ng kadalisayan ng mga hilaw na materyales at pagbabawas ng nilalaman ng mababang melt o solvent ay magpapataas ng temperatura ng paglambot ng deformasyon sa ilalim ng karga. Halimbawa, ang sodium oxide sa mga clay brick at alumina sa silica brick ay pawang mga mapaminsalang oxide.

(3) Katatagan ng volume sa mataas na temperatura ng mga materyales na refractory

Sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura sa loob ng mahabang panahon, ang materyal na refractory ay lumilikha ng paglawak ng volume, na tinatawag na residual expansion. Ang laki ng residual expansion (deformation) ng materyal na refractory ay sumasalamin sa kalidad ng katatagan ng volume sa mataas na temperatura. Kung mas maliit ang residual deformation, mas mabuti ang katatagan ng volume; sa kabaligtaran, kung mas malala ang katatagan ng volume, mas madaling magdulot ng deformation o pinsala sa masonerya.

Ang pagbabago ng linya ng muling pagsunog ay kadalasang ginagamit upang husgahan ang katatagan ng dami ng materyal sa mataas na temperatura, na isang mahalagang tagapagpahiwatig para sa pagsusuri ng kalidad ng materyal.

Karamihan sa mga materyales na refractory ay lumiliit sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura. Sa panahon ng refractory, karamihan sa mga materyales na refractory ay lumiliit, pangunahin dahil ang likidong bahagi na nalilikha ng materyal sa mataas na temperatura ay pupuno sa mga butas, kaya ang mga particle ay lalong humihigpit at humihila. Kamakailan lamang, naganap ang recrystallization, na humahantong sa karagdagang densipikasyon ng materyal. Mayroon ding ilang mga materyales na lumalawak habang nagre-refrige. Halimbawa, ang silica brick ay lumalawak dahil sa polycrystalline transformation habang ginagamit. Ito ay dahil ang hindi na-convert na quartz ng silica brick ay patuloy na magiging tridymite o square sa mataas na temperatura. Ang quartz, na lumalawak sa volume, ay humigit-kumulang 10% na hindi na-convert sa mga silica brick. Upang mabawasan ang pag-urong at paglawak ng materyal sa muling pag-refire, epektibo ang naaangkop na pagtaas ng temperatura ng pagpapaputok at pagpapahaba ng oras ng paghawak, ngunit hindi ito dapat masyadong mataas, kung hindi, magdudulot ito ng vitrification ng istraktura ng materyal at babawasan ang thermal shock stability. Dahil sa paglawak ng mga partikulo ng quartz sa materyal habang pinapaputok at ginagamit, na siyang bumabawi sa pag-urong ng luwad, maliit lamang ang pagbabago sa volume ng mga semi-silica brick, at ang ilan sa mga ito ay bahagyang lumalawak.

(4) Katatagan ng thermal shock

Ang kakayahan ng mga refractory na labanan ang mabilis na pagbabago ng temperatura nang walang pagkasira ay tinatawag na thermal shock stability. Ang katangiang ito ay kilala rin bilang thermal shock resistance o thermal shock resistance.

Ang pangunahing salik na nakakaapekto sa thermal shock stability index ng materyal ay ang mga pisikal na katangian nito, tulad ng thermal expansion, thermal conductivity, at iba pa. Sa pangkalahatan, mas mataas ang linear expansion rate ng materyal, mas lumalala ang thermal shock stability; mas mataas ang thermal conductivity ng materyal, mas mabuti ang thermal shock stability. Bukod pa rito, ang microstructure, particle composition, at hugis ng refractory material ay pawang may epekto sa thermal shock stability.