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热处理炉对耐火材料的性能要求有哪些?

热处理炉对耐火材料的性能要求:

       1、耐火度

       耐火度是耐火材料抵抗高温作用的性能,指耐火材料受热后软化到一定程度时的温度,但并不是它的熔点。根据耐火度的高低,耐火材料可分为:普通耐火材料,耐火度为 1580~1770 ℃;高级耐火材料,耐火度为 1770~2000 ℃;特级耐火材料,耐火度大于 2000 ℃。

       耐火度是耐火材料的重要性能指标,但它并不代表耐火材料实际使用的最高温度。在实际使用中,耐火材料还要承受一定的压力,因此,必须考虑耐火材料的高温结构强度,即在高温下承受一定压力而不变形,如NZ-40 耐火砖的耐火度高达 1730 ℃,但其最高使用温度仅为 1350 ℃。

       2、高温结构强度

       高温结构强度用荷重软化点来评定。荷重软化点是指在一定压力( 2 kg/ cm 2≈ 0.2MPa )条件下,以一定的升温速度加热,测出样品开始变形(变形量为原试样的0.6 % )的温度。此温度就叫该耐火材料的荷重软化开始点。试样尺寸为φ36×50mm。

       NZ-40 粘土砖的耐火度为 1730 ℃,而荷重软化开始温度只有 1350 ℃左右。因此,它的最高使用温度不超过 1350 ℃。

       3、高温化学稳定性

       制造无罐渗碳气氛热处理炉时,由于高碳气氛对普通粘土砖有破坏作用,所以炉墙内衬的耐火材料需用含氧化铁小于百分之一的耐火材砖(即抗渗碳砖)。制造电极盐浴炉时,由于熔盐对耐火材料的冲刷作用,所以坩埚的耐火材料必须使用重质耐火砖或耐火混凝土。电热元件搁砖不得与电热体发生化学作用,对铁铬铝电热体要用高铝砖做搁砖。

       4、耐急冷急热性

       在热处理炉工作过程中, 耐火材料工作温度会经常急剧变化。例如,炉子的升温、台车式炉进行正火作业时,工作温度波动都很大,若耐火材料没有足够抵抗温度急剧变化的能力,就会过早的损坏。

       目前采用的标准方法是将标准型砖的一端在电炉内加热至850℃,然后放在流动的冷水中冷却,如此重复进行,待砖块因破裂而部分掉落至原重量的20%为止,以所经受的冷热交替次数作为耐急冷急热性指标。

       5、高温下的体积稳定性

       耐火制品在高温下长期使用时,由于其组织结构发生变化,体积会膨胀或收缩。这种体积的变化不同于一般的热胀冷缩,是不可逆的,称为残存膨胀或残存收缩。耐火材料的这种体积变化过大会影响砌体强度,严重时会造成砌体倒塌。一般要求体积变化不超过 0.5~1% 。

       此外还有其它性能要求,如较小的体积密度、热容量和导热系数。对于电阻炉还要求有良好的电绝缘性能等。

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