IS 1528-1 Stanovenie pyrometrického kužeľového ekvivalentu (PCE) alebo bodu mäknutia pre žiaruvzdorné materiály

Norma „IS 1528-1 Metódy odberu vzoriek a fyzikálne skúšky žiaruvzdorných materiálov - Časť 1 Stanovenie pyrometrického kužeľového ekvivalentu (PCE) alebo bodu mäknutia“ vydaná Úradom pre indické štandardy (BIS) opisuje postup na stanovenie pyrometrického kužeľového ekvivalentu (PCE) alebo bodu mäknutia žiaruvzdorných materiálov.

Účelom opísanej testovacej metódy je stanoviť bod mäknutia žiaruvzdorných materiálov porovnaním testovacích kužeľov pripravených z testovaného žiaruvzdorného materiálu so štandardnými pyrometrickými kužeľmi. Na tieto testy by sa mala použiť pec typu schopného udržiavať neutrálnu alebo oxidačnú atmosféru.

Skúšobné kusy pripravené zo surovín, ktoré počas opätovného ohrevu prechádzajú významnými zmenami, musia byť pred stanovením ich žiaruvzdornosti stabilizované ohrevom. Najmä íly by sa mali kalcinovať pri teplote približne 1000 °C. Po kalcinácii musia skúšobné kusy spĺňať požiadavky tejto normy.

• Pečené tvary: Odoberie sa 1 kg materiálu. V prípade tehál alebo tvarov sa z tehál alebo úlomkov série testovacích kusov odobratých na iné skúšky získa kompozitná vzorka a tieto úlomky sa zmenšia pomocou valcov alebo čeľusťových drvičov nastavených tak, aby prechádzali peletami s priemerom nie väčším ako 5 mm. Je potrebné prijať opatrenia, aby sa zabránilo kontaminácii vzorky oceľovými časticami počas drvenia alebo mletia. Množstvo sa v rôznych fázach mletia zmenší o štvrtinu, čoho výsledkom je testovaná vzorka s hmotnosťou približne 50 g. Celý materiál sa pomelie pomocou vhodného mlynčeka alebo achátového mažiara, aby prešiel cez 212-mikrónové sito. Na odstránenie železných častíc zavedených počas procesov mletia a drvenia by sa mal použiť magnet, ale samotné materiály sú magnetické. Aby sa zabránilo nadmernej redukcii jemných častíc, tieto sa odstraňujú častým prehadzovaním vzorky cez sito počas procesu redukcie a hrubšie častice sa odstraňujú, kým celá vzorka neprejde cez sito.
• Suché monolitické materiály: Vzorky netvarovaných materiálov, ako sú plastové žiaruvzdorné materiály, hutniace materiály a žiaruvzdorné cementy, by sa mali tvarovať a vypaľovať spôsobom vhodným pre daný materiál a podmienky použitia. Teplota vypaľovania by sa mala uviesť v skúšobnom protokole.

V prípade malty sa vzorky pripravujú zo suchých monolitických materiálov a všetky kvapalné zložky, ak existujú, sa pridávajú v príslušnom pomere. Vo všetkých prípadoch sa musí vykonať drvenie a mletie, aby sa zabránilo vniknutiu cudzích látok. V každej fáze sa musí dôkladne premiešať, aby sa zabezpečilo, že obsah testovaných vzoriek skutočne reprezentuje vzorky.

Testovací kužeľ sa pripraví takto:

• Formovanie: Pripravená vzorka sa dôkladne premieša a po pridaní dostatočného množstva bezalkalického dextrínu alebo lepidla a vody sa testovacie kužele umiestnia do kovovej formy v tvare štvorstenu, najlepšie z mosadze, s priemerom 8 mm po stranách základne a výškou 25 mm.
• Spekanie: V prípade potreby sa testovacie kužele počas sucha predspália pri teplote nepresahujúcej 1000 stupňov, aby sa spekli do tvrdého stavu, ktorý umožní manipuláciu.

Kroky testovacej metódy sú nasledovné:

• Testovacie kužele a štandardné pyrometrické kužele sa upevnia na doske pomocou spojivového materiálu, ako je znázornené v tabuľke nižšie, ktorá zobrazuje vlastnosti typických použitých štandardných kužeľov. Doska aj spojivový materiál by mali mať zloženie, ktoré neovplyvní taviteľnosť kužeľov.
• Kužele sú namontované tak, aby ich základne boli zapustené do dosky do hĺbky približne 3 mm, pričom jeden povrch je naklonený smerom k stredu dosky a zviera s horizontálou uhol 82 stupňov. Testovacie kužele sú umiestnené okolo vonkajšieho okraja dosky, pričom medzi nimi sú vždy, keď je to možné, rozmiestnené štandardné kužele.
• Skúšobná doska obsahujúca skúšobné kusy a pripevnené pyrometrické referenčné kužele sa umiestni do rovnomernej teplotnej zóny pece. Počas ohrevu sa treba vyhnúť redukčným podmienkam v peci. Je potrebné dbať na to, aby plameň priamo nezasiahol kužele alebo kužeľovú dosku. Pec sa pravidelne kontroluje z hľadiska rovnomerného rozloženia tepla.
• Počas 1,5 až 2 hodín sa teplota pece zvýši na 200 stupňov pod odhadovanú teplotu žiaruvzdornosti testovaného materiálu.
• Teplota sa zvyšuje rýchlosťou 2,5 stupňa za minútu alebo podľa pokynov výrobcu kužeľa. Ohrev sa udržiava tak, aby odchýlka od špecifikovanej krivky nárastu teploty bola v ktoromkoľvek danom čase menšia ako 10 stupňov.
• Zmäkčenie kužeľa je indikované horným ohnutím a dotykom špičky kužeľa s povrchom dosky.
• Bod mäknutia sa udáva ako štandardný pyrometrický kužeľ, ktorý je z hľadiska času mäknutia najbližšie k testovanému kužeľu. Ak testovací kužeľ zmäkne po jednom kuželi, ale pred ďalším, približne v polovici medzi nimi, mal by sa uviesť bod mäknutia. Ak sa testovací kužeľ začne ohýbať na skorom kuželi, ale neohne sa smerom nadol na neskoršom kuželi, mal by sa to uviesť.
• Štandardné pyrometrické kužeľové ekvivalenty štandardných kužeľov sú uvedené v tabuľke s názvom „Referenčná teplota a definície kužeľa“.

Postup odberu vzoriek a kritériá zhody by mali byť uvedené v norme IS 1528-7.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch prostredníctvom širokej škály testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, sa môže pochváliť silným tímom zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou „IS 1528-1 Metódy odberu vzoriek a fyzikálne testovanie žiaruvzdorných materiálov – Časť 1: Stanovenie pyrometrického ekvivalentu kužeľa (PCE) alebo bodu mäknutia“.