ICS 81.080 CCS Q 40 团 体 标 准 T/CSTM 00436—2021 耐火材料 方芯坩埚静态抗渣性试验方法 Refractories --Test method for static slag resistance of square crucibles 2021-09-10发布 2021-12-10 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 CSTMhQÆSÑ^Ou(全国团体标准信息平台 T/CSTM 00436— 2021 I 前 言 本文件参照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》 给出的 规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会无机非金属材料领域委员会(CSTM/FC04) 提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会无机非金属材料领域委员会 先进耐火材料技术委员会 (CSTM/FC04 /TC01 )归口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 CSTMhQÆSÑ^Ou(全国团体标准信息平台 T/CSTM 00436— 2021 1 耐火材料 方芯坩埚静态抗渣性试验方法 1 范围 本文件规定了耐火材料方芯坩埚静态抗渣性试验方法的术语和定义、 原理、 仪器和设备、 试样制备、 试验步骤、结果评价及试验报告。 本文件适用于耐火材料的抗渣性评价。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 4513.5 不定形耐火材料第 5部分：试样制备和预处理 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T18930耐火材料术语 3 术语和定义 GB/T 18930 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 抗渣性 slag resistance 耐火材料在高温下抵抗熔渣渗透、侵蚀的能力。 3.2 侵蚀面 corroded surface 坩埚试样抗渣性试验后在剖面上所反映的因熔渣侵蚀而缺失的部分。 3.3 渗透面 penetrated surface 坩埚试样抗渣性试验后在剖面上可看到的耐火材料中 渗入了熔渣 的部分。 在计算渗透面面积时应包含侵 蚀面（3 .2）的面积。 4 原理 将耐火材料制成方芯坩埚，坩埚内装有炉渣，置于炉内，高温下炉渣与坩埚发生反应。以炉渣对试 样的侵蚀量和渗透量评价材料抗渣性能的优劣。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00436— 2021 2 5 仪器和设备 5.1 天平 感量小于0.01g 。 5.2 游标卡尺 分度值不大于0.02mm 。 5.3 电热干燥箱 使用温度，室温～300℃ 。 5.4 渣侵蚀及渗透测量装置 测量装置应能精确测量试样被炉渣侵蚀量和渗透量的大小， 并能提供试样实验前后的图片加以说明。 建议采用装有测量软件的计算机、扫描仪及彩色打印机。 5.5 试验炉 电炉或其他类型的炉子，应能满足 7.4及7.5的要求，炉膛内最大温差应 ≤10℃，保温期间，装样区 温度波动应 ≤10℃。 5.6 炉渣 所用炉渣，应与试验材料在使用条件下所接触的渣的成分相一致，或由委托方提供。 6 试样制备 6.1 不定形耐火材料试样制备 6.1.1 形状 不定形耐火材料可按 GB/T 4513.5 制成外部为正方体、芯部为倒四棱 台的坩埚试样。 坩埚试样形 状见图 1。 6.1.2 尺寸 外部尺寸 :100mm×100mm×100mm ; 芯部尺寸：下部 40mm× 40mm，上部尺寸 :50mm×50mm； 深度尺寸： 70mm。 6.1.3 偏差 芯部尺寸偏差不得大于 0.5mm。 6.1.4 表面质量 坩埚内壁与底部不允许有裂缝及凹坑。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00436— 2021 3 图1 不定形耐火材料 方芯坩埚 示意图 6.2 定形制品及块状原料试样制备 6.2.1试样制备 将需要试验的定形制品或块状原料切割成厚度约 25mm片状试块固定在方芯模具的侧面。使用与 试块同类材质的浇注料 浇注在试块的外部制成坩埚 试样。可根据需要选择 在方芯的2面或 4面固定试块 。 在2面固定试块 时应对面布置。 6.2.2 尺寸 定形制品或块状原料方芯坩埚尺寸 见图 2。 单位为毫米 标引序号说明： 1——坩埚 原始凹坑剖面； 2——定形制品或块状原料切片剖面 。 图2 定形制品或块状原料 方芯坩埚尺寸 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00436— 2021 4 7 试验步骤 7.1 所用炉渣粉碎至 0.1mm以下，并混合均匀。 7.2 坩埚与炉渣应在试验前于 110℃±5℃干燥 24 h。 7.3 称取适量炉渣填入试验坩埚，炉渣上表面距坩埚上表面 3mm～5mm 。 7.4 如有必要，可采取埋炭或 向炉膛内通入适当气体的方式来 调节试验气氛 。 7.5将装好渣的 坩埚放入炉膛的均温区 ，按50℃间隔选择试验温度或根据需要来选择试验温度。 按 （ 5～ 10）℃/min速率升至比炉渣熔融温度低 50℃～100℃时， 再按 （ 1～2）℃/min速率升温， 直到试验温度。 7.6根据炉渣的性质或根据需要来确定保温时间 ，通常为 3h。保温结束后，坩埚随炉自然冷却至室温。 7.7沿坩埚垂直方向 中线切割，一般情况下 沿垂直中线十字交叉切割两次即可 。如有必要， 可平行中心 切面做多次切割 。 8 结果评价 8.1在坩埚剖面上，沿侵蚀面和渗透面的边，画出侵蚀线和渗透线， 见图 3。 单位为毫米 标引序号说明： 1——坩埚 原始凹坑剖面； 2——侵蚀 层剖面； 3——渗透层剖面； 4——耐火材料 剖面。 图3 试验后的 坩埚剖面示意图 8.2 人工或利 用计算机相关软件分别计算出侵蚀后和渗透后的面积。 然后扣减原方芯截面积 （3150mm2） 得到侵蚀面积和渗透面积。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00436— 2021 5 按式（ 1）计算侵蚀 面积 Sq： Sq=S2-3150 ……………………………… （1） 式中： S2——坩埚剖面侵蚀线与坩埚剖面上沿边线所围区域面积 ，单位为平方毫米（ mm2）。 Sq——侵蚀面积 ，单位为平方毫米（ mm2）。 按式（ 2）计算渗透面积 Ss： Ss=S3-3150 ……………………………… （2） 式中： S3——坩埚剖面渗透线与坩埚剖面上沿边线所围区域面积 ，单位为平方毫米（ mm2）。 Ss——渗透面积 ，单位为平方毫米（ mm2）。 8.3同一坩埚获得多组测量数据的，最终结果取算术平均 值。 8.4试验结果按 GB/T 8170 修约至整数。 8.5如果需要，可将试验后的 坩埚剖面照相，并描述 坩埚被炉渣侵蚀和渗透的情况 。如发现坩埚剖面已 严重开裂或破碎，相关参数已无法测量， 也应描述其试验后的情况并在试验报告中注明。 9试验报告 试验报告应包括下列内容： a） 委托单位； b） 样品名称； c） 采用标准； d） 试验条件（ 渣样特性、装渣量、试验温度等） ； e） 试验结果（侵蚀面积、渗透面积） ； f） 剖面照片； g） 试验人员； h） 试验日期。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00436— 2021 6 附录 A (资料性) 本文件起草单位： 北京联合荣大 工程材料股份有限公司、 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 。 本文件主要起草人： 邓乐锐、徐吉龙、秦颖、赵金秋、章荣会、王晓利、 敖平。 _________________________________ CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台