ICS 81.080 CCS Q52 YB 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/TXXXXXXXX 高炉炭块抗热震性能试验方法 Determinant fo Blast Furnace carbon bricksthermal shock resistance （报批稿） XXXX-XX - XX 发布 XXXX-XX-XX实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 YB/T XXXXX—XXXX 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020 ）《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本文件起草单位：鞍钢股份有限公司、治金工业信息标准研究院、中治南方邯郸武彭炉衬新材料有 限公司、武汉科技大学。 本文件主要起草人：胡代超、姜喆、李建军、王晓远、陈前琬、周双清、郭天永、刘志强、唐艳秀、 尹玉成。 I YB/T XXXXX—XXXX 高炉炭块抗热震性能试验方法 1范围 本文件规定了高炉炭块抗热震性能试验方法的术语和定义、原理、仪器和材料、试样、试验步骤、 结果表示和试验报告。 本文件适用于高炉炭块热震性能的测定。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T1427碳素材料取样方法 GB/T10325定形耐火材料制品抽样验收规则 GBT38978-2020耐火材料应力应变试验方法（三点弯曲法） 术语和定义 3 GB/T8718及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 保护气体急冷法 compressed shielding gas quenching 试样被加热到目标温度后，使用不和样品反应的气体快速冷却样品的方法。 4原理 在规定的试验温度和急冷介质（保护气体）下，一定形状和尺寸的试样，在经受急热急冷的温度突 变后，通过施加弯曲应力而断裂或喷吹爆裂时，所经历的急热急冷循环次数，来确定高炉炭块的抗热震 性。 5仪器和材料 5.1试验炉 采用电加热炉，内部分为加热区和急冷区。炉体密封式结构，可抽真空（-0.1MPa）及通情性气体 炉衬采用优质耐火材料砌筑，保温性能好。炉门开启和炉底升降采用气动方式。加热区内炉温分布均匀， （测炭块具体温度）。急冷区位于加热区下部，使用喷嘴将冷却气体吹入试验炉，达到急冷效果。试验 炉示意图如图1所示。 1 YB/TXXXXX—XXXX 12 标引序号说明： 1一一流量计； 2一一气瓶； 3一一气嘴； 4—一炉底门； 5——加热区； 6——热电偶； 7- 一安全阀（放气阀）； 真空压力表； 8- -6 一升降平台； 10——急冷区； 11一一试验炉仓门； 12— 一控制柜。 图1热震试验炉示意图 5. 2 2三点应力试验装置应满足下列条件： a) 能够对试样施加不小于0.3MPa的三点弯曲应力，示值相对误差应小于士2%； b) 能够均匀地对试样施加载荷，并记录或指示其断裂时的最大负荷； 三点弯曲装置由彼此相互平行的两个下刀口和一个上刀口组成，刀口的曲率半径为5mm土0.5 mm，上刀口位于两个下刀口中心线上，偏离中心不大于土0.5mm。下刀口的间距100mm土1mm （引用1083）。 5.3精密温度测量装置：测量范围0℃1300℃，精度土1℃。 5.4电热鼓风干燥箱，室温～300℃。 5.5游标卡尺：测量范围0mm~200mm，精度土0.02mm。 5.6流量计：测量范围5L/min～45L/min，精度±0.5L/min。 5.7切割机。 5.8安全设备：手套、面罩和保护眼镜。 5.9保护气体：氮气或氩气，纯度不低于99.5%。 2 YB/T XXXXX—XXXX 6样品 6.1取样 碳素材料的取样按照GB/T1427执行。 6.2试样的制备 6.2.1从每个制品上切取1个试样，且样品应从制品的工作端的角部制取，长度沿制品的工作面，若 工作面长度不足114mm，则可以沿制品的长度方向制取。制品的工作面为样品的喷吹面和张力面，应 做好标记，不得有因制样而造成的裂纹及水化等缺陷，否则需重新制样。 6.2.2使用（114mm土3mm）×（64mm土2mm）×（64mm土2mm）的长方体样品，样品长度方向的 两相对面应平行，张力面和压力面的平行度允许偏差不大于0.5mm，试样中部横切的两对边平行度允 许偏差不大于0.2mm。样品示意图如图2所示。 114±3mm 64±2mm 图2样品示意图 7试验步骤 7.1将试样于110℃或允许的较高温度之下干燥2h。 7.2关闭试验炉仓门后，将试验炉抽真空（真空度-0.1MPa）。 7.3通入保护气体（5.9），流量为35L/min～40L/min。 7.4将加热区加热到试验温度1200℃。 7.5将样品和试验平台上升至加热炉中，保温5min（开门和放入试样炉温跌落不超过10℃，1min 内炉温回到试验温度）。 7.6下降试验平台，在下方试验舱中使用保护气体（5.9）作为冷却气，冷却15min（样品冷却至400℃）。 7.7重复7.5和7.6步骤十个周期。 7.8取出样品。 7.9进行三点弯曲应力试验。应均匀加荷，施加的最大弯曲应力为0.3MPa。 7.10试样经受住三点弯曲应力，应放回炉内，反复重复以上过程直至试验结束。 7.11试样在加热冷却过程中爆裂而无法再进行弯曲应力试验或在三点弯曲应力试验中断裂时，则中止 试验；或者在试样进行到约定次数时终止试验。 7.12试样在热交替过程中，不应发生碰撞、摔裂等外力损伤。反复热交替过程应连续进行。若因故中 断试验，应将试样放入250℃～300℃电热鼓风干燥箱中。连续试验时再按以上过程进行。 7.13试样经保护气体流急冷后，包括弯曲应力试验的时间在内，在室温下放置不应超过10min。 3 XXXX—XXXXX1/A 7.14如果样品小于十次热震样品发生破损，应重新制样并依次减少热震次数，直至样品通过三点应力 试验。 试验结果 8.1每次冷热交替计为一次热震。 8.2试样在弯曲应力试验时断裂，该样品前一次热震计为有效热震承受次数。 8.3试样在加热或者冷却过程中爆裂而无法再进行三点弯曲应力试验的那次热震，不作为有效计算， 8.4因其他因素而造成的试样破坏，如试样摔裂、摔断，弯曲应力试验时施加的应力超过0.3MPa而 造成试样断裂等，结果作废，应重新进行试验。 9 试验报告 试验报告应当包括下列内容： a) 委托单位； b) 试样编号、名称及规格； 试验条件； 试验结果； (P e) 试验单位； f) 审核人员； g) 实验日期； h) 本文件编号。 4 XXXX—XXXXX1/A 7.14如果样品小于十次热震样品发生破损，应重新制样并依次减少热震次数，直至样品通过三点应力 试验。 试验结果 8.1每次冷热交替计为一次热震。 8.2试样在弯曲应力试验时断裂，该样品前一次热震计为有效热震承受次数。 8.3试样在加热或者冷却过程中爆裂而无法再进行三点弯曲应力试验的那次热震，不作为有效计算， 8.4因其他因素而造成的试样破坏，如试样摔裂、摔断，弯曲应力试验时施加的应力超过0.3MPa而 造成试样断裂等，结果作废，应重新进行试验。 9 试验报告 试验报告应当包括下列内容： a) 委托单位； b) 试样编号、名称及规格； 试验条件； 试验结果； (P e) 试验单位； f) 审核人员； g) 实验日期； h) 本文件编号。 4