耐火材料耐火砖高温蠕变的定义、测定与分类
高温蠕变性:是指在恒定高温和一定的荷重作用下,耐火材料产生的变形与时间的关系。或者简述为:承受应力的材料随时间变化而发生的高温等温变形。
蠕变:耐火材料在高温下承受小于其极限强度的某一恒定荷重时,产生塑性变形,变形量会随时间的增长而逐渐增加,甚至会使材料破坏的现象。
高温窑炉的使用寿命有的长达几年,甚至十几年。最终,耐火材料耐火砖的高温损毁并不是因强度原因破坏,而是高温、强度、时间三者综合作用的结果。例如,热风炉的格子砖经长时间的高温工作,特别是下部的耐火砖体在荷重和高温的作用下,砖体逐渐软化产生塑性变形,强度下降直至破坏;特别注意的是,因温度、结构的不均匀,部分耐火砖体塑性变形严重,会导致窑炉构筑体的整体性破坏。
高温蠕变技术指标,反映了耐火材料在长时间、荷重、高温等条件下工作的体积稳定性。根据工作条件的不同,高温蠕变技术指标又分为高温压缩蠕变、高温拉伸蠕变、高温抗折蠕变、高温扭转蠕变等。常用的是高温压缩蠕变,其测定也较容易。
高温蠕变性能的测定是在较短的时间内,强化荷重与温度,所获得的变形率ε(%)与时间(h)的关系曲线,称之为蠕变曲线。
高温压缩蠕变测定:试样为带中心孔的圆柱体,尺寸为高H = 50mm,直径D = 50mm,中心孔的直径d孔=12 ~ 13mm;恒温时间一般为25h、50h或100h;每5h测定计算一次蠕变率ε。