IS 1528-1 Oznaczanie równoważnika stożka pirometrycznego (PCE) lub temperatury mięknienia materiałów ogniotrwałych

Norma „IS 1528-1 Metody pobierania próbek i badań fizycznych materiałów ogniotrwałych - Część 1 Oznaczanie ekwiwalentu stożka pirometrycznego (PCE) lub temperatury mięknienia” opublikowana przez Biuro Norm Indyjskich (BIS) opisuje procedurę oznaczania ekwiwalentu stożka pirometrycznego (PCE) lub temperatury mięknienia materiałów ogniotrwałych.

Celem opisanej metody badawczej jest określenie temperatury mięknienia materiałów ogniotrwałych poprzez porównanie stożków testowych przygotowanych z badanego materiału ogniotrwałego ze standardowymi stożkami pirometrycznymi. Do tych badań należy używać pieca umożliwiającego utrzymanie atmosfery obojętnej lub utleniającej.

Próbki do badań wykonane z surowców, które ulegają znacznym zmianom podczas ponownego nagrzewania, muszą zostać ustabilizowane przez nagrzewanie, zanim będzie można określić ich ogniotrwałość. W szczególności gliny powinny być kalcynowane w temperaturze około 1000°C. Po kalcynacji próbki do badań muszą spełniać wymagania niniejszej normy.

• Kształtki wypalane: pobiera się 1 kg materiału. W przypadku cegieł lub kształtek, próbkę kompozytową uzyskuje się z cegieł lub fragmentów serii próbek pobranych do innych badań, a następnie fragmenty te rozdrabnia się za pomocą wałków lub kruszarek szczękowych, które umożliwiają przepuszczanie granulek o średnicy nie większej niż 5 mm. Należy zachować środki ostrożności, aby zapobiec zanieczyszczeniu próbki cząstkami stali podczas kruszenia lub mielenia. Ilość materiału jest rozdrabniana o jedną czwartą na różnych etapach mielenia, co daje próbkę o masie około 50 g. Cały materiał rozdrabnia się za pomocą odpowiedniego młynka lub moździerza agatowego, aż do przepuszczenia przez sito o oczkach 212 mikronów. Do usuwania cząstek żelaza wprowadzanych podczas mielenia i kruszenia należy użyć magnesu, ale same materiały są magnetyczne. Aby zapobiec nadmiernej redukcji drobnych cząstek, usuwa się je poprzez częste przerzucanie próbki przez sito w trakcie procesu redukcji, a grubsze cząstki kontynuuje się, aż cała próbka przejdzie przez sito.
• Suche materiały monolityczne: Próbki materiałów nieformowanych, takich jak tworzywa ogniotrwałe, materiały zagęszczające i cementy ogniotrwałe, należy formować i wypalać w sposób odpowiedni do materiału i warunków użytkowania. Temperaturę wypalania należy podać w raporcie z badań.

W przypadku zaprawy próbki przygotowuje się z suchych materiałów monolitycznych, a wszelkie składniki płynne, jeśli występują, dodaje się w odpowiednim tempie. W każdym przypadku należy przeprowadzić kruszenie i mielenie, aby zapobiec przedostawaniu się ciał obcych. Na każdym etapie należy starannie wymieszać, aby upewnić się, że zawartość próbek jest rzeczywiście reprezentatywna dla próbek.

Przygotowanie stożka testowego odbywa się w następujący sposób:

• Formowanie: Przygotowaną próbkę dokładnie miesza się i po dodaniu odpowiedniej ilości bezalkalicznej dekstryny lub kleju oraz wody, stożki testowe umieszcza się w metalowej formie w kształcie czworościanu, najlepiej wykonanej z mosiądzu, o średnicy boków podstawy wynoszącej 8 mm i wysokości 25 mm.
• Spiekanie: Suche stożki testowe są, jeśli zachodzi taka potrzeba, wstępnie spalane w temperaturze nieprzekraczającej 1000 stopni w celu ich spiekania do stanu twardego, który umożliwi ich obróbkę.

Oto kroki metody testowej:

• Stożki testowe i standardowe stożki pirometryczne montuje się na płytce za pomocą spoiwa, jak pokazano w poniższej tabeli, która przedstawia właściwości typowych stożków standardowych. Zarówno płytka, jak i spoiwo powinny mieć skład, który nie będzie wpływał na topliwość stożków.
• Stożki montuje się tak, aby ich podstawy były osadzone w płytce na głębokość około 3 mm, z jedną powierzchnią nachyloną w kierunku środka płytki i pod kątem 82 stopni do poziomu. Stożki testowe umieszcza się wokół zewnętrznej krawędzi płytki, a standardowe stożki umieszcza się między nimi, w miarę możliwości.
• Płytkę testową, zawierającą próbki testowe i dołączone stożki pirometrów odniesienia, umieszcza się w strefie równomiernej temperatury pieca. Podczas nagrzewania należy unikać warunków redukujących w piecu. Należy uważać, aby płomień nie padał bezpośrednio na stożki lub płytę stożka. Piec jest okresowo sprawdzany pod kątem równomiernego rozprowadzania ciepła.
• W ciągu 1,5–2 godzin temperatura pieca wzrasta do wartości o 200 stopni niższej od szacowanej temperatury ogniotrwałości badanego materiału.
• Temperaturę zwiększa się w tempie 2,5 stopnia na minutę lub zgodnie z zaleceniami producenta stożka. Ogrzewanie jest utrzymywane tak, aby odchylenie od określonej krzywej wzrostu temperatury było mniejsze niż 10 stopni w dowolnym momencie.
• Zmiękczenie stożka można rozpoznać po wygięciu jego górnej części i zetknięciu się końcówki stożka z powierzchnią płytki.
• Temperaturę mięknienia podaje się w odniesieniu do standardowego stożka pirometrycznego najbliższego stożkowi testowemu pod względem czasu mięknienia. Jeżeli stożek testowy mięknie po jednym stożku, ale przed następnym, mniej więcej w połowie czasu między nimi, należy podać temperaturę mięknienia. Jeżeli stożek testowy zaczyna się wyginać przy stożku wczesnym, ale nie wygina się w dół przy stożku późniejszym, należy to podać.
• Standardowe odpowiedniki stożków pirometrycznych standardowych podano w tabeli zatytułowanej „Temperatura odniesienia i definicje stożków”.

Procedura pobierania próbek i kryteria zgodności powinny być takie, jak określono w normie IS 1528-7.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą „IS 1528-1 Metody pobierania próbek i badań fizycznych materiałów ogniotrwałych – Część 1: Oznaczanie równoważnika stożka pirometrycznego (PCE) lub temperatury mięknienia”.