Termiline löögikindlus viitab tulekindlate materjalide võimele takistada temperatuuri kiiretest muutustest põhjustatud kahjustusi. Seda on nimetatud termiliseks šoki stabiilsuseks, termiliseks šokikindluseks, temperatuuri kiirete muutuste vastupidavus, vastupidavus kiirele külmale ja kuumusele.
Determination of thermal shock resistance according to different requirements and product types should be determined in accordance with the corresponding test methods, the main test methods are: ferrous metallurgy standard YB/T 376. 1-1995 refractory products thermal shock resistance test method (water rapid cooling method), ferrous metallurgy standard YB/T 376. 2-1995 refractory 2-1995 Test Meetod tulekindlate toodete termilise šokitakistuse jaoks (õhu kiire jahutusmeetod), raudmetalli standard YB/T 376. 3-2004 testimismeetod refraktaarsete toodete soojusretailide jaoks 3. osa: vee kiire jahutamine - pragunemise määramise määramise meetod, sulametallugia standard YB/t 2206.
Tulekindlate valatatavate materjalide termiline šokk vastupidavus (suruõhu voolu kiire jahutusmeetod), raudmetalli standard YB/T 2206. 1-1998 testmeetod tulekindlate pastade termilise löögikindluse jaoks (suruõhu vool kiire jahutusmeetod), Ferrous metallugia standard yb/t 376. 2206. 2-1998 tulekindlad castings termilise löögi takistuse testi meetod (vee kiire jahutusmeetod).
Materjali mehaanilised ja termilised omadused, nagu tugevus, luumurdude energia, elastsuse moodul, lineaarse laienemise koefitsient, soojusjuhtivus ja nii edasi, on peamised tegurid, mis mõjutavad selle termilist šokikindlust. Üldiselt öeldes, mida väiksem on tulekindla materjali lineaarse laienemise koefitsient, seda parem on termiline löögikindlus; Mida kõrgem on materjali soojusjuhtivus (või termiline difusioonikoefitsient), seda parem on termiline löögikindlus. Lisaks mõjutavad tulekindlate osakeste koostis, tihedus, mikrofiili poorsus, pooride jaotus, toote kuju jne. Teatud arvu mikrokraanade ja pooride olemasolu materjalis on soodne selle termilise löögikindluse suhtes; Toote suur suurus ja keeruline struktuur põhjustavad temperatuuri ebaühtlase jaotuse ja pinge kontsentratsiooni tootes, mis vähendab termilist šokikindlust.
Mõned uuringud on näidanud, et tulekindlate materjalide termiline šokk stabiilsus saab parandada pragude laienemise vältimisega, pragude paisumisvõimsuse tarbimisel, materjali murdumispinna energia suurendamisel, lineaarse paisumise koefitsiendi vähendamisel ja plastilisuse suurendamisel. Konkreetsed tehnilised meetmed on:
(1) Õige poorsus
Lisaks pooride olemasolule on luude sisemiste terade ja tulekindla materjali sidumisfaasi vahel teatav lõhe. Murdumisprotsessis olevad tulekindlad materjalid, sisemised poorid ja praod võivad mängida teatud rolli luumurdude pikendamise pragude ennetamisel ja pärssimisel. Nagu tulekindlates materjalides kasutatavate kõrgete temperatuuridega termiliste šokkide tingimustena, ei põhjusta pinna praod materjali katastroofilist luumurdu, selle kahjustuse põhjustaja põhjustab enamasti sisemine soojuspinge, mis on põhjustatud säkkide struktuurist. Kui materjali sisemine poorsus on suur, lühendab see termilise stressi põhjustatud pragude pikkust ja suurendab pragude arvu. Lühikesed ja paljud praod ületavad üksteist võrgusilma struktuuri moodustamiseks, mis suurendab materjali purunemisel vajalikku luumurdude energiat ja suudab tõhusalt parandada materjali termilist šoki stabiilsust. On üldiselt aktsepteeritud, et kui tulekindla materjali poorsust kontrollitakse 13%-20%, on sellel parem termiline šoki stabiilsus.
(2) Kontrollige toorainete osakeste gradatsiooni, osakeste kriitilist suurust ja kuju
Vastavad uuringud näitavad, et materjali luumurdu põhjustatud pinnaenergia ja osakeste suuruse ruut süsteemis on positiivselt proportsionaalsed. Seetõttu saate materjalisüsteemis suurte täitematerjalide sissetoomise kaudu, nii et suure täitematerjali läheduses olevad praod, parandades seeläbi granulaarseid pragunemisomadusi, saate saavutada tulekindlate materjalide termilise šoki stabiilsuse parandamise eesmärgi. Üldiselt on agregaatide elastsuse moodul tulekindlates materjalides märkimisväärselt suurem kui maatriksi oma ja see elastsusmooduli erinevus võimaldab suurte teradega täitematerjalidel aeglustada materjali algsete pragude laienemist. Mida suurem on elastsuse mooduli erinevus, seda ilmsem on agregaadi roll pragude laienemise edasilükkamisel. Samal ajal on täitematerjali kuju oluline tegur, mis mõjutab tulekindlate materjalide termilist šoki stabiilsust. Nagu materjalisüsteemis, et lisada sobiv kogus varda või helveste täitematerjali, võib parandada tulekindlate toodete termilist šoki stabiilsust.
(3) mõistlik liidese kombinatsioon
Täitematerjalide ja maatriksi omaduste (näiteks tiheduse, soojuspaisumise koefitsiendi jms) tõttu on üldiselt suur erinevus kahe kombineeritud liidese vahel termilise šoki pragude laienemisel, rooli ja muude oluliste mõjude vahel. Agregaatide ja muude tehniliste mõõtmete valimise ja eeltöötlemise kaudu võib agregaadi ja maatriksi vahel sobiva sideme liidese moodustumine, depolümerisatsiooni moodustumine, osakeste väljatõmbamine, mikrokraadimine ja muud energiat tarbivad mehhanismid pärssida termiliste šokkide pragude laienemist, et saavutada karmistuste parandamise eesmärk.
(4) Materjalide faaside tutvustamine või genereerimine väikeste lineaarse paisumise koefitsientidega
Tutvustades maatriksisse madala soojuspaisumisega sobiva koguse materjale, põhjustab materjali soojuspaisumise ebakõla, tekitades seega mikrokrakid tulekindlasse tulistamisprotsessis ja takistades termiliste šokipulkade laienemist. Liiga palju ülaltoodud mikrokraakosi põhjustab mikrokrakkide agregatsiooni ja vähendab proovi mehaanilisi omadusi. Seetõttu tuleks madala soojuspaisumismaterjalide lisamist rangelt kontrollida, et saada tulekindlaid tooteid, millel on tasakaalustatud termiline šokk stabiilsus ja mehaanilised omadused.
(5) Teatud materiaalse faasi (nt tetragonaalse ZRO2) tutvustamine või genereerimine nii, et see läbib faasi ülemineku pragu otsas, moodustades energia neeldumismehhanismi.
Materjalisüsteemi faaside termilise ebakõla kaudu genereeritakse tulekindla materjali sees mittekatastroofiline hävitav süsteem ja toimub keeruline mittelineaarne luumurdude käitumine, parandades sellega tulekindlate toodete termilist šoki stabiilsust.
(6) Kiudude või kiuliste materjalide lisamine ja ühtlaselt hajutamine
Kiudude, vurrude või vurruste moodustumise jms in situ sissetoomise kaudu ning selle tagamiseks toodetes ühtlaselt hajutatud, näiteks teraskiudude lisamine valamismaterjalisse jne, suurendab tulekindlate materjalide purustamiseks vajalikku energiat ja praegust mittelineaarset iseloomu, parandades sellega materjali tugevust.
(7) Lisage plastilisus või viskoosne komponent
Lisades tulekindla süsteemi plastist viskoosseid komponente või valmistavad kaltsineerimisprotsessis olevaid tooteid, et moodustada kõrge viskoossusvedelik faas, nende plastilise deformatsiooni kasutamine, neelates elastse deformatsiooni energia vabanemist, parandades seeläbi tulekindlate toodete tugevust. Näiteks parandab tsirkoon - tsirkooniumoksiidi tulekindlad materjalid tsirkooni lagunemise kaudu, moodustades ZRO2 ja suure viskoossusega vedela faasi SiO2, märkimisväärselt tulekindlate materjalide sitkust.
Ülaltoodud materjalide ülaltoodud uurimistööst ja tulekindlate materjalide termilise šoki stabiilsuse uurimistööst on näha, et praegu on peamine tehniline viis Mulliidil põhinevate tulekindlate materjalide termilise šoki stabiilsuse parandamiseks lisada SIC ja ZRO2 jne, et parandada materjalide tugevust mikrokraaži ja faasi tugevuse kaudu, kuid see mõjutab mehaanikat.