1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了耐火材料抗渣性試驗(yàn)方法的術(shù)語(yǔ)和定義、原理、設(shè)備、試樣制備、試驗(yàn)程序、結(jié)果評(píng)價(jià)、試驗(yàn)誤差及試驗(yàn)報(bào)告。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于耐火材料的抗渣性評(píng)價(jià)。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

      GB/T 7321 定形耐火制品試樣制備方法

      GB/T 7322 耐火材料耐火度試驗(yàn)方法（GB/T 7322-1997，idt ISO 528：1983）

      GB/T 8170 數(shù)值修約規(guī)定

      YB/T 5202.1 不定形耐火材料試樣制備方法 第1部分：耐火澆注料

      JJG-141 工作用貴金屬熱電偶

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      本標(biāo)準(zhǔn)采用下列術(shù)語(yǔ)和定義。

3.1

      抗渣性 slag resistance

      耐火材料在高溫下抵抗熔渣滲透、侵蝕和沖刷的能力。

3.2

      侵蝕面 corroded surface

      試樣與爐渣發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致試樣剖面腐蝕、變形和破壞的部分。見(jiàn)圖1。

3.3

      滲透面 penetrated surface

      試樣與爐渣發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致試樣剖面出現(xiàn)明顯的被爐渣浸潤(rùn)（含侵蝕）的斑痕部分。見(jiàn)圖1。

3.4

      侵蝕深度 corroded depth

      以與爐渣接觸的試樣原表面為起點(diǎn)，試樣剖面被侵蝕的長(zhǎng)度。單位為毫米（mm）。

3.5

      滲透深度 penetrated depth

      以與爐渣接觸的試樣原表面為起點(diǎn)，試樣剖面被滲透（含侵蝕）的長(zhǎng)度。單位為毫米（mm）。

3.6

      侵蝕面積百分率 percentage of corroded area

      試樣剖面被爐渣侵蝕的面積與試樣剖面總面積之比的百分率。

3.7

      滲透面積百分率 percentage of penetrated area

      試樣剖面被爐渣滲透的面積（含侵蝕面積）與試樣剖面總面積之比的百分率。

3.8

      試樣渣蝕率 slag corrosion rate of test sample

      在高溫流動(dòng)的渣液中，試樣被爐渣熔蝕的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

      注：“剖面”一詞僅適用于剖開(kāi)后的坩堝試樣剖面（平面部分）。

單位為毫米                       

      1——坩堝凹面；

      2——侵蝕面；

      3——滲透面；

      4——剖面。

圖1 試驗(yàn)后的坩堝試樣剖面圖

4 靜態(tài)坩堝法-方法1

      本方法更適用于各種爐渣對(duì)耐火材料抗渣侵蝕性能比較試驗(yàn)。

4.1 原理

      將耐火材料試樣制成坩堝狀，坩堝內(nèi)裝有爐渣，置于爐內(nèi)，高溫下?tīng)t渣與坩堝試樣發(fā)生反應(yīng)。以爐渣對(duì)試樣剖面的侵蝕量（深度、面積及面積百分率）和滲透量（深度、面積及面積百分率）評(píng)價(jià)材料抗渣性的優(yōu)劣。

4.2 設(shè)備和材料

4.2.1 天平

      分度值不大于0.01g。

4.2.2 游標(biāo)卡尺

      分度值0.02mm。

4.2.3 電熱干燥箱

      使用溫度，室溫～300℃。

4.2.4 渣侵蝕及滲透測(cè)量裝置

      測(cè)量裝置應(yīng)能精確測(cè)量試樣被爐渣侵蝕量和滲透量的大小，并能提供試樣試驗(yàn)前后的圖片加以說(shuō)明。建議采用裝有測(cè)量軟件的計(jì)算機(jī)、掃描儀及彩色打印機(jī)。

4.2.5 試驗(yàn)爐

      電爐或其他類型的爐子，應(yīng)能滿足4.4.5～4.4.6的要求，最高使用溫度不低于1650℃，爐膛內(nèi)最大溫差應(yīng)≤10℃，保溫期間，裝樣區(qū)溫度波動(dòng)應(yīng)≤10℃。

4.2.6 熱電偶及溫度測(cè)量裝置

      熱電偶應(yīng)符合JJG-141的規(guī)定并能滿足爐子升溫、控溫的要求。

4.2.7 爐渣

      所采用的爐渣，應(yīng)與試驗(yàn)材料在使用條件下所遇到的渣的成分相一致，或由委托方提供。所用爐渣均應(yīng)粉碎至0.1mm以下，并混合均勻。

      如果爐渣的熔融溫度難以確定，可以按照GB/T 7322進(jìn)行爐渣耐火度試驗(yàn)，以此作為爐渣開(kāi)始熔融的參考溫度。

4.3 試樣制備

4.3.1 定形制品可按GB/T 7321確定試樣制取部位；不定形耐火材料可按YB/T 5202.1制成規(guī)定尺寸的試樣。

4.3.2 試樣應(yīng)制成長(zhǎng)x寬x高分別為70mmx70mmx（65～70）mm的長(zhǎng)方體或直徑70mmx（65～70）mm的圓柱體，尺寸偏差不得大于0.5mm，沿試樣成型方向，在試樣頂面的中心，鉆取內(nèi)徑40mm～42mm，深度35mm±2.0mm的坩堝，坩堝的內(nèi)壁和底部應(yīng)磨平，內(nèi)部不允許有裂縫。

4.3.3 同一試驗(yàn)溫度需用2個(gè)試樣，也可根據(jù)需要協(xié)商確定。

4.4 試驗(yàn)程序

4.4.1 坩堝試樣和爐渣應(yīng)在試驗(yàn)前于110℃±5℃干燥2h。

4.4.2 用游標(biāo)卡尺測(cè)量坩堝孔直徑和深度，精確到0.5mm。

4.4.3 稱取2份等量的爐渣（約為70g）填滿坩堝試樣（如有必要可將爐渣搗實(shí)）。

4.4.4 將裝好渣的坩堝試樣逐個(gè)放入爐膛的均溫區(qū)，每只坩堝試樣底部墊有同材質(zhì)的約30mm厚的墊板，墊板上鋪有高溫墊砂；也可將坩堝試樣置于較大的坩堝中，以防止熔融的爐渣穿透坩堝底部而損壞爐子。每個(gè)坩堝試樣之間的距離約為20mm。

4.4.5 按50℃間隔選擇試驗(yàn)溫度或根據(jù)需要來(lái)選擇試驗(yàn)溫度。按（5～10）℃/min速率升至比爐渣熔融溫度低50℃～100℃時(shí)，再按（1～2）℃/min速率升溫，直到試驗(yàn)溫度。

4.4.6 根據(jù)爐渣的性質(zhì)或根據(jù)需要來(lái)確定保溫時(shí)間（通常為3h）。

4.4.7 保溫結(jié)束后，坩堝試樣隨爐自然冷卻至室溫。

4.4.8 沿坩堝的軸線方向?qū)ΨQ切開(kāi)。

4.5 結(jié)果的測(cè)量和評(píng)定

      在坩堝試樣剖面上，用彩筆標(biāo)記65mmx65mm的區(qū)域作為測(cè)量區(qū)的總面積S（不包括坩堝凹面的面積）。測(cè)量坩堝試樣剖面被爐渣侵蝕量及滲透量的大小。

4.5.1 計(jì)算機(jī)測(cè)繪

      在坩堝試樣剖面上，沿侵蝕面和滲透面的邊，用彩筆分別畫(huà)出侵蝕面和滲透面的邊線，將坩堝試樣剖面的圖像掃描到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出坩堝試樣剖面被爐渣侵蝕和滲透的深度（兩側(cè)和底面）、面積及侵蝕面積百分率和滲透面積百分率。

4.5.2 手工計(jì)算

      在坩堝試樣剖面上，沿侵蝕面和滲透面的邊，用彩筆分別畫(huà)出侵蝕面和滲透面的邊線，用求積法分別計(jì)算出坩堝試樣剖面的總面積、被爐渣侵蝕和滲透的深度（兩側(cè)和底面）、侵蝕面積、滲透面積及侵蝕面積百分率和滲透面積百分率。按式（1）計(jì)算侵蝕面積百分率C：

C=100C₁/S     ………………………………… (1)

      式中：

      S——坩堝試樣剖面的總面積，單位為平方毫米（mm²）；

      C₁——坩堝試樣剖面被侵蝕的面積，單位為平方毫米（mm²）。

      按式（2）計(jì)算滲透面積百分率P：

P=100P₁/S     …………………………………(2)

      式中：

      S——坩堝試樣剖面的總面積，單位為平方毫米（mm²）；

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