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钢纤维在耐火材料中的优势所在

作者:寰洋实业  发布日期:2017-05-20

        耐火材料中,钢纤维起增强作用;锚固件起粘接整体性窑衬和窑体的作用, 钢纤维和锚固件都经受高温长期作用,且承受很大应力的作用。

  1.持久强度

  金属材料的持久强度是在给定温度下受恒定载荷作用,于规定的持续时间内.不引起试样断裂的应力。

  持久强度的试验是在恒定温度下,将一组试样分别施加不同应力进行长期的拉伸试验,直到断裂为止。从中得到一组应力和断裂时间的数据,然后在双对数兰标图上绘出应力-断裂时间线性关系图,从中得到规定时间内所能承受的应力,即为持久强度的数值。

  2.蠕变极限

  高温下,金属在长时间恒温、恒力作用下,即使所受应力小于屈服强度,也会缓慢产生变形。这种现象叫做蠕变。当将碳素钢加热到300°C以上,合金钢加热到400°C以上,就应该考虑蠕变的影响。

 

1.jpg

 

  由图可知:蠕变分为三个阶段。阶段ab是减速蠕变阶段,开始蠕变速率很大,后来蠕变速率逐渐降低,到6点速率达到小。

  第二阶段是恒速蠕变阶段,随时间延长,蠕变速率几乎不变,直至c点。一般所指的蠕变速率就是指这一阶段的速率。第三阶段W是加速蠕变阶段,随时间延长,蠕变越来越快,至d点材料发生断裂破坏。

  3.高温抗氧化性

  钢在高温含氧介质中抵抗氧化腐蚀的能力,称为钢材的抗氧化性能。钢的抗氧化性主要取决于钢中Cr、AU Si等元素的含量。

  钢高温抗氧化性用氧化速率表示。氧化速率是在规定温度下,在氧化介质中,试样的单位表面积在单位时间内,其质量的增加值。该值越小,说明钢的氧化增重越少,钢的抗氧化性也就越好。

 

3.jpg

 

  寰洋实业总结:随温度增高,金属性能会发生变化。同时,高温下随载荷作用时间的延长金属的性能也会发生变化。例如,20#钢在450°的短时抗拉强度为330MPa,但承受230MPa的应力,持续300h就发生断裂。如果应力减少到120MPa,持续10000h也发生断裂。所以,寰洋实业认为高温下金属材料的力学机械性能,不能简单根据常温短时应力-应变曲线来评价,必须考虑温度和时间两个因素,研究温度、应力、应变与时间的关系,根据性能随温度和时间而变的规律来合理使用材料。

  其次,高温下金属材料的活泼性很高。比如,耐热钢会与窑气中的〇2、S02、H2O等作用。被腐蚀之后,耐热钢的体积膨胀、性能变劣,不仅不能发挥有益作用,还会加速耐火材料的损坏。所以,不同的耐热钢对使用温度和环境均有一定的要求,只有正确地使用了耐热钢材料,才可以使窑衬获得正常的寿命。

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