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鋼纖維在耐火材料中的優勢所在

作者:寰洋實業  發布日期:2017-05-20

        耐火材料中,鋼纖維起增強作用;錨固件起粘接整體性窯襯和窯體的作用, 鋼纖維和錨固件都經受高溫長期作用,且承受很大應力的作用。

  1.持久強度

  金屬材料的持久強度是在給定溫度下受恒定載荷作用,于規定的持續時間內.不引起試樣斷裂的應力。

  持久強度的試驗是在恒定溫度下,將一組試樣分別施加不同應力進行長期的拉伸試驗,直到斷裂為止。從中得到一組應力和斷裂時間的數據,然后在雙對數蘭標圖上繪出應力-斷裂時間線性關系圖,從中得到規定時間內所能承受的應力,即為持久強度的數值。

  2.蠕變極限

  高溫下,金屬在長時間恒溫、恒力作用下,即使所受應力小于屈服強度,也會緩慢產生變形。這種現象叫做蠕變。當將碳素鋼加熱到300°C以上,合金鋼加熱到400°C以上,就應該考慮蠕變的影響。

 

1.jpg

 

  由圖可知:蠕變分為三個階段。階段ab是減速蠕變階段,開始蠕變速率很大,后來蠕變速率逐漸降低,到6點速率達到小。

  第二階段是恒速蠕變階段,隨時間延長,蠕變速率幾乎不變,直至c點。一般所指的蠕變速率就是指這一階段的速率。第三階段W是加速蠕變階段,隨時間延長,蠕變越來越快,至d點材料發生斷裂破壞。

  3.高溫抗氧化性

  鋼在高溫含氧介質中抵抗氧化腐蝕的能力,稱為鋼材的抗氧化性能。鋼的抗氧化性主要取決于鋼中Cr、AU Si等元素的含量。

  鋼高溫抗氧化性用氧化速率表示。氧化速率是在規定溫度下,在氧化介質中,試樣的單位表面積在單位時間內,其質量的增加值。該值越小,說明鋼的氧化增重越少,鋼的抗氧化性也就越好。

 

3.jpg

 

  寰洋實業總結:隨溫度增高,金屬性能會發生變化。同時,高溫下隨載荷作用時間的延長金屬的性能也會發生變化。例如,20#鋼在450°的短時抗拉強度為330MPa,但承受230MPa的應力,持續300h就發生斷裂。如果應力減少到120MPa,持續10000h也發生斷裂。所以,寰洋實業認為高溫下金屬材料的力學機械性能,不能簡單根據常溫短時應力-應變曲線來評價,必須考慮溫度和時間兩個因素,研究溫度、應力、應變與時間的關系,根據性能隨溫度和時間而變的規律來合理使用材料。

  其次,高溫下金屬材料的活潑性很高。比如,耐熱鋼會與窯氣中的〇2、S02、H2O等作用。被腐蝕之后,耐熱鋼的體積膨脹、性能變劣,不僅不能發揮有益作用,還會加速耐火材料的損壞。所以,不同的耐熱鋼對使用溫度和環境均有一定的要求,只有正確地使用了耐熱鋼材料,才可以使窯襯獲得正常的壽命。


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