Méthode d'essai standard ASTM C704/C704M-15 pour la résistance à l'abrasion des matériaux réfractaires à température ambiante

La norme « ASTM C704/C704M-15 Méthode d'essai standard pour la résistance à l'abrasion des matériaux réfractaires à température ambiante » développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit une méthode d'essai permettant de déterminer la résistance relative à l'abrasion des briques réfractaires à température ambiante. Cette méthode d'essai peut également être appliquée aux réfractaires moulables dans le cadre de la norme « ASTM C861-93(2020) Pratique standard pour la détermination des dimensions métriques des briques et formes réfractaires de série standard » et de la norme « ASTM C865-22 Pratique standard pour la cuisson d'éprouvettes de béton réfractaire » et aux réfractaires moulables dans le cadre de la norme « ASTM C1054-18 Pratique standard pour le pressage et le séchage d'éprouvettes de mélanges réfractaires en plastique et de compactage ».

Cette méthode d'essai mesure le volume de matériau abrasé en centimètres cubes à partir d'une surface plane perpendiculaire à une buse à travers laquelle 1000 g de grains de carbure de silicium calibrés sont éjectés avec de l'air sous une pression d'air spécifiée.

Cette méthode d’essai mesure la résistance à l’usure relative de divers échantillons réfractaires dans des conditions standard à température ambiante. La résistance à l’usure d’un matériau réfractaire fournit une indication de son aptitude au service dans des environnements corrosifs. Les résultats obtenus avec cette méthode d’essai peuvent différer de ceux obtenus en service en raison des différentes conditions rencontrées.

Un testeur d'abrasion est utilisé pour mesurer la résistance à l'abrasion des échantillons réfractaires. Cet appareil se compose des éléments suivants :

• Le pistolet de sablage a été modifié pour cet équipement. D’autres modèles ou types de pistolets de sablage peuvent affecter les résultats des tests.
• La buse est fabriquée à partir d'un morceau de tube en verre flint de 115 mm de long, de 7 mm plus/moins 0,12 mm de diamètre extérieur et de 1,1 mm plus/moins 0,03 mm d'épaisseur de paroi. Lors de l'utilisation du pistolet de sablage, la buse en acier fournie avec ce pistolet est remplacée. Les extrémités du tube en verre sont coupées proprement et non polies à la flamme. La longueur et le diamètre de chaque tube sont vérifiés avant utilisation. Le diamètre est contrôlé à l'aide d'un appareil de mesure constitué d'une tige conique en acier inoxydable portant un marquage de diamètre de 4,8 mm. Le tube de verre est maintenu en place par un morceau de tube en acier inoxydable ou en cuivre de 7,15 mm de long avec un diamètre intérieur de 7,75 à 9,53 mm et un diamètre extérieur de 70 mm. Le tuyau est élargi à une extrémité pour s'adapter parfaitement à l'écrou de tuyau de 9,53 mm.
• Venturi : les tailles des buses du générateur d'air sont de 2,84 à 2,92 mm de diamètre intérieur d'entrée et de 2,36 à 2,44 mm de diamètre intérieur de sortie. Avant chaque série de tests, la buse du générateur d'air est inspectée pour détecter l'usure et remplacée si nécessaire. Le diamètre intérieur maximal de la chambre Venturi est de 10 mm. Le diamètre intérieur est vérifié périodiquement pour détecter l'usure.
• Alimentation en air : De l'air propre et sec est fourni au pistolet d'abrasion conformément à la norme ASTM D4285-83. Un équipement de séchage approprié doit être utilisé pour obtenir des résultats cohérents. Il est nécessaire de s'assurer que l'alimentation en air peut fournir suffisamment d'air pour que la pression d'air ne fluctue pas pendant le test. Si l'alimentation en air est également connectée à d'autres équipements, il est nécessaire de s'assurer que l'alimentation en air peut maintenir une pression constante tout au long du test, même lorsque d'autres équipements connectés à l'alimentation sont utilisés.
• Manomètre d'alimentation en air : un manomètre d'essai à cadran ou numérique, répondant aux exigences de la norme « ASME B40.100 Manomètres et accessoires de manomètre », avec une précision de 3 A, plus/moins 0,25 de jeu, est fixé à un raccord sur le dessus du pistolet. Le jeu recommandé est de 455 à 0 1000 kPa sur la base d’une pression d’alimentation en air prévue de XNUMX kPa.
• Support abrasif : carbure de silicium de grain n° 36 neuf (non utilisé), tranchant (grains anguleux à bords dentelés), contenant un minimum de matières étrangères et dont l'analyse au tamis est conforme aux indications du tableau. La taille du grain est vérifiée par la confirmation de l'utilisateur par l'analyse du tamis ou par un certificat de conformité du fournisseur. Des précautions doivent être prises pour éviter la ségrégation dans les grands récipients contenant des milieux corrosifs. Une séparation ou une autre procédure similaire et un remixage peuvent être nécessaires pour obtenir un échantillon de sable adapté à l'analyse au tamis requise.
• Mécanisme d'alimentation : Il existe deux mécanismes acceptables pour alimenter le support abrasif. La trémie d'alimentation est dotée d'un orifice pratique pour atteindre un temps d'écoulement de 1000 plus/moins 450 secondes tout en délivrant 15 g de média abrasif dans la trémie d'alimentation du pistolet. Des orifices en métal, en verre ou en plastique peuvent être utilisés pour réguler le débit. Un espace d'air est prévu entre l'orifice et la trémie d'alimentation du pistolet pour permettre à l'air secondaire d'entrer avec le support abrasif.
• Chambre d'essai : Un couvercle hermétique avec une porte qui permet un accès facile pour le montage et le retrait des échantillons d'essai. Un trou de montage de 203 mm est percé dans la partie supérieure de la chambre d'essai pour permettre le montage vertical du pistolet de sablage de sorte que le flux descendant du média abrasif parcoure 13 mm de la pointe de la buse en verre à l'échantillon d'essai. Pour réguler la pression de la cabine, la chambre d'essai est équipée d'un échappement de 52 mm avec une vanne papillon. Un chiffon collecteur de poussière ou un sac en papier d'une capacité suffisante peut être utilisé sur l'orifice d'échappement de la trémie. D’autres systèmes de traitement de la poussière, tels que la ventilation vers l’extérieur, sont acceptables à condition que la pression de la chambre soit maintenue au niveau souhaité. Un manomètre de pression de chambre est également utilisé. Un manomètre à eau, un manomètre numérique ou une jauge magnétohélique avec une plage d'eau de 32 à 0 mm basée sur une pression de travail de 80 mm d'eau a une précision de 62 pour cent de la plage.
• Manomètre à vide : Manomètre de test à cadran ou numérique répondant aux exigences de la norme ASME B40.100, degré de précision 1A, 61 pour cent de l'étendue de mesure. Le manomètre à vide se connecte à un raccord en T dans la conduite d'alimentation en abrasif.

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