ASTM C704/C704M-15 Standardowa metoda badania odporności na ścieranie materiałów ogniotrwałych w temperaturze pokojowej

Norma „ASTM C704/C704M-15 Standardowa metoda badania odporności na ścieranie materiałów ogniotrwałych w temperaturze pokojowej” opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) opisuje metodę badania służącą do określania względnej odporności na ścieranie cegieł ogniotrwałych w temperaturze pokojowej. Niniejszą metodę badania można również stosować do materiałów ogniotrwałych odlewanych w zakresie norm „ASTM C861-93(2020) Standard Practice for Determining Metric Dimensions of Standard Series Refractory Bricks and Shapes” i „ASTM C865-22 Standard Practice for Firing Fire Refractory Concrete Specimens” oraz do materiałów ogniotrwałych odlewanych w zakresie norm „ASTM C1054-18 Standard Practice for Pressing and Drying Refractory Plastic and Compaction Mix Specimens”.

Ta metoda badawcza mierzy objętość materiału ścieranego w centymetrach sześciennych z płaskiej powierzchni prostopadle do dyszy, przez którą wyrzucane jest ziarno węglika krzemu o masie 1000 g razem z powietrzem pod określonym ciśnieniem powietrza.

Niniejsza metoda badawcza pozwala na pomiar względnej odporności na zużycie różnych próbek materiałów ogniotrwałych w standardowych warunkach w temperaturze pokojowej. Odporność materiału ogniotrwałego na zużycie jest wskaźnikiem jego przydatności do stosowania w środowiskach korozyjnych. Wyniki uzyskane tą metodą badawczą mogą różnić się od wyników uzyskanych w warunkach eksploatacyjnych ze względu na odmienne warunki.

Do pomiaru odporności na ścieranie próbek materiałów ogniotrwałych stosuje się miernik ścieralności. Urządzenie składa się z następujących części:

• Pistolet do piaskowania został zmodyfikowany pod kątem tego sprzętu. Inne modele lub typy pistoletów do piaskowania mogą mieć wpływ na wyniki testów.
• Dysza wykonana jest z kawałka rurki ze szkła krzemionkowego o długości 115 mm, średnicy zewnętrznej 7 mm plus/minus 0,12 mm i grubości ścianki 1,1 mm plus/minus 0,03 mm. W przypadku użycia pistoletu do piaskowania należy wymienić dołączoną do niego dyszę stalową. Końce rurek szklanych są czysto przycięte i nie są polerowane ogniem. Przed użyciem sprawdza się długość i średnicę każdej rurki. Średnicę sprawdza się przy użyciu przyrządu pomiarowego składającego się ze stożkowego pręta ze stali nierdzewnej z zaznaczoną średnicą 4,8 mm. Szklana rurka przytrzymywana jest na miejscu za pomocą 7,15-milimetrowego kawałka rury ze stali nierdzewnej lub miedzianej o średnicy wewnętrznej od 7,75 do 9,53 mm i średnicy zewnętrznej 70 mm. Rura jest rozszerzona na jednym końcu, aby ściśle pasowała do nakrętki rurowej o średnicy 9,53 mm.
• Venturi: Rozmiary dysz generatora powietrza wynoszą od 2,84 do 2,92 mm (średnica wewnętrzna) na wlocie i od 2,36 do 2,44 mm (średnica wewnętrzna) na wylocie. Przed każdą serią testów sprawdza się dyszę generatora powietrza pod kątem zużycia i w razie konieczności wymienia się ją. Maksymalna średnica wewnętrzna komory Venturiego wynosi 10 mm. Okresowo sprawdza się średnicę wewnętrzną pod kątem zużycia.
• Doprowadzenie powietrza: Do pistoletu ściernego doprowadzane jest czyste, suche powietrze zgodnie z normą ASTM D4285-83. Aby uzyskać spójne rezultaty, należy używać odpowiedniego sprzętu suszącego. Należy upewnić się, że dopływ powietrza jest wystarczający, aby ciśnienie powietrza nie ulegało wahaniom w trakcie przebiegu testu. Jeśli dopływ powietrza jest podłączony również do innego sprzętu, należy upewnić się, że dopływ powietrza będzie mógł utrzymać stałe ciśnienie przez cały czas trwania testu, nawet gdy inny sprzęt podłączony do dopływu powietrza pracuje.
• Manometr ciśnienia zasilania powietrzem: Manometr tarczowy lub cyfrowy, spełniający wymagania normy „ASME B40.100 Manometry i osprzęt do manometrów”, o dokładności 3A, plus/minus 0,25 luzu, jest przymocowany do przyłącza na górze pistoletu. Zalecany luz wynosi od 455 do 0 kPa przy założeniu oczekiwanego ciśnienia zasilania powietrzem wynoszącego 1000 kPa.
• Materiał ścierny: węglik krzemu o gradacji nr 36, nowy (nieużywany), ostry (kanciaste, ząbkowane ziarna), zawierający minimalną ilość ciał obcych i mający analizę sitową przedstawioną w tabeli. Dokładność klasyfikacji ziarna potwierdzana jest przez użytkownika na podstawie analizy sitowej lub certyfikatem zgodności od dostawcy. Należy zachować ostrożność, aby zapobiec segregacji w dużych pojemnikach zawierających media żrące. W celu uzyskania próbki ziarna odpowiedniej do analizy sitowej może być konieczne przeprowadzenie separacji lub innej podobnej procedury i ponowne wymieszanie.
• Mechanizm podający: Istnieją dwa dopuszczalne mechanizmy podawania materiału ściernego. Lej podający wyposażony jest w wygodny otwór, który pozwala na osiągnięcie czasu przepływu wynoszącego plus/minus 1000 sekund przy jednoczesnym podawaniu 450 g materiału ściernego do leja podającego pistolet. Do regulacji przepływu można stosować otwory metalowe, szklane lub plastikowe. Między otworem a zasobnikiem podającym materiał ścierny znajduje się szczelina powietrzna, która umożliwia dopływ powietrza wtórnego wraz z materiałem ściernym.
• Komora testowa: Szczelnie zamknięta pokrywa z drzwiami, umożliwiająca łatwy dostęp w celu montażu i demontażu próbek testowych. W górnej części komory testowej wywiercono otwór montażowy o średnicy 203 mm, umożliwiający pionowe zamontowanie pistoletu strumieniowego, tak aby strumień ścierniwa skierowany w dół pokonywał odległość 13 mm od końcówki dyszy szklanej do próbki testowej. W celu regulacji ciśnienia w kabinie komora testowa wyposażona jest w wydech o średnicy 52 mm z zaworem motylkowym. Do otworu wylotowego zasobnika można użyć ściereczki do zbierania pyłu lub worka papierowego o odpowiedniej pojemności. Alternatywne systemy odprowadzania pyłu, takie jak wentylacja zewnętrzna, są dopuszczalne pod warunkiem, że ciśnienie w komorze utrzymuje się na pożądanym poziomie. Stosowany jest również manometr ciśnienia komorowego. Manometr wody, manometr cyfrowy lub manometr magnetyczno-helikalny o zakresie pomiaru wody od 32 do 0 mm, oparty na ciśnieniu roboczym 80 mm słupa wody, ma dokładność 62 procent zakresu.
• Wskaźnik podciśnienia: Wskaźnik pomiarowy tarczowy lub cyfrowy spełniający wymagania klasy dokładności 40.100A normy ASME B1, 61 procent zakresu. Manometr próżniowy podłącza się do trójnika w linii doprowadzającej materiał ścierny.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen świadczonych na rzecz przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi testowania zgodne z normą „ASTM C704/C704M-15 Standardowa metoda badania odporności na ścieranie materiałów ogniotrwałych w temperaturze pokojowej”.