耐火材料抗熱沖擊性能測定與評(píng)價(jià)過程中應(yīng)注意的問題

由于耐火材料的材質(zhì)和種類的不同，其抗熱沖擊性能的差別也是很大。為了能夠正確地評(píng)價(jià)耐火材料的抗熱沖擊性能，應(yīng)根據(jù)耐火材料的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方式，有時(shí)還必須要充分考慮到耐火材料的實(shí)際使用條件來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在耐火材料的抗熱沖擊性能過程中，應(yīng)注意的主要問題如下。

（一）耐火材料的種類和材質(zhì)

一般而言，對(duì)于抗熱沖擊性能較差的耐火材料，如氧化物系耐火材料等，應(yīng)采用電爐加熱法和感應(yīng)爐加熱法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。另外，應(yīng)采用冷卻強(qiáng)度相對(duì)較小的空冷方式。而對(duì)于抗熱沖擊性能較好的耐火材料，如含碳耐火材料，特別是AL2O3-C系耐火材料，應(yīng)采用感應(yīng)爐加熱法，且爐內(nèi)的熔融金屬溫度一般要控制在1600°C以上，同時(shí)采用冷卻強(qiáng)度較大的水冷方式冷卻。

進(jìn)行抗熱沖擊試驗(yàn)時(shí)，還必須充分考慮到耐火材料的材質(zhì)。對(duì)于意氧化的耐火材料，應(yīng)在有氣體保護(hù)或在真空狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在氧化性氣氛下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，如利用感應(yīng)爐實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，耐火材料式樣在熱態(tài)下的時(shí)間應(yīng)盡量縮短。

（二）耐火材料式樣的形狀

一些特殊耐火材料，如連鑄用水口等，其使用過程中的抗熱沖擊性能不但取決于耐火材料的種類和材質(zhì)本身，而且還受耐火材料形狀的影響。因此對(duì)這類耐火材料的抗熱沖擊試驗(yàn)，應(yīng)使用耐火材料產(chǎn)品或使用與耐火材料產(chǎn)品具有相同形狀的式樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

條件的限制，以及出于人身安全上的考慮，對(duì)某些耐火材料的性能測定不能直接再實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備上進(jìn)行，或者進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。因此，一般須在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，即通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，評(píng)價(jià)耐火材料在實(shí)際使用條件下的性能。另外，在實(shí)驗(yàn)室條件下，還可對(duì)一些復(fù)雜的影響因素進(jìn)行逐一簡化便于分析和明確影響耐火材料性能的主要因素。尤其是通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，可以建立有關(guān)數(shù)學(xué)模型并對(duì)一些理論進(jìn)行驗(yàn)證。

今年來，隨著化工、治金、水泥以及玻璃制造等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，對(duì)高性能耐火材料的需求在日益增加。所以，有關(guān)耐火材料的性能測定和評(píng)價(jià)技術(shù)越來越受到重視，并得到了迅速發(fā)展。例如，以前耐火材料的性能測定和評(píng)價(jià)只限于抗熱沖擊以及抗渣侵蝕等極少幾個(gè)方面而且，耐火材料性能的測定手段和評(píng)價(jià)技術(shù)也相對(duì)落后。但隨著耐火材料生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，耐火材料的產(chǎn)品補(bǔ)類不斷增加，相應(yīng)的一些新的耐火材料性能測定方法和評(píng)價(jià)技術(shù)也相繼開發(fā)。例如：含非氧化物組分耐火材料的抗氧化性能，堿性耐火材料的抗水化性能以及不定形耐火材料的流動(dòng)性能等。另外，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，耐火材料的性能測定手段和評(píng)價(jià)技術(shù)也得到了不斷地發(fā)展和完善。