常用耐火材料的主要性質有哪些?
(1)耐(nai)火度
耐火度是耐火材料在不加載荷時的軟化溫度。制品的耐火度主要取決于它的礦物組成、易熔雜質的數量、礦物相互結合情況和各組分的擴散程度。碳磚的耐火度可達2000℃以上。鎂磚中高熔點方鎂石數量達87%以上,其耐火度可超過2000℃。
(2)荷重軟化(hua)溫(wen)度
耐火材料在(zai)使(shi)用過程中經常處于(yu)載荷(he)壓力下。碳磚(zhuan)在(zai)高溫下工作不會發生變形。黏土(tu)磚(zhuan)的(de)荷(he)重(zhong)軟化點(dian)較低,高鋁磚(zhuan)的(de)荷(he)重(zhong)軟化溫度高于(yu)黏土(tu)磚(zhuan)。
(3)顯氣孔率(lv)
耐火材料的氣孔分布在粗顆粒、結合劑中及粗顆粒與結合劑之間,它的存在提高了耐火材料的隔熱性能而降低了耐火材料的抗侵蝕性。鎂磚的顯氣孔率在14%~20%范圍內,高鋁磚可達18%~23%,黏土磚的氣孔率較高,在18%~ 26%范圍內。增加成型壓力和增加燒結溫度都可以減少制品的氣孔率。
(4)常溫耐壓強(qiang)度
在室溫下,用壓力試驗機以規定的速率對規定尺寸的耐火制品試樣加載荷,直至試樣破碎,并根據所記錄的最大載荷和試樣承受載荷的面積計算常溫耐壓強度。耐火制品的常溫耐壓強度一般都大于30MPa。
耐火(huo)制品的(de)(de)耐壓強(qiang)度主要取(qu)決于(yu)原料顆粒本(ben)身的(de)(de)強(qiang)度、顆粒相互黏結(jie)的(de)(de)牢固(gu)性、氣孔(kong)的(de)(de)數(shu)量和存(cun)在形式、加入(ru)結(jie)合(he)劑結(jie)合(he)能力的(de)(de)大小。
耐火制(zhi)品的抗折強(qiang)度、抗拉強(qiang)度和(he)耐壓強(qiang)度之間的關系如下:
隨(sui)耐火制品氣孔尺寸及(ji)氣孔率的增加抗折強度(du)降低。強度(du)隨(sui)溫度(du)的升(sheng)高而(er)變化(hua)。加熱至1200℃,鎂質耐火材料的強(qiang)度(du)變化不大,進一步提高溫度(du),強(qiang)度(du)下降。在1200~1300℃,硅質耐火(huo)材料的(de)強度(du)約是常溫(wen)強度(du)的(de)85%。
(5)重燒線變化
重燒線變化是(shi)耐火(huo)材料體積(ji)穩定(ding)性的指標。是(shi)指耐火(huo)制品在規(gui)定(ding)溫度下保溫一定(ding)時間后(hou),冷(leng)卻到室溫所產生的殘存(cun)膨脹或收縮。
在一定條件下(xia),殘余膨脹危害較小。適當的殘余膨脹可(ke)使砌(qi)縫(feng)彌合,提(ti)高砌(qi)體壽命,但過大(da)的膨脹將使砌(qi)體形狀破壞,砌(qi)體崩塌(ta)。過大(da)的殘余收縮會使砌(qi)體的磚縫(feng)增大(da),影響砌(qi)體的整體性,甚(shen)至使孢體倒塌(ta)。
各種(zhong)耐火制品允許(xu)的重燒體積變化一般不超過(guo)0.5%~1.0%。
(6)熱震(zhen)穩定(ding)性(xing)
燒(shao)成耐火制品(pin)抵抗溫度急劇變化(hua)的能力,稱(cheng)為熱震穩定性(xing),以耐火制品(pin)經(jing)受1100℃至室溫的(de)急冷(leng)急熱(re)(re)(re)次數作(zuo)為量度。耐火制(zhi)(zhi)品的(de)熱(re)(re)(re)震穩(wen)定性與制(zhi)(zhi)品的(de)熱(re)(re)(re)膨脹性、導熱(re)(re)(re)性、彈(dan)性模量、結構強度有(you)關(guan)。