Приложение А (рекомендуемое). Определение остаточных изменений размеров теплоизоляционных огнеупорных изделий при нагреве (ИСО 2477-87)

Приложение А
(рекомендуемое)

Определение остаточных изменений размеров теплоизоляционных огнеупорных изделий при нагреве (ИСО 2477-87)

А.1 Область применения

Настоящий международный стандарт устанавливает метод определения остаточных изменений размеров теплоизоляционных огнеупорных изделий при нагреве.

А.2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ИСО 5016-97 Теплоизоляционные огнеупорные изделия. Определение кажущейся плотности и истинной пористости

ИСО 5019-1-84 Огнеупорные изделия. Размеры. Часть 1. Прямоугольный кирпич

ИСО 5022-79 Огнеупорные изделия. Отбор образцов и приемочные испытания

А.3 Определения

А.3.1 В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

А.3.1.1 остаточное изменение размеров при нагреве: Рост или усадка огнеупорного изделия, нагретого до определенной температуры в течение установленного времени и охлажденного затем до температуры окружающей среды.

А.3.1.2 теплоизоляционные огнеупорные изделия: Огнеупорные изделия с общей пористостью свыше 45% (по объему), определяемой по ИСО 5016.

А.4 Сущность метода

Из каждого изделия вырезают образец в форме прямоугольного параллелепипеда, у которого после сушки измеряют расстояние между двумя противоположными гранями. Образец нагревают в печи с окислительной средой при заданной скорости нагрева до определенной температуры, которую поддерживают в течение установленного времени. После охлаждения образца до температуры окружающей среды измерения повторяют и вычисляют изменение линейных размеров.

А.5 Аппаратура

А.5.1 Электрическая или газовая печь, обеспечивающая нагрев образцов в окислительной среде при заданной скорости нагрева, а также их выдержку при температуре испытания в течение заданного времени.

А.5.2 Устройства для измерения температуры

А.5.2.1 Термопары (не менее трех) для измерения температуры и распределения ее в пространстве, занимаемом образцами.

Примечание - В комплекте с термопарами используют прибор для непрерывной записи температуры, регистрирующий зависимость "температура - время".

А.5.3 Штангенциркуль с нониусом, индикатор часового типа или другой измерительный инструмент с допускаемой точностью измерения линейных размеров +-0,1 мм по нормативной документации.

А.5.4 Сушильный шкаф с отверстиями для обеспечения эффективной вентиляции.

А.6 Образцы для испытания

А.6.1 Отбор изделий (образцов)

Количество изделий (образцов) для испытания устанавливают в соответствии с ИСО 5022 по соглашению сторон.

А.6.2 Подготовка образцов

А.6.2.1 Из каждого изделия вырезают один образец в форме прямоугольного параллелепипеда размером (100 х 114 х 76) мм или (100 х 114 х 64) мм.

Примечание - Допускается вырезать большее количество образцов и выбрать один.

А.6.2.2 Если размеры изделия не позволяют вырезать образец указанных размеров, допускается вырезать образец других размеров, но длиной 100 мм; полученные при этом размеры образца измеряют и фиксируют.

Примечание - Стандартные прямоугольные кирпичи в соответствии с ИСО 5019-1 имеют ширину 114 мм и толщину 76 или 64 мм.

А.6.2.3 Две противоположные грани образца (расстояние между которыми 100 мм) должны быть гладкими и параллельными.

А.7 Проведение испытания

А.7.1 Сушка образцов

Образцы высушивают в сушильном шкафу при температуре (110+-5)°С до постоянной массы.

А.7.2 Измерение образцов

На каждом образце проводят четыре измерения с точностью до 0,2 мм длины L_0 между двумя противоположными поверхностями, которое составляет обычно 100 мм. Выполняют по два измерения параллельно центральным линиям (EF и GH) верхней и нижней поверхностей образца и параллельно центральным линиям (АВ и CD) передней и задней поверхностей образца на расстоянии 15 мм от краев поверхностей (А.7.3). Места измерений отмечают огнеупорной краской.

А.7.3 Установка образцов в печи

Образцы помещают в печь на грань (100x76) мм или (100x64) мм в один ряд и защищают от прямого излучения в электрической печи или пламени горелки в газовой печи.

Для обеспечения свободной циркуляции горячих газов образцы должны находиться на расстоянии не менее 50 мм друг от друга и 70 мм от стенок печи.

Образцы устанавливают в печь на кирпичи толщиной от 30 до 65 мм, изготовленные из материала образца. Кирпичи устанавливают на плашку на вершины двух опор высотой 20 - 50 мм, имеющих треугольное поперечное сечение и расположенных на расстоянии около 80 мм друг от друга, как показано на рисунке А.1.

А.7.4 Температура испытания

Температура испытания должна быть не менее 800°С и кратной 50°С.

А.7.5 Измерение и распределение температуры

Температуру измеряют не менее чем тремя термопарами, расположенными на расстоянии от стенок печи и нагревателей так, чтобы можно было регистрировать распределение температуры в пределах пространства, занимаемого образцами. Расхождение между показателями термопар не должно превышать 20°С.

А.7.6 Нагрев

Температуру в печи повышают со скоростью:

- при температуре испытания до 1250°С:

5°С - 10°С - от температуры окружающей среды до температуры на 50°С ниже температуры испытания;

1°С - 5°С - оставшиеся 50°С;

- при температуре испытания свыше 1250°С:

5°С - 10°С - от температуры окружающей среды до 1200°С;

2°С - 5°С - от 1200°С до температуры на 50°С ниже температуры испытания;

1°С - 5°С - для последних 50°С.

Примечание - Для последних 50°С скорость повышения температуры от 1 до 2°С/мин является предпочтительной.

А.7.7 Выдержка при температуре испытания

Образцы выдерживают в течение 5 ч при температуре испытания, зарегистрированной каждой из трех термопар.

Колебания температуры во время выдержки не должны превышать +-10°С.

Температуру испытания определяют как среднеарифметическое значение измеряемых температур.

А.7.8 Анализ газовой атмосферы

Для определения содержания кислорода в газовой печи отбирают пробу газов вблизи образцов во время нагрева.

А.7.9 Охлаждение

Выключают печь и дают ей остыть с образцами.

А.7.10 Измерение образцов после нагрева

Описывают внешний вид образцов. Измеряют расстояние между двумя противоположными гранями каждого образца в соответствии с А.7.2.

А.8 Обработка результатов

Остаточное изменение размеров Дельта L вычисляют в процентах от первоначальной длины L_0, т.е. 100 Дельта L/L_0 для каждого из четырех измерений.

Увеличение размеров записывают как положительное число (+), уменьшение - как отрицательное (-).

Записывают отдельные значения, рассчитанные для каждого образца, и их среднеарифметическое значение.

А.9 Протокол испытания

Протокол должен содержать следующую информацию:

- наименование предприятия, проводившего испытания;

- дату проведения испытания;

- ссылку на настоящий стандарт;

- маркировку (изготовитель, тип, номер партии и т.д.);

- количество образцов, отбираемых от изделия;

- размеры образцов и их расположение в изделии;

- тип используемой печи;

- содержание кислорода в атмосфере печи, при необходимости;

- режим нагрева;

- заданную температуру испытания;

- среднюю температуру.