Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Деформация и два вида структуры огнеупоров

Деформация и два вида структуры огнеупоров
Следует различать два вида структуры огнеупоров. При так называемой «островной» структуре отдельные кристаллы окружены затвердевшей стекловидной фазой, т. е. тугоплавкие кристаллы как бы «плавают» в стекловидной связке. В другом случае кристаллы срастаются и образуют монолитный скелет изделия, а промежутки между кристаллами заполняет стекловидная фаза («скелетная» структура).

В первом случае температура деформации определяется температурой размягчения стекловидной фазы (связки). Скорость деформации и кажущаяся вязкость такой массы меняется с изменением температуры в зависимости от понижения вязкости жидкой фазы и растворе в ней кристаллической фазы. Эта структура характеризуется постепенной плавной, рано начавшейся деформацией, обусловливающей большой температурный интервал от начала размягчения до 40% деформации и до границы огнеупорности материала. Такая структура характерна для шамота.

Во втором случае температура деформации наступает значительно позднее при растворении кристаллического скелета в жидкой связке, что приводит к разъединению кристаллов увеличивающимся количеством жидкой фазы. Размягчение начинается при более высокой температуре, деформация идет весьма быстро, интервал размягчения получается короткий и температура начала размягчения сильно приближается к огнеупорности. Такая структура характерна, например, для динаса.

Кривые, характерные для этих двух случаев, приведены на рисунке 20. У шамота («островная» структура) – всего 40º С.

Как уже было сказано, температура деформации под нагрузкой приближается к реальным условиям работы огнеупора. Однако и этот показатель в ряде случаев следует рассматривать как относительную характеристику прочности огнеупора при высоких температурах.



Рисунок 20 – Кривые деформации под нагрузкой различных
огнеупоров

При оценке результатов испытаний следует иметь в виду, что лабораторные условия могут отличаться от производственных величиной нагрузки, возникающей в кладке. Особенно это сказывается при сложном температурном поле футеровки, вызывающем неравномерные деформации. Иногда более холодные наружные части стен принимают большую нагрузку, и кладка может работать, несмотря на то, что температура высоконагретой части ее выше температуры начала деформации.

Нагрузки во время службы огнеупора в тепловых агрегатах действуют значительно дольше, чем при лабораторных испытаниях. В связи с этим незначительные деформации, плохо уловимые в лабораторных условиях, в производственных условиях могут в ряде случаев привести к существенному разрушению кладки.

Деформация под нагрузкой при высоких температурах в тепловых агрегатах – весьма существенный показатель для огнеупоров, работающих в кладке большой высоты и в арочных сводах большого пролета. При сложных условиях работы огнеупора испытания деформации под нагрузкой при сжатии часто приходится дополнять другими: определением деформации кручения, растяжения и изгиба.

Проверка результатов исследований на соответствие

По результатам анализа способов сварки легированных сталей и проведенных исследований разработана технология сварки многослойных соединений из стали...

Влияние фронта газовой защиты на свойства соединений из стали 30ХГСА

Для определения влияния газового фронта защитной среды зоны сварки на эксплуатационные свойства сварных соединений провели экспериментальные...

Шамотные огнеупоры

Из известных огнеупоров шамотные являются самыми распространенными огнеупорами, применяемыми во всех областях промышленной теплотехники...