1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了耐火材料抗熔融鋁合金侵蝕試驗方法的原理、設(shè)備與材料、試樣及其制備、試驗步驟、結(jié)果分級及評價方法、試驗報告等內(nèi)容。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于耐火材料抗熔融鋁合金侵蝕性的測定。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 4513.5 不定形耐火材料 第5部分：試樣制備和預(yù)處理

      GB/T 7321 定形耐火制品試樣制備方法

      GB/T 18930 耐火材料術(shù)語

      GB/T 20975.25 鋁及鋁合金化學(xué)分析方法 第25部分：電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

3 術(shù)語和定義

      GB/T 18930界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

      抗熔融鋁合金侵蝕性 corrosion resistance to molten aluminum alloy

      耐火材料在高溫下抵抗熔融鋁合金侵蝕和滲透的能力。

3.2

      侵蝕面 corroded surface

      試樣與熔融鋁合金發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致試樣剖面侵蝕、變形和破壞的部分，見圖1。

3.3

      滲透面 penetrated surface

      試樣與熔融鋁合金發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致試樣剖面出現(xiàn)明顯的被熔融鋁合金浸潤（含侵蝕）的斑痕部分。見圖1。

3.4

      原始面 original surface

      與熔融鋁合金直接接觸的弧面坩堝試樣內(nèi)表面。見圖1。

單位為毫米                         

a) 試樣形狀與尺寸

b）圖a）中B-B剖視圖

圖1 抗熔融鋁合金侵蝕試樣形狀、尺寸及剖面示意圖

3.5

      侵蝕深度 corroded depth

      以原始面為起點，試樣剖面被侵蝕的深度。

3.6

      滲透深度 penetrated depth

      以原始面為起點，試樣剖面被滲透（含侵蝕）的深度。

4 原理

      用耐火材料制成的弧面坩堝試樣盛裝熔融鋁合金，在高溫下保溫一定時間，熔融鋁合金向耐火材料內(nèi)滲透并發(fā)生反應(yīng)而對其產(chǎn)生侵蝕。試樣冷卻后將其沿寬度方向從中間切開，以熔融鋁合金對試樣的侵蝕情況、試樣裂紋和凸起數(shù)量、熔融鋁合金對試樣的粘附情況及熔融鋁合金試驗前后的成分變化來評價耐火材料抗熔融鋁合金侵蝕性能的優(yōu)劣。

5 設(shè)備與材料

5.1 游標(biāo)卡尺

      分度值0.02mm。

5.2 電熱干燥箱

      控溫精度±5℃。

5.3 侵蝕和滲透深度測量裝置

      測量裝置應(yīng)能精確測量試驗后試樣的侵蝕深度和滲透深度，并能提供試樣試驗前后的照片。建議采用裝有測量軟件的計算機、數(shù)碼相機或掃描儀等電子設(shè)備。

5.4 試驗爐

      應(yīng)能以5℃/min～10℃/min的升溫速率加熱，爐膛應(yīng)能容納至少一塊230mm×114mm×65mm標(biāo)準(zhǔn)磚，且爐膛溫差應(yīng)≤10℃，保溫期間，裝樣區(qū)溫度波動應(yīng)≤10℃。

5.5 鋁合金

      采用的鋁合金應(yīng)與試樣在使用條件下接觸的鋁合金成分相一致或由委托方提供。推薦采用如表1所示的7075鋁合金。

表1 7075鋁合金主要化學(xué)成分

6 試樣及其制備

6.1 試樣的尺寸如圖1所示。對于230mm×114mm×65mm或者230mm×114mm×76mm的標(biāo)準(zhǔn)磚，用直徑350mm的金剛石磨輪磨出最大深度為32mm的圓弧型凹槽，即可制成如圖1所示的弧面坩堝試樣。其他大尺寸定形制品可按GB/T 7321確定試樣制取部位，先制取230mm×114mm×65mm或者230mm×114mm×76mm的標(biāo)準(zhǔn)磚，再制備成如圖1所示的弧面坩堝試樣。試樣尺寸偏差不得大于±2mm。測量并記錄圓弧型凹槽中心處的左側(cè)壁厚度、右側(cè)壁厚度與底部厚度，分別記為L1、R1與B1（見圖2）。

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