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一些采購(gòu)客戶在購(gòu)買耐火材料制品時(shí)，拿著材料清單或者窯爐設(shè)計(jì)方提供的材料性能上，要求耐火材料的抗侵蝕性，抗渣性或者是抗酸、抗堿性?？墒菍?duì)于這些材料的抗渣、抗酸堿性您真的知道是什么意思嗎?
耐火材料在使用過(guò)程中，其損耗主要源于3個(gè)部分。一部分是由耐火材料和爐渣的反應(yīng)所引起的熔損;另一部分則是因熱應(yīng)力引起的龜裂和裂紋所導(dǎo)致的剝落損傷;再者就是因裝入冶金用原材料所引起的機(jī)械碰撞以及熔融金屬和爐渣等的劇烈運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械沖刷而導(dǎo)致的磨擦損耗。耐火材料抗渣侵蝕性能的好壞是影響耐火材料使用壽命長(zhǎng)短的一個(gè)重要因素，也是判斷耐火材料性能優(yōu)劣的一個(gè)主要指標(biāo)?？顾釅A則是決定一個(gè)窯爐內(nèi)襯使用什么性質(zhì)耐火材料的首要條件。
抗侵蝕性
抗侵蝕性是指耐火材料在高溫下抵抗各種侵蝕介質(zhì)侵蝕和沖蝕作用的能力。由于侵蝕介質(zhì)的多樣性和復(fù)雜性，因此研究耐火材料抗侵蝕性的試驗(yàn)方法也各不相同，常用的主要用抗渣性、抗酸性、抗堿、抗玻璃液侵蝕、抗CO侵蝕性等試驗(yàn)方法。
抗侵蝕性是衡量耐火材料抗化學(xué)侵蝕和機(jī)械磨損的一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，對(duì)于制定正確的生產(chǎn)工藝，合理選用耐火材料具有重要的意義。
影響耐火材料抗侵蝕性的因素有內(nèi)在的和外在的。內(nèi)在因素主要包括：耐火材料的化學(xué)、礦物組成，耐火材料的組織結(jié)構(gòu)與其他性能等;外在的有：侵蝕介質(zhì)的性質(zhì)、使用條件(溫度、壓力等)以及侵蝕介質(zhì)與耐火材料在使用條件下的相互作用。
抗渣性
耐火材料在高溫下抵抗熔渣滲透、侵蝕和沖刷的能力通常被稱為耐火材料的抗渣性。
測(cè)定耐火材料的抗渣性方法分為靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法兩類。靜態(tài)法包括熔錐法、坩堝法和浸漬法。動(dòng)態(tài)法包括回轉(zhuǎn)渣蝕法、轉(zhuǎn)動(dòng)浸漬法(旋轉(zhuǎn)圓柱體法)、撒渣法、高溫滴渣法、噴渣法和感應(yīng)爐法。耐火材料的抗渣性應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8931—2007耐火材料抗揸性試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。
抗酸性
抗酸性是耐火材料抵抗酸介質(zhì)的能力。測(cè)定耐火制品抗酸性的方法一般選用硫酸作為侵蝕劑。
耐火材料的抗酸性應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17601—2008耐火材料耐硫酸侵蝕試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。
抗堿性
抗堿性是耐火材料在高溫下抵抗堿侵蝕的能力。測(cè)定耐火材料抗堿性方法，通常以無(wú)水K2CO3為侵蝕介質(zhì)，有混合侵蝕法和直接接觸熔融侵蝕法兩種。
耐火材料的抗堿性應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14983—2008耐火材料抗堿性試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。
附耐火材料抗渣性的測(cè)試方法
目前常用的耐火材料抗渣侵蝕性試驗(yàn)有以下兩種：
一、坩堝實(shí)驗(yàn)法
坩堝實(shí)驗(yàn)法所用的加熱裝置一般以電阻爐為主。渣侵蝕實(shí)驗(yàn)用坩堝通常使用耐火磚切割加工而成，或由耐火原料直接壓制成型。坩堝的標(biāo)準(zhǔn)尺寸如圖1所示。
實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將侵蝕用渣劑裝入坩堝，然后將坩堝放入電爐的恒溫區(qū)內(nèi)，加熱至預(yù)定的實(shí)驗(yàn)溫度并保溫一定時(shí)間。降溫后，將冷卻到室溫的坩堝從電爐中取出，并沿其中心面剖開(kāi)，觀察并測(cè)量其侵蝕情況。耐火材料的抗渣侵蝕性能，一般常用耐火材料試樣的侵蝕量(或侵蝕深度)和爐渣在耐火材料試樣中的滲透深度來(lái)分別表示。
圖1 坩堝的標(biāo)準(zhǔn)尺寸
圖1所示的坩堝雖然為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，但由于容積較小，侵蝕用渣劑的裝入量有限。例如，爐渣的密度按3.0g/cm3計(jì)算，那么坩堝所能容納的渣劑重量約為84g。但由于渣劑通常是粉體，其密度遠(yuǎn)低于3.0g/cm3，因此，實(shí)際上坩堝所能裝入的渣劑量常常只有84g的一半左右。由于受侵蝕用渣劑裝入量的限制，耐火材料試樣的侵蝕量太少，有時(shí)幾乎難以準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量。從而，各耐火材料試樣之間的抗渣侵蝕性能的差異也不易正確比較。所以，渣侵蝕實(shí)驗(yàn)用坩堝尺寸的大小，最好應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，特別是耐火材料的材質(zhì)，渣劑的性質(zhì)以及加熱溫度等綜合因素來(lái)確定和加工制作。
二、X射線透視實(shí)驗(yàn)法的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過(guò)程
X射線透視實(shí)驗(yàn)法實(shí)際上也是坩堝實(shí)驗(yàn)法的一種，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖2示。X射線透視實(shí)驗(yàn)法的主要特點(diǎn)是通過(guò)X射線透視，可以直接觀察耐火材料試樣在高溫狀態(tài)下的侵蝕過(guò)程以及熔融金屬和融渣在坩堝內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并可根據(jù)需要將整個(gè)耐火材料試樣的侵蝕過(guò)程用錄像設(shè)備記錄下來(lái)。
圖2 X射線透視實(shí)驗(yàn)法的實(shí)驗(yàn)裝置
1-接錄像機(jī);2-接收器;3-發(fā)熱體;5-渣劑投入棒;
6-渣劑;7-坩堝;8-X射線發(fā)射管;9-電爐
實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先在坩堝內(nèi)裝入一定量的金屬，然后將坩堝置于電爐內(nèi)加熱。當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到預(yù)定的實(shí)驗(yàn)溫度后，由爐管上部向坩堝內(nèi)投入渣劑。通過(guò)X射線透視裝置觀察坩堝內(nèi)金屬和渣劑的熔化過(guò)程和反應(yīng)情況，并根據(jù)需要啟動(dòng)錄像裝置記錄耐火材料試樣的侵蝕過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將坩堝沿其中心面剖開(kāi)，進(jìn)一步觀察并測(cè)量耐火材料試樣的侵蝕情況。還可以根據(jù)需要，通過(guò)電子顯微鏡觀察，對(duì)侵蝕實(shí)驗(yàn)后的耐火材料試樣和渣-金界面處的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。
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