檢測ASC鐵溝澆注料,需從這幾個性能指標開始!

在進行ASC鐵溝澆注料生產過程中或者是在使用前,需對其進行抽樣性能測試,具體的方法如下:對其進行抽樣後,樣品物料拌勻後,利用跳桌測定儀測定其流動性。然後將攪拌充分的料漿注入模具中,立即于振動臺上振動15s~30s後成型,分別製得40mm×40mm×160mm的長條狀試樣,70mm×70mm×70mm的立方體坩堝試樣(中心有20mm×30mm的孔芯)和25mm×100mm×100mm方板狀試樣。所有試樣經常溫養護24h後脫模並於110°C保溫乾燥24h。

檢測ASC鐵溝澆注料,需從這幾個性能指標開始!

出鐵溝

將乾燥後的長條狀和方板狀澆注料一部分置於剛玉質匣缽中鋪滿鱗片石墨,加蓋,其後將所有試樣分別放入中溫爐和高溫爐於1100°C×3h以及1500°C×3h熱處理後,自然冷卻至常溫,另一部分不做埋碳處理,置於中溫電爐和高溫電爐於1100°C×3h以及1500°C×3h進行抗氧化實驗後,自然冷卻至常溫。

檢測ASC鐵溝澆注料,需從這幾個性能指標開始!

1、燒後線變化率

依據國家測試標準GB/T5988-2007,通過測量烘乾前後以及燒結前後規格為40mm×40mm×160mm澆注料試樣的長度計算出試樣的燒後線變化率。

2、顯氣孔率與體積密度

根據阿基米德原理,採用真空浸液法,按照測試標準GB/T2997-2015進行試樣的顯氣孔率與體積密度的測定。

3、澆注料流動性的測定

依據國家測試標準GB/T22459.2-2008,採用跳桌法測定澆注料流動性。即經配料和混料後所得料漿均勻注入模具中,及至模具上部時,用鏝刀修整至模具上部齊平為止,撤去模具,打開電源開關,令跳桌臺於15s內連續均勻跳動25次,然後關閉電源開關,分別測量相互垂直方向上泥漿的直徑,依照式(1)計算流動指數F:

檢測ASC鐵溝澆注料,需從這幾個性能指標開始!

(1)

式中:D—料漿平均直徑(mm);m0—模具下底內徑(mm)。

4、常溫抗折強度和常溫耐壓強度的測定

依照測試國家標準GB/T3001-2007進行試樣常溫抗折強度的測試;依照測試國家標準GB/T5072-2008進行試樣常溫耐壓強度的測試。

5、高溫抗折強度的測定

依照測試國家標準GB/T3002-2004,將經試樣過110°C保溫24h乾燥處理後的條形澆注料依照規定間隔放入匣缽內蓋滿鱗片石墨,置於高溫抗折測定儀中的滑板上,推送進試驗爐內,通過調節滑板上可移動間距最大為125mm的兩個下刀口,使試樣對稱置於下刀口上且到刀口間距大於等於5mm。將試樣加熱到1450°C並保溫0.5h,然後均勻施加載荷至斷裂,記錄下斷裂最大載荷。按照公式(2)計算抗折強度:

檢測ASC鐵溝澆注料,需從這幾個性能指標開始!

(2)

式中:Re—抗折強度(MPa);Fmax—試樣斷裂時最大載荷(N);Ls—試樣斷裂時最大載荷(N);b—試樣寬度(mm);h—試樣高度(mm)。

6、耐磨性能的測定

依據國家測試標準GB/T18301-2012-2007,對經埋碳燒結後的方板狀試樣採用噴沙法以評估試樣的耐磨性能。即利用耐磨試驗機產生的攜帶1mm-1.5mmSiC顆粒的高壓氣流衝擊試樣表面,測量試樣前後質量m1、m2,按照公式(3)計算磨損量。以計算試樣磨損量來表徵試樣的耐磨性能。

檢測ASC鐵溝澆注料,需從這幾個性能指標開始!

(3)

式中:A—抗折強度(MPa);ρ—體積密度(g/cm3);m1—實驗前試樣質量(g);m2—實驗後試樣質量(g)。

7、抗渣侵蝕性的檢測

(1)靜態坩堝法

依據國家標準GB/T8931-2007,利用靜態坩堝法對澆注料進行抗渣侵蝕實驗。向乾燥後的立方體坩堝試樣的孔芯中加入30g高爐渣,加蓋,埋碳後在1500°C下保溫進行靜態坩堝抗渣試驗,冷卻後沿坩堝中軸線對半切開,查看試樣抗渣侵蝕情況,然後利用掃描電子顯微鏡SEM以及配套的能譜分析儀對高爐渣侵蝕澆注料的機理進行研究。

(2)動態浸漬法

依據國家標準GB/T8931-2007,利用動態浸漬法對澆注料進行抗鐵水渣侵蝕實驗,即將乾燥後的條形樣置於動態坩堝模具中,試樣之間用剛玉質澆注料填充,振動成型,坩堝試樣自然養護後脫模,然後於80°C下乾燥48h;在中頻感應爐線圈底部放入適量剛玉顆粒並在線圈外包一層保溫棉用以保護線圈,把製備的坩堝放入線圈內,在線圈和坩堝之間的空隙填充滿剛玉顆粒,防止實驗過程中坩堝晃動,同時起到保護感應線圈的目的;在坩堝中加入2kg鐵塊,開啟中頻感應爐升溫,及至鐵塊完全熔化,加入200g高爐渣,等待0.5h,使高爐渣與鐵水與耐火材料充分接觸,然後關閉中頻感應爐停止加熱,倒出鐵水渣,待至坩堝溫度自然冷卻後於中頻感應爐中取出坩堝,用金屬切割機切割分離圓柱型坩堝中鑲嵌的試樣。計算試驗後試樣受侵蝕面積,用以比較抗鐵水渣性能優劣,然後利用掃描電子顯微鏡SEM以及配套的能譜分析儀對高爐渣侵蝕澆注料的機理進行研究。

檢測ASC鐵溝澆注料,需從這幾個性能指標開始!

8、抗氧化性的檢測

以110°C烘後的試樣為對象,依據GB/T13244—91《含碳耐火材料抗氧化性實驗方法》進行抗氧化試驗,將抗氧化實驗後的試樣對半切開,測定抗氧化實驗後的試樣的脫碳層厚度,以此來表徵試樣的抗氧化能力。脫碳層由如下公式計算得到。


檢測ASC鐵溝澆注料,需從這幾個性能指標開始!

(4)

式(4)中:L—脫碳層厚度(mm);l1、l2、l3、l4—從試樣一個切面四邊測量的脫碳層厚度(mm);l1′、l2′、l3′、l4′—從試樣另一個切面四邊測量的脫碳層厚度(mm)。


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