1 范圍

      本標準規(guī)定了耐火材料抗渣性試驗方法的術(shù)語和定義、原理、設(shè)備、試樣制備、試驗程序、結(jié)果評價、試驗誤差及試驗報告。

      本標準適用于耐火材料的抗渣性評價。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。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準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(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準。

      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)語和定義

      本標準采用下列術(shù)語和定義。

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（含侵蝕）的斑痕部分。見圖1。

3.4

      侵蝕深度 corroded depth

      以與爐渣接觸的試樣原表面為起點，試樣剖面被侵蝕的長度。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，試樣剖面被滲透（含侵蝕）的長度。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

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

      注：“剖面”一詞僅適用于剖開后的坩堝試樣剖面（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耐火材料抗渣侵蝕性能比較試驗。

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)，高溫下爐渣與坩堝試樣發(fā)生反應(yīng)。以爐渣對試樣剖面的侵蝕量（深度、面積及面積百分率）和滲透量（深度、面積及面積百分率）評價材料抗渣性的優(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 渣侵蝕及滲透測量裝置

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

4.2.5 試驗爐

      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)溫度波動應(yīng)≤10℃。

4.2.6 熱電偶及溫度測量裝置

      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進行爐渣耐火度試驗，以此作為爐渣開始熔融的參考溫度。

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x寬x高分別為70mmx70mmx（65～70）mm的長方體或直徑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 同一試驗溫度需用2個試樣，也可根據(jù)需要協(xié)商確定。

4.4 試驗程序

4.4.1 坩堝試樣和爐渣應(yīng)在試驗前于110℃±5℃干燥2h。

4.4.2 用游標卡尺測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）。

4.4.4 將裝好渣的坩堝試樣逐個放入爐膛的均溫區(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。每個坩堝試樣之間的距離約為20mm。

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

4.4.6 根據(jù)爐渣的性質(zhì)或根據(jù)需要來確定保溫時間（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。

4.5 結(jié)果的測量和評定

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

4.5.1 計算機測繪

      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算機，由計算機計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，用彩筆分別畫出侵蝕面和滲透面的邊線，用求積法分別計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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