Otpornost na toplinski udar odnosi se na sposobnost vatrostalnih materijala da se odupre oštećenjem uzrokovane brzim promjenama temperature. Nazvana je stabilnost toplinskog udara, otpornost na toplinski udar, otpornost na brze promjene temperature, otpornost na brzu hladnoću i toplinu.
Određivanje otpornosti na toplinski udar prema različitim zahtjevima i tipovima proizvoda trebalo bi utvrditi u skladu s odgovarajućim metodama ispitivanja, glavne metode ispitivanja su: Standard ferous metalurgije Yb/t 376. 1-1995 refrakcijski proizvodi Metoda testa testa (Test brzog hlađenja), ferrousna metalurgija Yb/T3 376. Za otpornost na toplinski udar vatrostalnih proizvoda (metoda brzog hlađenja zraka), željezna metalurgija Standard YB/T 376. 3-2004 Metoda ispitivanja za toplinski otpor šoka od vatrostalnih proizvoda 3: Voda brzo hlađenje - metoda određivanja pucanja, standard metalurgije YB/T 2206.
Toplinski otpor materijala za odlijepljenje vatrostalnih odljeva (metoda brzog hlađenja protoka komprimiranog zraka), željezna metalurgija Standard Yb/T 22206. 1-1998 metoda ispitivanja za toplinski otpor udara vatrostalnih kasara (protok komprimiranog zraka brza metoda hlađenja), metal -trijezni standard), fergistalni standard), FERGUOUS FERGUOUS Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard, ferrous MetB. 2206. 2-1998 refrakcijska kasatni kastavi metoda ispitivanja toplinskog udara (metoda brzog hlađenja vode).
Mehanička i toplinska svojstva materijala, kao što su čvrstoća, energija loma, modul elastičnosti, koeficijent linearne ekspanzije, toplinska vodljivost i tako dalje, glavni su čimbenici koji utječu na njegovu otpornost na toplinski udar. Općenito govoreći, što je manji koeficijent linearne ekspanzije vatrostalnog materijala, to je bolji otpor toplinskog udara; Što je veća toplinska vodljivost (ili koeficijent toplinske difuzije) materijala, to je bolji otpor toplinskog udara. Pored toga, sastav vatrostalnih čestica, gustoća, poroznost mikrofina, raspodjela pora, oblik proizvoda itd. Imaju utjecaj na njegov otpor na toplinski udar. Prisutnost određenog broja mikro-pukotina i pora u materijalu povoljna je za njegov otpor toplinskog udara; Velika veličina i složena struktura proizvoda dovest će do ozbiljne neravne raspodjele temperature i koncentracije naprezanja unutar proizvoda, što će smanjiti otpornost na toplinski udar.
Neke studije pokazale su da se stabilnost toplinskog udara vatrostalnih materijala može poboljšati sprečavanjem širenja pukotina, konzumiranjem snage ekspanzije pukotina, povećavajući površinsku energiju prijeloma materijala, smanjujući koeficijent linearne ekspanzije i povećavajući plastičnost. Specifične tehničke mjere su:
(1) Pravilna poroznost
Pored postojanja pora, postoji određena količina pukotina između unutarnjih kostiju i faze vezanja vatrostalnog materijala. Vatrostalni materijali u procesu loma, unutarnje pore i pukotine mogu igrati određenu ulogu u sprečavanju i inhibiranju pukotina proširenja loma. Kao što su uvjeti toplinskog udara visoke temperature koji se koriste u vatrostalnim materijalima, u servisnom procesu površinske pukotine ne uzrokuju katastrofalnu frakturu materijala, uzrok njegovog oštećenja uglavnom je uzrokovan unutarnjim toplinskim naponom uzrokovanim strukturom pljuskanja. Kad je unutarnja poroznost materijala velika, skratit će duljinu pukotina uzrokovanih toplinskim naponom i povećati broj pukotina. Kratke i mnoge pukotine se međusobno križaju kako bi tvorile mrežu, što povećava energiju loma potrebnu kada se materijal pokvari i može učinkovito poboljšati stabilnost toplinskog udara materijala. Općenito je prihvaćeno da kada se poroznost vatrostalnog materijala kontrolira na 13%-20%, ima bolju stabilnost toplinskog udara.
(2) Kontrolirajte grafiku čestica sirovina, kritične veličine i oblika čestica
Relevantne studije pokazuju da su površinska energija uzrokovana prijelomom materijala i kvadratom veličine čestica u sustavu pozitivno proporcionalna. Stoga, uvođenjem velikih čestica agregata u materijalnom sustavu, tako da pukotine u blizini velikog agregatnog upravljača, poboljšavajući tako intergranularna svojstva pucanja, možete postići svrhu poboljšanja stabilnosti toplinskog udara vatrostalnih materijala. Općenito govoreći, modul elastičnosti agregata u vatrostalnim materijalima značajno je veći od onog u matrici, a ta razlika u modulu elastičnosti omogućuje velikom zrnatim agregatima da usporavaju širenje izvornih pukotina u materijalu. Što je veća razlika u modulu elastičnosti, to je očiglednija uloga agregata u odgađanju širenja pukotina. Istodobno, oblik agregata je također važan faktor koji utječe na toplinski udar stabilnosti vatrostalnih materijala. Kao što je u sustavu materijala za dodavanje odgovarajuće količine agregata štapa ili pahuljica može poboljšati stabilnost toplinskog udara vatrostalnih proizvoda.
(3) razumna kombinacija sučelja
Zbog vatrostalnih sredstava u svojstvima agregata i matrice (poput gustoće, koeficijenta toplinske ekspanzije itd.) Obično je velika razlika između dva kombiniranog sučelja na širenju pukotina toplinskih udara, upravljača i drugog značajnog utjecaja. Kroz selekciju i prethodnu obradu agregata i drugih tehničkih mjera, stvaranje odgovarajućeg povezivanja između agregata i matrice, stvaranja depolimerizacije, izvlačenja čestica, mikro-punjenja i drugih mehanizama koji troše energiju može inhibirati ekspanciju termalnih pukotina.
(4) Uvođenje ili generiranje faza materijala s malim koeficijentima linearne ekspanzije
Uvođenjem odgovarajuće količine materijala s niskom toplinskom ekspanzijom u matricu, uzrokovana je neusklađenost toplinske ekspanzije unutar materijala, stvarajući na taj način mikropukotine u procesu vatrostalnog pucanja i ometajući širenje pukotina toplinskog udara. Međutim, previše gore navedenih mikropukotina uzrokovat će agregaciju mikropukotina i smanjiti mehanička svojstva uzorka. Stoga bi se dodavanje materijala s niskom toplinskom ekspanzijom trebalo strogo kontrolirati kako bi se dobili vatrostalni proizvodi s uravnoteženijom stabilnošću toplinskog udara i mehaničkim svojstvima.
(5) Uvođenje ili generiranje određene materijalne faze (npr. Tetragonalni ZRO2) tako da prođe fazni prijelaz na vrhu pukotine kako bi se stvorio mehanizam apsorpcije energije.
Kroz toplinsku neusklađenost faza u materijalnom sustavu, unutar vatrostalnog materijala generira se ne-katastrofski destruktivni sustav i dolazi do složenog nelinearnog loma, poboljšavajući tako stabilnost toplinskog udara vatrostalnih proizvoda.
(6) Dodavanje i jednolično raspršivanje vlakana ili vlaknastih materijala
Uvođenjem vlakana, viskija ili in situ formiranja viskija itd. I kako bi se osiguralo da se ona ravnomjerno rasprši u proizvodima, poput dodavanja čeličnih vlakana u materijalu za lijevanje, itd., Povećat će energiju potrebnu za lom vatrostalnih materijala i predstavljati značajne nelinearne karakteristike.
(7) Dodajte plastičnost ili viskoznu komponentu
Dodavanjem plastike, viskoznih komponenti u vatrostalnom sustavu ili proizvode u procesu kalcinacije kako bi se stvorila tekuća faza visoke viskoznosti, uporabu njihove plastične deformacije, apsorbirajući oslobađanje elastične energije naprezanja, poboljšavajući na taj način žilavost vatrostalnih proizvoda. Na primjer, vatrostalni materijali cirkona - cirkonija u procesu kalcinacije, kroz raspadanje cirkona kako bi se stvorio ZRO2 i tekuća faza visoke viskoznosti SIO2, značajno poboljšava žilavost vatrostalnih materijala.
Iz gornjeg istraživanja napretka materijala temeljenih na mullitu i pregleda istraživačke stabilnosti toplinskog udara vatrostalnih materijala, može se vidjeti da je, trenutno, glavni tehnički način za poboljšanje stabilnosti toplinskog udara vatrostalnih materijala na bazi mullita dodavanje sic i zro2, itd., Kako bi se poboljšala čvrstoća materijala, ali i na način na koji će se pojaviti mikrokrakiranje, ali i na način na koji će se pojaviti mikrokrakinja.