GB T 5073-2005 耐火材料 压蠕变试验方法.pdf

1、ICS 8 1. 080 Q 46 gB 中华人民主t/、和国国家标准GB/T 5073-2005 代替GB/T5073一1985耐火材料压蠕变试验方法Refractory products-Test method of creep in compression (lSO 3187 :1989，如10D)2005-07-21发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2006-01-01实施发布GB/T 5073一2005目。昌本标准是对GB/T5073二1985(耐火制品压蠕变试验方法的修订。本标准修改采用ISO3187: 1989(耐火材料压蠕变的测定)(英文版)。本

2、次修订还参考了EN993-9: 1997、ASTMC832-00等标准。本标准根据ISO:n87:l989重新起草。为f方便比较，在资料性附录A中列出了本标准条款和国际标准条款的对照一览表。本标准在采用国际标准时进行了修改，这些技术性差异用垂直单线标示在它们所涉及的条款的页边空白处。在附录B中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。为便于使用，本标准还做了下列编辑性修改:本国际标准一词改为本标准;用小数点飞代替作为小数点的逗号删除罔际标准的前言。删除国际标准的附录A。本标准与ISO3187: 1989相比，主要技术差异如下:删除了在达到试验温度时加压的试验步骤和结果计算方法;删除了附录中测量

3、装置放置部位的表述。本标准与原GB/T507:)-1985相比，主要技术差异如下:一一一对标准名称作了修改:一一一对标准适用范围作了调整;一新增了规范性引用文件;一一一增加了对不同材料施加载荷大小的规定;增加了试验报告内容。本标准代替GB/T5073一1985(耐火制品压隔变试验方法。本标准的附录A、附录日是资料性附注。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国耐火材料标准化技术委员会归口。本标准起草单位:洛阳耐火材料研究院、河南新密市高炉砌筑耐火材料厂。本标准主要起草人:彭西高、王文战、吴道玉、魏发灿、杨慧敏、孙安勤。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T 5073 1985(耐火制

4、品压蠕变试验方法。GB/T 5073-2005 耐火材料压蠕变试验方法1 范围本标准规定了耐火材料压蠕变试验方法。本标准适用于致密和隔热耐火制品压蠕变的测定，不定形耐火材料可以参照使用。本试验装置适用于1600.C以下时压蠕变的测定。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 5989 耐火制品荷重软化温度试验方法示差-升温法(idtISO 1893:1989

5、) GB/T 8170 数值修约规则3 术语和定义本标准采用下列术语和定义。3. 1 压蠕变cre叩incompr创sion耐火材料在恒定的压应力下随着时间而发生的等温形变。3.2 最大膨胀点温度temperature of maximum expansion 在升温过程中，承受压应力的试样的蠕变速率等于膨胀速率时的温度。4 原理一个给定尺寸的试样，在恒定的压应力下以一定的升温速率加热并达到设定的温度，记录试样在恒定温度下随着时间而产生的高度方向上的变形量以及相对于试样原始高度的变化百分率。通常记录第一个5h的变化百分率与试验结束时的变化百分率之差。5 设备5. 1 加荷装置5. 1. 1 概

6、述加荷装置应能在整个试验进程中沿加压棒、试样和支承棒的公共轴心线竖直施加压力，加荷装置的具体要求见5.1. 25. 1. 5。恒定载荷竖直向下施加于直接或间接放置在固定的支承棒上的试样上面，试样的形变由通过支承棒的中心的测量装置来测量。图l和图2示出了通过支承棒的测量装置。GB/T 5073-2005 压捧(5.1.3)上垫片(5.1. 4) 中心热电偶(5.4.1)支承棒(5.1.2)测量装置(5.3.4)图1测量装置示意图2 G/T 5073-2005 注:带祷号者为典型的尺寸。上垫片(5.1.4)外径至少50.5铀佬垫片(5.L 4) 外径50.5*内径12*1. 4) 圈2试样、庄苦?

7、雪育及刚玉管安装示意图单位为毫米5. 1.2 支承棒，外径至少45mm，并带有轴向内孔(见5.1.5)。棒的端面应平整并与其轴线垂直。5. 1.3 加压棒(移动棒)，外径至少45mm。棒的端面应平整并与其轴线垂直。加压棒可以固定在炉子上，炉子和加压棒组成可移动的加荷装置。5.1.4 上、下垫片，厚度5mm10 mm，直径至少50.5mm(且不小于试样实际的直径)，可以采用与待测材料相匹配的耐火材料制作(如测量铝硅酸盐制品时采用高温烧成莫来石或氧化铝材料，测量碱性制品时采用氧化镜或尖晶石材料)。垫片放置在试样和加压棒、支承棒之间，其中放置在支承棒和试样之间的垫片中间应有孔洞(见5.1.5)。每个

8、垫片的表面应平整且相互平行。尤其是在测量硅质制品时，应将铅或铀姥垫片(厚度0.2mm)放置在试样和垫片之间以阻止化学反应的发生。3 GB/T 5073-2005 5.1.5 加压棒、支承棒、上、下垫片、铀片(需要时)和试样的放置方法示于图205. 1.6 加压棒、支承棒和上、下垫片应能承受给定的压力直到最终的试验温度而不发生显著变形，而且垫片不与加压棒、支承棒发生反应。上、下垫片所用材料的T1值应大于或等于试样材料的丑值，这些值由GB/T5989测定。5.2 实验炉应能在空气中按规定的升瘟速率(见7.4)加热试样至最终试验温度。当实验炉达到5000C以上时，试样周围t下12.5mm的区域应能保

9、持温度均匀至土200C以内，应可以用固定在试样内外表面不同点的热电偶进行调节。在保温期间，控制热电偶显示的温度被动不应超过50C。实验炉的设计应能使整个压棒系统易于安放，可以通过移动支承棒，或当支承棒移人炉体受限制时移动炉体本身，整个装置应是加压棒和试样竖直放置并与支承棒同轴。5.3 测量装置5.3. 1 外刚玉管，放置在支承棒内，紧贴下垫片的下表面，并可在支京棒内自由移动(见5.3.3)。5.3.2 内刚玉管，放置在外刚玉管内，并通过下垫片和试样的中心孔紧贴上垫片的下表面，并能在外刚玉管内下垫片和试样之间自由移动(见5.3.3)。5.3.3 内、外刚玉管，上、下垫片和试样的放置示于图205.

10、3.4 测量仪器(如:块千分尺或一个紧挨着自动记录系统的位移传感器)，固定在外刚玉管的一端(见5.3. 1) ，由内刚玉管传动，测量装置的灵敏度应至少0.001mmo 5.3.5 内、外刚玉管应能承受测量装置施加的压力直至最终试验温度而没有显著变形。5.4 温度测量装置5.4.1 中心热电偶，插入内刚玉管，热端置于试样中间部位，用于测量试样几何中心的温度。5.4.2 带保护管的控温热电偶，放置在试样的外部(见图1)，用于调节升温速率。5.4.3 热电偶应由铅或铀姥丝组成，并与最终试验温度相匹配。5.4.4 热电偶的精度应按规定进行校准。5.5 游标卡尺精度为0.02mmo 6 试样6. 1 试

11、样为中心带通孔的圆柱体，直径50mm士0.5mm.高50mm士0.5mm，中心通孔直径12mm 13 mm，并与圆柱体同轴。圆柱体试样的轴向应与制品的压制方向一致。6.2 试样的上下端面应平整并相互平行(必要时可研磨)，而且应与圆柱体轴线垂直。圆柱体表面不应有肉眼可见的缺陷。用游标卡尺测量试样的高度，任何两点的高度差不应超过0.2mmo当试样的一个端面放置在个平面上时，该圆柱体端困应与平面完全接触，当用角尺测量时，其柱面与角尺之间的间隙不应超过0.5mm。6. 3 为确保试样的上下端面完全平整，可将其两端面依次压在衬有复印纸的硬滤纸(厚度0.15mm) 的平板上，或采取印邮戳的方式。如果印痕不

12、清晰完整则应重新磨平。也可以用直尺控制试样的平整度。7 试验步骤7. 1 测量试样的高度及内外径，精确到0.1mm，将试样放置在加压棒和支承棒之间，并用垫片隔开，调整测量装置至正确位置，并将其放入试验炉内。7.2 在室温下对加压棒施加恒定压力.施加于试样的全部压力应包括加压棒和垫片在内，产生的实际压力应符合以下要求.压力误差土2%，总应力应计算取舍至整数1N: GB/T 5073一2005致密定形制品0.2MPa; 定形隔热制品0.05MPa; 致密不定形耐火材料0.1MPa; 一一隔热不定形耐火材料0.05MPa。7.3 按规定的升温速率升温，升温速率由控温热电偶调节，一般为(4.55. 5

13、)OC/min。当超过5000C时，可以采用100C/min的升温速率。7.4 记录试样高度和温度的变化，在升温以及在控温热电偶显示达到恒定温度后的第一个小时，记录间隔不超过5mino随后每隔30min记录一次，直至试验结束。标准的试验时间为25h或50h。当需要时，可延长至100h。当试样的高度变化百分率超过5%时应结束试验。7.5 结果计算8. 1 利用7.4所获得的结果绘制曲线C1(见图3)，代表试样高度变化百分率与温度的关系，不计刚玉管长度的变化(见5.3.1和5.3.2)。确定内刚玉管在试样中心孔的一段长度H随温度变化的百分率，绘制校正曲线Cz，见图3。8 8.2 Cz .L 这M叶

14、尔回运剧mMm憧批馆试验校正曲线图3在任何给定温度下，AB=CD，绘制校正后曲线C3，见图3和图4010 20 25 时间/h15 0.5 。这、十崎杂0.5阳主t挣( J憧革-1.5 -1 8.3 2 5 试样高度变化与试样温度、保温时间的关系-2.5 固4GB/T 5073-2005 8.4 按以下形式表述结果:a) 在升温过程中，绘制试样高度的变化百分率(相对于原始高度)和温度变化的关系曲线(见图的;b) 绘制蠕变曲线，表示在恒定温度下，试样高度变化百分率(相对于原始高度)和时间变化的关系(见图的;c) 绘制蠕变表格，表示在恒定温度开始时，以及随后每隔5小时的试样高度变化百分率(相对于原

15、始高度); d) . ( 1 ) 试验报a)试b) d) ，、a，、./俨+LOb-nk) 6 GB/T 5073-2005 附录A(资料性附录)本标准章条编号与ISO3187: 1989章条编号对照表A.l给出了本标准章条编号与ISO3187 :1989章条编号对照一览表。表A.1本标准章条编号与ISO3187: 1989章条编号对照1段的部分内容和注释性引用文件的部分内容内容8. 1. 3 、, 8. 1. 4 8. 5 8. 6 8. 2 9 9 附录A附录A附录B注:表中的章条以外的本标准的其他章条与ISO3187: 1989的其他章条编号均相同且内容相对应。7 GB/T 5073一2

16、005附录B(资料性附录)本标准与ISO3187: 1989技术性差异及其原因表B.1给出了本标准与ISO3187: 1989技术性差异及其原因的一览表。表B.1本标准与ISO3187: 1989技术性差异及其原因本标准的l 章条编号技术性差异原因删除了IS03187: 1989中压蠕变的定义表述。压蠕变的定义在本标准第三章中有明确删除了IS03187: 1989中的第二段本试验方法描述。中的试样尺寸与IS01893荷重软化温度的测定方法确定了适用范围以方便本标准的使用。1 中的一致。增加了本标准适用于致密和隔热耐火制品压蠕也与其他国家标准相一致。IS0 3187: 1989注中表示的是本标准

17、的测变的测定，不定形耐火材料可以参照使用。定温度范围，应变为正文。将1503187 :1989的注变为了本标准的正文。删除了1503187: 1989中的3个引用标准:删除了2个热电偶标准，与其他国际标准IS0/民836:1968、lEC584 1: 1977和lEC584-2 ,1 9820 相一致。2 引用了1个与国际标准对应的国家标准:删除了1个术语标准，直接表述便于使用。GB/T 5989。增加引用的GB/T8170为数值修约规则，增加引用了国家标准GB/T8170。以方便测试结果的数值运算。定义并要求在结果中报出最大膨胀点温3 增加了最大膨胀点温度的定义。度，可以知道试验在开始保温时

18、试样所处的变形状态。删除了IS03187:1989中的有两种试验方法，本标准根据实际情况取消了在达到试验温度加压的方法。4 是在室温下加压，另-种是在试验温度下加压。将IS03187: 1989的注变成了本标准的正文。注中提到的是结果的报告方式，应变为正文。删除了部分有关测量装置在实验炉上部的表述与整个标准相对应。5. 1. 1 内容和图30增加了上、下垫片所用材料的Tj值应大于或等明确了上、下垫片与试样的性能差异的5. 1. 6 于试样材料的毛值，这些值由GB/T5989测定。要求。将ISO3187: 1989中的测量装置的灵敏度应至少二般采用的位移传感器可以达到5.3.4 达到0.005m

19、m修改为达到0.001mmo 0.001 mm的灵敏度。删除了引用的2个热电偶标准IEC584-1和对应的其他试验方法标准中都未引用热5.4.3 lEC 584-20 电码标准。7.2 推荐增将载加荷ISC了的表3在1述8室7改温1为98F本9对中标加的准压注的棒中正施有文加关u不恒定定耐压火力材料的由于取消了IS03187: 1989中的7.2，因此在本标准的7.2中直接描述在室温下加压的试验方法。8 本标准的章条编号7.5 8. 1 GB/T 5073-2005 表B.l(续)技术性差异原因国内压蠕变的标准试验时间一般为50人ISO注中规定了需要时可延长至100h，现变将标准的试验时间由2

20、5h修改为25h或50h , I 成标准正文。当需要时.可延长至100h。明确了试验结束的条件为当试样的高度变化百分率超过5%时。本标准中只采用了在室温下加压的试验方法，删150 注中提及当试样高度变化百分率超过某-特定值时试扮成结束现变为标准if文.并根据国内产品性能和设备的特点，明确规定了试验结束的条件。+ 一一一一一一一一一二一一目前国内设备中没有设计在达到试验温除了IS03187:1989中的8.2部分有关在达到试验温|度加压的装置和控制程序，而且IS03187: 度时加压的方法。I1989中明确表述通常情况下采用室温下加压l 二哩?验温气方法| 第3章增加了最大膨胀点温度的定义，8.

21、4e) 增加记录试样膨胀到最大点的温度。I记录并报告该温度，可以了解试验开始保温时8. 5 增加了蠕变率的计算公式。8. 6 增加了数字修约规则。附录A删除了IS03187: 1989中的附录A。U式样所处的变形状态。一一一一二一一一一一一-一一一| 明确蠕变率的计算方法，便于计算。| 规定了蠕变率结果的保留位数和数字修M句规则，规范检测结果。该附录表述f测量装置在实验炉中的两h放置方法(实验炉的上部或附由于国内设备中不存在上部的情况，因而取消。9 的CON-RomH阁。华人民共和国家标准耐火材料压蠕变试验方法GB/T 5073-2005 国中 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销司陪印张I字数20千字2005年11月第次印刷开本880X 1230 1/16 2005年11月第一版3峙定价12.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-26510 GB/T 5073-2005