耐火砖抗热震测定方法

耐火砖作为炉衬及在高温下使用的元器件的制作材料，除了要承受高温作用外，还要抵抗温度的急变对它的破坏。温度变化给予耐火砖的作用称为热冲击或热震。耐火砖抵抗温度急剧变化而不损坏的能力称为耐火砖的抗热震性或者热震稳定性，简称为热稳定性。热震损坏是耐火砖两大损毁原因之一，因此，耐火砖的抗热震性是其重要性质。
如何准确表征与评定耐火砖抗热震性是一个重要但是困难的问题。虽然已进行了不少的工作，但至今尚未有一个公认的好方法。由于抗热震性是耐火砖的一个重要性质，所以在科研与产品质量的检测上，人们常采用不同的方法测定耐火砖的抗热震性。
在所有的测定方法中包括三个方面的主要内容。首先，要创造一个热震的环境，使耐火砖试样承受温度急变，如快速冷却与加热。在实际工作中最常见的方法是将耐火材料试样反复经历加热一冷却循环。如将试样在一定的温度下保温后，放入冷水中或其他冷介质中或流动的空气中急冷，反复数次后观察试样的损坏情况。
对于不易水化的耐火砖，如高铝砖可在水中冷却，而镁砖等易水化材料则在空气中或其他非水液体材料中冷却。近年来，也有用在熔钢中加热的方法，即将耐火砖反复插取人熔钢中进行加热一冷却过程。反复加热的次数可根据耐火砖抗热震性好坏而定，抗热震性好的耐火砖，冷热循环的次数要多一些。
耐火砖抗热震性评价方法包括观察试验后试样上裂纹的状况或破坏的面积、试验前后重量损失率、抗折强度或弹性模量的保持百分率或损失百分率等。也可以测定热震过程中声发射特征的变化来表征试样的抗热震性的好坏。具体试验方法主要包括如下几种。
(1)加热一冷却法。将一定尺寸的试样直接放人已经达到规定温度的炉内保温达到规定的时间后，迅速从炉中取出，在水等介质中或空气中淬冷。重复上述过程至达到规定的热震循环次数后，观察试样的损坏情况，或者测定热震前后抗折强度的保持率来判断材料抗热震性的好坏。
(2)镶板法。镶板法是将耐火砖试样砌在炉壁或炉门上，让它在一面受热的情况下进行加热一冷却循环。我国现行标准中就是将耐火砖试样砌筑在试验炉炉门上，炉门关上后，试样的一端在炉内加热，达到规定的时间后，翻转炉门，将热的耐火砖端插人冷水中冷却。反复数次后，用受热端面积的破损率来衡量耐火砖的抗热震性。实际测定过程中需按有关标准中规定的程序进行测定。
(3)长条法。将长条形试样放在支架上，在试样的加热面下有煤气烧嘴与吹风嘴。先用煤气加热试样到规定的时间后，再用吹风设备吹风冷却一段时间。按规定反复若干次后，测定试样热震前后抗折强度或弹性模量的保持率以衡量其抗热震性的好坏。与一般加热一冷却法相比较，二者都是采用长条形试样，所不同的是在长条法中是单面加热的，在加热与冷却过程中试样中存在一定的温度梯度。