Odpornost toplotnega udarca se nanaša na sposobnost ognjevzdržnih materialov, da se upirajo poškodbam, ki jih povzročajo hitre spremembe temperature. Imenujejo se stabilnost toplotnega udarca, odpornost na toplotni udar, odpornost proti hitrim spremembam temperature, odpornost na hitro prehlad in toploto.
Določitev odpornosti toplotnega udarca v skladu z različnimi zahtevami in vrstami izdelka je treba določiti v skladu z ustreznimi preskusnimi metodami, glavne preskusne metode so: železov metalurgijski standard YB/T 376. 1-1995 refraktivni izdelki Termični udarni odpornost metoda (metoda hitrega ohlajanja vode), železniško metalurgijsko standard YB/T 376. Nj
Termični udarni upornost ognjevzdržnih materialov, ki jih je mogoče vgraditi (hitro hlajenje stisnjenega pretoka zraka), železov metalurgijski standard YB/T 2206. 1-1998 preskusna metoda za upornost toplotnih udarnih kanablov (stisnjena metoda hitrega ohlajanja zraka), Ferrous metallurgijo YB/T 376. Hladno -376. 2206. 2-1998 Refraktorna kanabna metoda Termical Shock TEST TEST (metoda hitrega hlajenja vode).
Mehanske in toplotne lastnosti materiala, kot so trdnost, energija zloma, modul elastičnosti, koeficient linearne širitve, toplotna prevodnost in tako naprej, so glavni dejavniki, ki vplivajo na njegovo odpornost na toplotni udar. Na splošno je manjši koeficient linearne širitve ognjevzdržnega materiala, boljši je odpornost na toplotni udar; Večja kot je toplotna prevodnost (ali koeficient toplotne difuzije) materiala, boljša je odpornost na toplotni udar. Poleg tega sestava ognjevzdržnih delcev, gostota, poroznost mikrofina, porazdelitev pore, oblika izdelka itd. Vplivajo na njegovo odpornost na toplotni šok. Prisotnost določenega števila mikro zlomov in pore v materialu je naklonjena njegovi odpornosti na toplotni udar; Velika velikost in zapletena struktura izdelka bosta vodila do resne neenakomerne porazdelitve temperature in koncentracije napetosti znotraj izdelka, kar bo zmanjšalo odpornost na toplotni udar.
Nekatere študije so pokazale, da je mogoče izboljšati toplotno stabilnost ognjevzdržnih materialov s preprečevanjem razširitve razpok, porabi moči raztezanja razpok, povečanjem loma površinske energije materiala, zmanjšanju koeficienta linearne širitve in povečanju plastičnosti. Specifični tehnični ukrepi so:
(1) Pravilna poroznost
Poleg obstoja pore je določena količina razpokov med notranjimi kostnimi zrni in fazo vezanja ognjevzdržnega materiala. Ognjevzdržni materiali V procesu zloma lahko notranje pore in razpoke igrajo določeno vlogo pri preprečevanju in zaviranju razpok podaljšanja zloma. Na primer visoko temperaturni pogoji toplotnega udarca, ki se uporabljajo v ognjevzdržnih materialih, v servisnem procesu, površinske razpoke ne povzročajo katastrofalnega zloma materiala, vzrok za njegovo škodo večinoma povzroči notranji toplotni stres, ki ga povzroča struktura drsanja. Ko je notranja poroznost materiala velika, bo skrajšala dolžino razpok, ki jih povzroča toplotni stres, in povečalo število razpok. Kratke in številne razpoke se med seboj prekrižajo, da tvorijo mrežno strukturo, kar poveča energijo zloma, potrebno, ko se material zlomi, in lahko učinkovito izboljša stabilnost toplotnega udarca materiala. Na splošno je sprejeto, da ima poroznost ognjevzdržnega materiala na 13%-20%boljšo stabilnost toplotnega šoka.
(2) Nadzirajte gradacijo delcev surovin, kritično velikost in obliko delcev
Ustrezne študije kažejo, da je površinska energija, ki jo povzročajo materialni zlom in kvadrat velikosti delcev v sistemu, pozitivno sorazmerna. Zato lahko z uvedbo velikih delcev agregata v materialnem sistemu, tako da lahko razpoke v bližini velikega agregatnega krmiljenja in s tem izboljšate medgranularne lastnosti razpok, dosežete namen izboljšanja stabilnosti toplotnega šoka ognjevzdržnih materialov. Na splošno je modul elastičnosti agregatov v ognjevzdržnih materialih bistveno večji kot pri matriki, ta razlika v modulu elastičnosti pa velikim zrnim agregatom omogoča, da zavirajo širitev prvotnih razpok v materialu. Večja kot je razlika v modulu elastičnosti, bolj očitna je vloga agregata pri zamudi širitve razpok. Obenem je oblika agregata tudi pomemben dejavnik, ki vpliva na stabilnost toplotnega šoka ognjevzdržnih materialov. Na primer v materialnem sistemu za dodajanje ustrezne količine palice ali agregata iz kosmičev lahko izboljšajo stabilnost toplotnih surovin.
(3) razumna kombinacija vmesnikov
Zaradi ognjevzdržnih lastnosti v agregatnih in matričnih lastnostih (kot so gostota, koeficient toplotne ekspanzije itd.) Je na splošno velika razlika med dvema kombiniranima vmesnikom pri širitvi razpok toplotnega udarca, krmiljenja in drugega pomembnega vpliva. Z izbiro in predhodno obdelavo agregatov in drugih tehničnih ukrepov lahko nastanek ustreznega vezijskega vmesnika med agregatom in matrico, tvorbo depolimerizacije, izvlečenja delcev, mikro-okrnjenja in drugih mehanizmov, ki jih porabijo energijo, zavirajo razširitev trditve, tako da dosežejo trditev.
(4) Uvajanje ali ustvarjanje faz materiala z majhnimi koeficienti linearne ekspanzije
Z uvedbo ustrezne količine materialov z nizko toplotno ekspanzijo v matrico se povzroči neusklajenost termične ekspanzije znotraj materiala, s čimer se v procesu ognjevzdržnega streljanja ustvari mikrokrak in ovira širitev razpok termičnega udarca. Vendar pa bo preveč zgoraj navedenih mikrokratov povzročil združevanje mikrokratov in zmanjšalo mehanske lastnosti vzorca. Zato je treba dodajanje nizkih toplotnih ekspanzijskih materialov strogo nadzorovati, da se pridobijo ognjevzdržni izdelki z bolj uravnoteženo stabilnostjo toplotnega udarca in mehanskimi lastnostmi.
(5) Uvajanje ali ustvarjanje določene materialne faze (npr. Tetragonalni ZR2), tako da se na konici razpoke doživi fazni prehod, da tvori mehanizem absorpcije energije.
S toplotno neusklajenostjo faz v materialnem sistemu nastane ne-katastrofski uničevalni sistem znotraj ognjevzdržnega materiala in pride do zapletenega nelinearnega vedenja zloma, s čimer se izboljša stabilnost toplotnega šoka v ognjevzdržnih izdelkih.
(6) Dodajanje in enakomerno razprševanje vlaken ali vlaknastih materialov
Z uvedbo vlaken, viskev ali in situ nastajanja mučk itd. In zagotoviti, da je enakomerno razpršena v izdelkih, kot je dodajanje jeklenih vlaken v litinski material itd., Bo povečalo energijo, potrebno za zlom ognjevzdržnih materialov, in predstavljajo pomembno nelinearno značilnost.
(7) Dodajte plastičnost ali viskozno komponento
Z dodajanjem plastike, viskoznih komponent v ognjevzdržnem sistemu ali izdelava izdelkov v postopku kalcinacije, da tvorimo tekočo fazo visoke viskoznosti, uporaba njihove plastične deformacije, absorbirajo sproščanje energije elastične napetosti in s tem izboljšajo žilavost ognjevzdržnih izdelkov. Na primer, ognjevzdržni materiali cirkona - cirkonije v procesu kalcinacije z razgradnjo cirkona, da tvorijo zro2 in visoko viskoznost tekoče faze SiO2, znatno izboljšajo žilavost ognjevzdržnih materialov.
Iz zgornjega raziskovalnega napredka materialov, ki temeljijo na Mullitu, in raziskovalnega pregleda stabilnosti toplotnega šoka ognjevzdržnih materialov, je razvidno, da je trenutno glavni tehnični način za izboljšanje stabilnosti toplotnega šoka, ki temelji na Mullitu, da bi dodali SIC in Zro2 itd.