1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了耐火材料抗熔融鋁合金侵蝕試驗(yàn)方法的原理、設(shè)備與材料、試樣及其制備、試驗(yàn)步驟、結(jié)果分級及評價方法、試驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于耐火材料抗熔融鋁合金侵蝕性的測定。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 4513.5 不定形耐火材料 第5部分：試樣制備和預(yù)處理

      GB/T 7321 定形耐火制品試樣制備方法

      GB/T 18930 耐火材料術(shù)語

      GB/T 20975.25 鋁及鋁合金化學(xué)分析方法 第25部分：電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

3 術(shù)語和定義

      GB/T 18930界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

      抗熔融鋁合金侵蝕性 corrosion resistance to molten aluminum alloy

      耐火材料在高溫下抵抗熔融鋁合金侵蝕和滲透的能力。

3.2

      侵蝕面 corroded surface

      試樣與熔融鋁合金發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致試樣剖面侵蝕、變形和破壞的部分，見圖1。

3.3

      滲透面 penetrated surface

      試樣與熔融鋁合金發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致試樣剖面出現(xiàn)明顯的被熔融鋁合金浸潤（含侵蝕）的斑痕部分。見圖1。

3.4

      原始面 original surface

      與熔融鋁合金直接接觸的弧面坩堝試樣內(nèi)表面。見圖1。

單位為毫米                         

a) 試樣形狀與尺寸

b）圖a）中B-B剖視圖

圖1 抗熔融鋁合金侵蝕試樣形狀、尺寸及剖面示意圖

3.5

      侵蝕深度 corroded depth

      以原始面為起點(diǎn)，試樣剖面被侵蝕的深度。

3.6

      滲透深度 penetrated depth

      以原始面為起點(diǎn)，試樣剖面被滲透（含侵蝕）的深度。

4 原理

      用耐火材料制成的弧面坩堝試樣盛裝熔融鋁合金，在高溫下保溫一定時間，熔融鋁合金向耐火材料內(nèi)滲透并發(fā)生反應(yīng)而對其產(chǎn)生侵蝕。試樣冷卻后將其沿寬度方向從中間切開，以熔融鋁合金對試樣的侵蝕情況、試樣裂紋和凸起數(shù)量、熔融鋁合金對試樣的粘附情況及熔融鋁合金試驗(yàn)前后的成分變化來評價耐火材料抗熔融鋁合金侵蝕性能的優(yōu)劣。

5 設(shè)備與材料

5.1 游標(biāo)卡尺

      分度值0.02mm。

5.2 電熱干燥箱

      控溫精度±5℃。

5.3 侵蝕和滲透深度測量裝置

      測量裝置應(yīng)能精確測量試驗(yàn)后試樣的侵蝕深度和滲透深度，并能提供試樣試驗(yàn)前后的照片。建議采用裝有測量軟件的計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)或掃描儀等電子設(shè)備。

5.4 試驗(yàn)爐

      應(yīng)能以5℃/min～10℃/min的升溫速率加熱，爐膛應(yīng)能容納至少一塊230mm×114mm×65mm標(biāo)準(zhǔn)磚，且爐膛溫差應(yīng)≤10℃，保溫期間，裝樣區(qū)溫度波動應(yīng)≤10℃。

5.5 鋁合金

      采用的鋁合金應(yīng)與試樣在使用條件下接觸的鋁合金成分相一致或由委托方提供。推薦采用如表1所示的7075鋁合金。

表1 7075鋁合金主要化學(xué)成分

6 試樣及其制備

6.1 試樣的尺寸如圖1所示。對于230mm×114mm×65mm或者230mm×114mm×76mm的標(biāo)準(zhǔn)磚，用直徑350mm的金剛石磨輪磨出最大深度為32mm的圓弧型凹槽，即可制成如圖1所示的弧面坩堝試樣。其他大尺寸定形制品可按GB/T 7321確定試樣制取部位，先制取230mm×114mm×65mm或者230mm×114mm×76mm的標(biāo)準(zhǔn)磚，再制備成如圖1所示的弧面坩堝試樣。試樣尺寸偏差不得大于±2mm。測量并記錄圓弧型凹槽中心處的左側(cè)壁厚度、右側(cè)壁厚度與底部厚度，分別記為L1、R1與B1（見圖2）。

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