- •Донецк 2006 р. Министерство Образования и Науки Украины Донецкий национальный технический университет
- •ДонНту 2006 г.
- •Рекомендованные источники литературы:
- •1. Огнеупорные изделия и сырье: Справочник/[а.К.Карлит и др.];Под науч. Ред а.К.Карлит.-4-е изд. Перераб и дополн. –Металлургия. 1991.-415с: сил. Isbn 5-229-00497- 7 (в пер.).
- •3. Воронов с.Т., Исэров д.З. Обмуровка парогенераторов электростанций.
- •Содержание
- •2. Классификация огнеупорных изделий.
- •Химико-минеральный состав
- •2.Огнеупорность
- •3.Пористость
- •4. Способ формования
- •5.Термическая обработка
- •6. Форма и размеры
- •3. Свойство огнеупорных материалов.
- •3.1 Огнеупорность
- •3.2 Деформация под нагрузкой
- •3.3 Термостойкость
- •4. Физические свойства огнеупоров.
- •4.1 Пористость.
- •Классификация пор по проницаемости. Общая (истинная) пористость
- •4.2 Газопроницаемость.
- •4.3 Механическая прочность при обыкновенной температуре.
- •5. Термомеханические (прочностные) свойства.
- •5.1.Ползучесть
- •5.2.Старение огнеупоров
- •6. Теплофизические свойства огнеупоров.
- •6.1 Теплопроводность.
- •6.2 Изменение объёма и линейных размеров огнеупора при нагревании.
- •6.3 Электропроводность
- •6.4 Излучательная способность
- •6.5 Теплоаккумулирующая способность
- •6.6 Термогазостабильность
- •6.7 Шлакоустойчивочть .
- •6.8 Взаимодействие огнеупоров с металлами
4.3 Механическая прочность при обыкновенной температуре.
Механическая прочность – показатель, который характеризует стойкость огнеупора против механических воздействий.
Огнеупоры при обыкновенной температуре характеризуются хрупким разрушением, которое наступает после небольшой упругой деформации и малой по величине пластической деформации. Механическая прочность огнеупора характеризуется пределом прочности при сжатии sсж, который для обычных изделий находится в пределах 20-50 МПа, для плотных – 50-100 МПа. Прочность огнеупоров при деформации изгиба sизг и растяжения sрас находится приближенно в зависимости от sсж:sизг » (0,3¸0,2) sсж, sрас » (0,16¸0,12) sсж.
Прочность огнеупоров зависит от их пористости: при обыкновенной температуре прочность мелкозернистых (а следовательно и мелкопористых) изделий выше чем крупнозернистых. Оказывает влияние и равномерность распределения пор.
Для огнеупорных изделий, применяемых в металлургических агрегатах, большое значение имеет и механическая прочность на истирание. Разрушение огнеупорных изделий и футеровок в результате истирания при непосредственном воздействии слоя шихты (доменные печи, обжиговые печи) или запылёнными газами называется механическим износом.
Истирание может происходить при любой температуре. Стойкость изделий по отношению к истиранию определяется в соответствии с установленным стандартом путём измерения потери массы при обработки испытуемого образца на абразивном круге. Уменьшение массы образца позволяет судить о механическом износе изделия.
Износостойкость изделий зависит от их зернового состава, структуры, пористости и применяемой при изготовлении связки. Высокое давление при формировании, высокотемпературный обжиг, хорошая спекаемость изделия обеспечивают повышение их износостойкости.
Особое значение устойчивость футеровки к истиранию имеет во вращающихся печах для обжига, в слоевых печах типа доменных печей, вагранок, в сталеразливочных ковшах и т.п.
5. Термомеханические (прочностные) свойства.
5.1.Ползучесть
Ползучесть – крип – состоит в изменении размера тела под влиянием длительно действующего постоянного напряжения (ниже предела прочности) при постоянной температуре (ниже температуры плавления).
5.2.Старение огнеупоров
При старении идёт коренное перерождение структуры, которое сопровождается изменением пористости, прочности, ползучести, термостойкости и других свойств. Это обусловлено собирательной рекристаллизацией, увеличением размера кристалла за счёт мелких, пор и расползания их по границам зёрен, разъедание зёрен. Примеси из кристаллов и жидкая фаза диффундируют на границы. В результате на границах образуется пористая межкристаллическая фаза, количество которой увеличивается в процессе старения. Межкристаллическая фаза непрерывно меняющегося состава ослабляет связи и вызывает уменьшение прочности материала в целом.
Следствием усталости является высокая неоднородность материала
6. Теплофизические свойства огнеупоров.
Теплофизические свойства огнеупоров определяют службу футеровки тепловых агрегатов.