Método de prueba estándar ASTM C704/C704M-15 para la resistencia a la abrasión de materiales refractarios a temperatura ambiente

La norma "ASTM C704/C704M-15 Método de prueba estándar para la resistencia a la abrasión de materiales refractarios a temperatura ambiente" desarrollada por la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM) describe un método de prueba para determinar la resistencia a la abrasión relativa de ladrillos refractarios a temperatura ambiente. Este método de prueba también se puede aplicar a refractarios moldeables dentro del alcance de “ASTM C861-93 (2020) Práctica estándar para determinar dimensiones métricas de ladrillos y formas refractarios de series estándar” y “ASTM C865-22 Práctica estándar para la cocción de especímenes de concreto refractario” y refractarios moldeables dentro del alcance de “ASTM C1054-18 Práctica estándar para prensado y secado de especímenes de mezclas refractarias de plástico y compactación”.

Este método de prueba mide el volumen de material desgastado en centímetros cúbicos desde una superficie plana en ángulo recto hasta una boquilla a través de la cual se expulsan 1000 g de grano de carburo de silicio de tamaño graduado con aire bajo una presión de aire especificada.

Este método de prueba mide la resistencia relativa al desgaste de varias muestras refractarias en condiciones estándar a temperatura ambiente. La resistencia al desgaste de un material refractario proporciona una indicación de su idoneidad para el servicio en entornos corrosivos. Los resultados obtenidos con este método de prueba pueden diferir de los obtenidos en servicio debido a las diferentes condiciones encontradas.

Se utiliza un probador de abrasión para medir la resistencia a la abrasión de muestras refractarias. Este dispositivo consta de las siguientes partes:

• La pistola de chorro de arena ha sido modificada para este equipo. Otros modelos o tipos de pistolas de chorro de arena pueden afectar los resultados de la prueba.
• La boquilla está hecha de un trozo de tubo de vidrio sílex de 115 mm de largo, 7 mm más/menos 0,12 mm de diámetro exterior y 1,1 mm más/menos 0,03 mm de espesor de pared. Cuando se utiliza la pistola de chorro de arena, se sustituye la boquilla de acero suministrada con esta pistola. Los extremos del tubo de vidrio están cortados limpiamente y no pulidos con llama. Se comprueba la longitud y el diámetro de cada tubo antes de su uso. El diámetro se comprueba mediante un dispositivo de medición que consiste en una varilla cónica de acero inoxidable con una marca de diámetro de 4,8 mm. El tubo de vidrio se mantiene en su lugar mediante un trozo de tubo de acero inoxidable o cobre de 7,15 mm de largo con un diámetro interior de 7,75 a 9,53 mm y un diámetro exterior de 70 mm. El tubo se expande en un extremo para encajar perfectamente en la tuerca del tubo de 9,53 mm.
• Venturi: Los tamaños de las boquillas del generador de aire son de 2,84 a 2,92 mm de diámetro interior de entrada y de 2,36 a 2,44 mm de diámetro interior de salida. Antes de cualquier serie de pruebas, se inspecciona la boquilla del generador de aire para detectar desgaste y se reemplaza si es necesario. El diámetro interior máximo de la cámara venturi es de 10 mm. El diámetro interior se comprueba periódicamente para detectar desgaste.
• Suministro de aire: Se suministra aire limpio y seco a la pistola de abrasión de acuerdo con ASTM D4285-83. Se debe utilizar un equipo de secado adecuado para lograr resultados consistentes. Es necesario asegurarse de que el suministro de aire pueda proporcionar suficiente aire para que la presión del aire no fluctúe durante la prueba. Si el suministro de aire también está conectado a otro equipo, es necesario asegurarse de que el suministro de aire pueda mantener una presión constante durante toda la prueba, incluso cuando se utilice otro equipo conectado al suministro.
• Manómetro de suministro de aire: un manómetro de prueba digital o de cuadrante, que cumple con los requisitos de “ASME B40.100 Manómetros y accesorios para manómetros”, con una clasificación de precisión de 3A, más/menos 0,25 de espacio libre, está conectado a un accesorio en la parte superior de la pistola. La distancia al suelo recomendada es de 455 a 0 kPa, basándose en una presión de suministro de aire prevista de 1000 kPa.
• Medio abrasivo: carburo de silicio de grano n.° 36 nuevo (sin usar), afilado (granos angulares con bordes dentados), que contiene un mínimo de materia extraña y tiene un análisis de tamiz como se muestra en la tabla. La verificación del tamaño de la granalla se realiza mediante la confirmación del análisis de tamiz por parte del usuario o mediante un certificado de conformidad del proveedor. Se debe tener cuidado para evitar la segregación en contenedores grandes de medios corrosivos. Puede ser necesario realizar una separación u otro procedimiento similar y volver a mezclar para obtener una muestra de grano adecuada para el análisis de tamiz requerido.
• Mecanismo de alimentación: Hay dos mecanismos aceptables para alimentar los medios abrasivos. La tolva de alimentación cuenta con un orificio conveniente para lograr un tiempo de flujo de 1000 más/menos 450 segundos mientras se entregan 15 g de medio abrasivo en la tolva de alimentación de la pistola. Se pueden utilizar orificios de metal, vidrio o plástico para regular el flujo. Se proporciona un espacio de aire entre el orificio y la tolva de alimentación de la pistola para permitir que el aire secundario ingrese junto con el medio abrasivo.
• Cámara de prueba: Una cubierta herméticamente sellada con una puerta que permite un fácil acceso para montar y retirar muestras de prueba. Se perfora un orificio de montaje de 203 mm en la parte superior de la cámara de prueba para permitir el montaje vertical de la pistola de chorro de manera que el flujo descendente del medio abrasivo recorra 13 mm desde la punta de la boquilla de vidrio hasta la muestra de prueba. Para regular la presión de la cabina, la cámara de pruebas está equipada con un escape de 52 mm con una válvula de mariposa. Se puede utilizar un paño colector de polvo o una bolsa de papel con capacidad suficiente en el puerto de escape de la tolva. Los sistemas alternativos de manejo de polvo, como la ventilación al exterior, son aceptables siempre que la presión de la cámara se mantenga en el nivel deseado. También se utiliza un manómetro de presión de cámara. Un manómetro de agua, manómetro digital o medidor magnehelic con un rango de agua de 32 a 0 mm basado en una presión de trabajo de 80 mm de agua tiene una precisión del 62 por ciento del rango.
• Manómetro de vacío: Manómetro de prueba de cuadrante o digital que cumple con los requisitos de ASME B40.100, grado de precisión 1A, 61 por ciento del alcance. El manómetro de vacío se conecta a un conector en T en la línea de alimentación de abrasivo.

Nuestra organización cuenta con un personal sólido que sigue de cerca los avances en el campo de la ciencia y la tecnología en el mundo y se mejora constantemente. Entre los numerosos estudios de ensayo, medición, análisis y evaluación que se prestan a empresas de diversos sectores, se encuentran también los servicios de ensayo conforme a la norma “ASTM C704/C704M-15 Método de ensayo estándar para la resistencia a la abrasión de materiales refractarios a temperatura ambiente”.