Устойчивость к тепловым ударам относится к способности рефрактерных материалов сопротивляться повреждению, вызванных быстрыми изменениями температуры. Его называют стабильностью теплового шока, сопротивлением тепловым ударом, сопротивлением быстрым изменениям температуры, сопротивлением быстрому холоду и тепло.
Определение сопротивления теплового шока В соответствии с различными требованиями и типами продуктов следует определить в соответствии с соответствующими методами испытаний, основными методами испытаний являются: Стандартные металлургии железной металлургии YB/T 376. 1-1995 Рефрактерные продукты термо сопротивления сопротивления (метод water rapid rowding), металлургический метод yb/t 376. Устойчивость к термическому удару рефрактерных продуктов (метод быстрого охлаждения в воздухе), метод испытания железной металлургии YB/T 376.
Устойчивость к термическому удару рефрактерных отлитых материалов (метод быстрого охлаждения сжатого воздушного потока), метод испытаний железной металлургии yb/t 2206. 2206. 2-1998 Рефрактерные отливки метод испытаний на сопротивление тепловой сопротивления (метод быстрого охлаждения водяного охлаждения).
Механические и тепловые свойства материала, такие как прочность, энергия перелома, модуль эластичности, коэффициент линейного расширения, теплопроводность и т. Д., являются основными факторами, влияющими на его сопротивление тепловым шоком. Вообще говоря, чем меньше коэффициент линейного расширения рефрактерного материала, тем лучше тепловое сопротивление; Чем выше теплопроводность (или коэффициент тепловой диффузии) материала, тем лучше тепловое сопротивление. Кроме того, состав рефрактерных частиц, плотность, пористость микрофина, распределение пор, форма продукта и т. Д. оказывает влияние на его сопротивление термическому шоку. Наличие определенного количества микросорга и пор в материале является благоприятным для его сопротивления тепловой амортизации; Большой размер и сложная структура продукта приведет к серьезному неравномерному распределению температуры и концентрации напряжений в продукте, что снизит сопротивление теплового шока.
Некоторые исследования показали, что стабильность теплового амортизации рефрактерных материалов может быть улучшена, предотвращая расширение трещин, потребляя мощность расширения трещины, увеличивая энергию поверхности перелома материала, уменьшая коэффициент линейного расширения и увеличивая пластичность. Конкретные технические меры:
(1) Правильная пористость
В дополнение к существованию пор между внутренним зернами костей и фазой связывания рефрактерного материала существует определенное количество трещин. Рефрактерные материалы В процессе перелома внутренние поры и трещины могут играть определенную роль в предотвращении и ингибировании трещин удлинения перелома. Например, как высокотемпературные условия теплового шока, используемые в рефрактерных материалах, в процессе обслуживания поверхностные трещины не вызывают катастрофический перелом материала, причина его повреждения в основном вызвана внутренним тепловым напряжением, вызванным структурой прокола. Когда внутренняя пористость материала велика, он сократит длину трещин, вызванных тепловым напряжением, и увеличит количество трещин. Короткие и многие трещины пересекают друг друга, образуя структуру сетки, которая увеличивает энергию перелома, необходимую при разрыве материала, и может эффективно улучшить стабильность теплового амортизатора материала. Общепринято, что когда пористость рефрактерного материала контролируется на 13%-20%, он обладает лучшей стабильностью теплового шока.
(2) Управляйте градацией частиц сырья, критическим размером и формой частиц
Соответствующие исследования показывают, что поверхностная энергия, вызванная переломом материала и квадратом размера частиц в системе, положительно пропорциональна. Следовательно, благодаря внедрению больших частиц заполнителя в материальной системе, так что трещины вблизи большого агрегатного рулевого управления, тем самым улучшая свойства межранального растрескивания, вы можете достичь цели улучшения стабильности теплового амортизатора рефрактерных материалов. Вообще говоря, модуль эластичности агрегатов в рефрактерных материалах значительно больше, чем у матрицы, и эта разница в модуле эластичности позволяет значительнозернистым агрегатам замедлить расширение исходных трещин в материале. Чем больше разница в модуле эластичности, тем более очевидна роль агрегата в задержке расширения трещин. В то же время форма агрегата также является важным фактором, влияющим на стабильность теплового шока рефрактерных материалов. Например, в системе материалов для добавления соответствующего количества стержня или заполнения хлопья может улучшить стабильность теплового амортизатора рефрактерных продуктов.
(3) Разумная комбинация интерфейса
Из -за огнеупоров в свойствах агрегата и матрицы (таких как плотность, коэффициент теплового расширения и т. Д.), Как правило, является большой разницей между двумя комбинированными разделами в отношении расширения трещин теплового шока, рулевого управления и других значительных воздействий. Благодаря выбору и предварительной обработке агрегатов и других технических мер, образование подходящего связующего раздела между агрегатом и матрицей, образование деполимеризации, вытягивание частиц, микросшеток и другие энергетические механизмы могут ингибировать расширение трещин теплового шока, чтобы достичь цели в целеустремленных материалах.
(4) Введение или генерирование фаз материала с небольшими коэффициентами линейного расширения
Вводя соответствующее количество материалов с низким тепловым расширением в матрицу, возникает несоответствие термического расширения внутри материала, что генерирует микротрещины в процессе рефрактерного стрельбы и препятствуя расширению трещин теплового шока. Тем не менее, слишком много вышеупомянутых микротрещин вызовет агрегацию микротрещин и уменьшат механические свойства образца. Следовательно, добавление материалов с низким тепловым расширением следует строго контролировать для получения рефрактерных продуктов с более сбалансированной стабильностью теплового шока и механическими свойствами.
(5) Введение или генерирование определенной материальной фазы (например, тетрагональный ZRO2), чтобы он подвергался фазовому переходу на кончике трещины, чтобы сформировать механизм поглощения энергии.
Благодаря термическому несоответствию фаз в материальной системе, не катастрофическая деструктивная система генерируется в рефрактерном материале, и происходит сложное нелинейное поведение перелома, что улучшает стабильность теплового амортизации рефрактерных продуктов.
(6) Добавление и равномерно диспергируя волокна или волокнистые материалы
Благодаря введению волокон, усов или на месте образования усов и т. Д., А для того, чтобы они были равномерно рассеяны в продуктах, таких как добавление стальных волокон в листовом материале и т. Д., Повышает энергию, необходимую для перелома рефрактерных материалов, и представляют значительные нелинейные характеристики, тем самым улучшая выносливость материала.
(7) Добавить пластичность или вязкий компонент
Добавляя пластик, вязкие компоненты в рефрактерной системе или сделайте продукты в процессе кальцинирования, образуя жидкую фазу с высокой вязкостью, используя их пластическую деформацию, поглощая высвобождение энергии упругого деформации, тем самым улучшая вязкость рефрактерных продуктов. Например, рефрактерные материалы циркония в процессе кальцинирования посредством разложения циркона с образованием Zro2 и жидкой фазы высокой вязкости SiO2, значительно улучшают вязкость рефрактерных материалов.
Из вышеупомянутого исследования материалов на основе муллитов и обзора исследований стабильности термического шока рефрактерных материалов можно увидеть, что в настоящее время основным техническим способом улучшения стабильности теплового шока рефрактерных материалов на основе муллита является добавление SIC и ZRO2 и т. Д., Чтобы улучшить прочность материалов посредством микрофирганирования и фазового трансформации, но это также будет влиять на мощность механической механической.