王麗娜 李琦
遼寧省產品質量監督檢驗院(110032)
影響鎂碳磚檢驗結果的因素
王麗娜 李琦
遼寧省產品質量監督檢驗院(110032)
簡述了影響鎂碳磚顯氣孔率和耐壓強度檢驗結果的因素,從樣品的制備到樣品的檢驗兩個環節說明了影響檢驗結果的因素,分析了如何得到真實的反映鎂碳磚產品準確的物理指標。同時對鎂碳磚生產企業提出相應的幾點要求。
鎂碳磚;顯氣孔率;耐壓強度;檢測結果
鎂碳磚是鎂質耐火材料的一種,鎂質耐火材料的耐火度高,抵抗堿性渣的能力強,是煉鋼堿性轉爐、電爐、混鐵爐、許多有色金屬火法冶煉爐中使用最廣泛、最重要的一類耐火材料,也是玻璃熔窯蓄熱室、水泥窯等高溫帶最常用的耐火材料。石墨作為生產鎂碳磚的主要原料是因為它有優良的物理性能:對爐渣的不潤濕性、高的導熱性、低的熱膨脹性,高溫下與耐火材料不發生共熔,耐火度高。遼寧省有優質的菱鎂礦資源,有大量的鎂碳磚生產企業。遼寧省產品質量監督檢驗院承擔遼寧省鎂碳磚的監督抽查、生產許可證發放與委托檢驗等工作,檢驗過程中顯氣孔率和常溫耐壓強度不合格的生產企業較多,給企業聲譽帶來極大的負面影響。下面簡要介紹影響顯氣孔率與耐壓強度檢測結果的因素,以及按照國家標準檢測出的準確檢驗結果。
顯氣孔率是評價耐火制品質量的重要指標,不僅可反映耐火材料的致密程度,還表征其制造工藝是否合理[1]。顯氣孔率的檢驗,依據GB/T2997-2000《致密定形耐火制品體積密度、顯氣孔率和真氣孔率試驗方法》。
1)樣品制備的影響
樣品制備依據GB/T7321-2004《定形耐火制品試樣制備方法》。該方法規定制樣部位的確定原則為耐火制品的薄弱部位或使用的關鍵部位制取試樣。顯氣孔率試樣的制取部位為試樣的邊角。因為鎂碳磚在成型的過程中邊角受到的壓力較中間部位小,是試樣的薄弱部位,所以在樣品的邊角切取試樣進行檢驗。
2)水分的影響
烘干過程中,控制好溫度,準確稱量烘干前后的質量,使試樣達到恒重。最后兩次稱量質量差不超過0.1%,水分排干,減少水分對結果的干擾。
3)浸液的影響
在檢驗工程中選擇煤油作為浸液,選擇煤油作為浸液的原因是水對石墨的潤濕性較差。通過選取水和工業純煤油作為不同浸液對含碳量14%~18%的鎂碳磚研究表明,用工業煤油作為浸液測得的顯氣孔率結果比用水的高約14%。
通過以上的分析可知,試驗中注意以上影響因素可得到鎂碳磚顯氣孔率真實的數據。
雖然耐火材料使用過程中很少由常溫下的靜負荷而損壞,但是耐壓強度可間接評定制品的耐磨性、耐沖擊性,不燒制品的結合強度[2]。因此,耐火材料的常溫耐壓強度是判斷制品質量的常用檢驗項目。耐壓強度的檢驗依據是GB/T5072-2008《常溫耐壓強度實驗方法》。
1)樣品制備的影響
常溫耐壓強度的試樣與顯氣孔率的試樣均在樣品的邊角部位制取,取樣品的薄弱部分。試樣從制品成型受壓面鉆取,因為石墨是鱗片狀結晶,在平行與垂直方向上的差異較大。坯體在壓制過程中石墨的鱗片狀結晶易與壓制方向成垂直排列,制品在壓制方向上耐壓強度較大。
2)平整度的影響
鉆取的圓柱體試樣兩端的受壓面應打磨平整。如果表面平整度差,試樣表面受力不均,局部應力集中,則產生巨大的斜斷裂紋,不能反映試樣真實的耐壓強度。
3)水分的影響
烘干過程中,控制好溫度,使試樣達到恒重,水分排干,防止試樣受潮。
生產低顯氣孔率、高耐壓強度的優質鎂碳磚制
品,是每個耐火材料企業應該不斷努力的目標。這就需要鎂碳磚生產企業選擇低氣孔率的原料,根據最緊密堆積原理,采用合理的顆粒級配,通過調整基質配料的粒度、組成來控制氣孔的尺寸、形狀和分部。合理使用結合劑,充分均勻混練,高壓成型。耐火材料生產企業還應該進一步提高裝備水平、技術條件、生產工藝、檢測手段,提高企業的競爭力。
在檢驗過程中嚴格按照國家標準,注意試驗過程中的每個細節,得到準確反映樣品的數據。為企業提供準確的檢驗數據,履行好監督責任。鎂碳磚生產企業也應該不斷提高生產、檢驗能力,適應激烈的市場競爭。
[1]徐維忠.耐火材料[M].北京:冶金工業出版社,1992:90
[2]張會兵,王紅磊,鮑中誠,李寶國.浸液對鎂碳磚顯氣孔率和體積密度測定的影響[J].耐火材料,2007,41(5).
