ICS 59.100.20 YB Q 52 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T5213—2016 代替YB/T5213—2005 炭块耐碱性试验方法 Test methodforthe alkali-resistent of carbonbricks 2016-01-15发布 2016-07-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T5213—2016 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替YB/T5213—2005《炭块耐碱性试验方法》，本标准与YB/T5213—2005相比，主要技术 内容变化如下： 修改了规范性引用文件； 增加了耐压强度增加的评定； 一一对原理内容进行了修改。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本标准起草单位：武汉钢铁（集团）公司、冶金工业信息标准研究院。 本标准主要起草人：邹祖桥、卢正东、刘冬林、苏明国、王悦、郑景须。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： -YB/T5213—1993； —YB/T5213—2005。 YB/T5213—2016 炭块耐碱性试验方法 1范围 本标准规定了炭块耐碱性试验方法的原理、仪器和设备、试样制备、试验步骤、结果计算与评定等。 本标准适用于高炉用炭块及其他耐火砖耐碱性试验。 2规范性引用文件； 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1431炭素材料耐压强度测定方法 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 3原理 炭块耐碱性是指在还原气氛和1100℃高温下，抵抗碱金属化学侵蚀的能力。在1100℃高温下，碳酸 钾（K，CO3）与木炭反应生成钾（K），并生成碱蒸汽，对炭块试样产生侵蚀作用，生成新的碱金属化合物， 使炭块性能发生变化。根据耐压强度变化、体积变化和外观评价炭块耐碱性优劣。 4仪器和设备 4.1立式试验加热炉，带有温度控制仪装置。最高加热温度为1300℃，发热体为碳化硅棒，炉膛直径大 于140mm，内炉膛采用刚玉管，外径g110，厚度4mm，恒温区不小于120mm，温差波动范围士10℃。试验 装置如图1所示。 4.2石墨埚：外径90mm，高90mm，壁厚6mm。带有螺纹密封盖。 4.3热电偶：铂佬-铂电偶，带有封头刚玉保护套管（外径$10mm）。 4.4电子秤：最大称量1000g，感量0.01g。 4.5干燥箱：室温~200℃。 4.6游标卡尺：测量范围0~200mm，精度0.02mm。 4.7碳酸钾：化学纯。 4.8木炭：粒度不大于6mm。 4.9冶金焦炭：粒度不大于10mm。 5试样制备 取样时应去掉疏松、粗糙的表层，然后随机取样。每批试样8块。试样尺寸：30mm×30mm× 30mm，偏差士1mm。要求试样六面平整，棱角完整，平行度和垂直度偏差不大于1%。加工好的试样，在 110℃士5℃的干燥箱内烘干2h，冷却至室温备用。 6试验步骤 6.1试样尺寸测量 取4块试样做耐碱试验，用游标卡尺在试样相对面的中心线上，测量试样的长、宽、高尺寸，精确至 士0.1mm，并做好编号和记录。另外4块试样作耐碱前的抗压强度测定。 6.2装样 1 YB/T5213—2016 田 温度控制仪 1- 加热炉； 炉； 石墨甘埚； 3 4- 一试样； 热电偶； 6- 试剂； 焦炭； 7 一炉衬。 R 图1炭块耐碱性试验装置示意图 6.2.1试剂准备：碳酸钾：木炭=1：1（重量比），用量以装满埚为准，充分混匀。 6.2.2首先在埚底部铺试剂5mm，然后装第一层样，试样上铺试剂3mm再装第二层样，将埚内的 空隙用试剂填满，记录每块试样的编号及相对位置。最后将盖紧。装埚时先将高温炉内的刚玉管 下部填入焦炭至恒温区下部。然后将埚放入刚玉管内恒温区，此时将测温电偶从刚玉管上方插至 上表面，上面再用冶金焦炭填埋，至高温炉低温区。 6.3升温 接通电源后，以每分钟5℃升温至300℃，然后以每分钟10℃升温至1100℃，温度波动范围土10℃， 保温30h，切断电源，随炉冷却至室温。 6.4耐碱试验后试样的检验 取出试样后，按原编号分别在试样相对面的中心线上测量试样的长、宽、高尺寸，观测试样外观、有无 裂纹，按GB/T1431规定检测试样耐碱前后耐压强度，并作好记录。 7结果计算与评定 7.1结果计算 7.1.1耐压强度变化率按式（1)计算： (1) Po 式中： P- 一耐压强度变化率，%，强度增加为“十”，强度下降为“一”， P。一一试样耐碱前的耐压强度，单位为兆帕（MPa）； P1—试样耐碱后的耐压强度，单位为兆帕(MPa)。 7.1.2体积膨胀率按式（2)计算： (2) Vo 2 YB/T5213—2016 式中： V一一试样体积膨胀率，%； V。一耐碱前试样的体积，单位为立方毫米（mm）； V一一耐碱后试样的体积，单位为立方毫米（mm）。 7.1.3结果的计算取算术平均值，按GB/T8170规定进行修约。 7.2耐碱后试样外观的评定 7.2.1表面裂纹：试样有无裂纹；试样有微裂纹：宽度<0.5mm，裂纹不贯通试样，不超过2条；试样有较 大裂纹：宽度0.5mm~1mm，不贯通试样，裂纹少于2条。试样有大裂纹：宽度>1mm或有贯通裂纹并 伴有掉边角，甚至疏松。 7.2.2表面状况：分表面光洁；表面粗糙；表层疏松、膨胀。 7.3结果评价 炭块的耐碱性根据试验前后耐压强度下降率和体积膨胀率、试样的外观综合评价分为：优（U）、良 (LC)、差（C)3级。 评价方法如下： a）优（U）：试样的耐压强度增加或强度下降率<10%，体积膨胀率<5%的炭砖，无裂纹或有微裂 纹，评价为优（U)。 b）良（LC）：试样的耐压强度下降率<30%，体积膨胀率<10%的炭砖，无大裂纹，表面光洁或表面 粗糙，评价为良（LC）。 c）差（C）：试样的耐压强度下降率>30%，体积膨胀率>10%的炭砖，有大裂纹，表层疏松，评价为 差(C)。 8试验报告 试验报告应至少包括下列内容： a）委托单位及日期； b）试样名称及编号； c）试样原平均耐压强度，耐碱试验后平均耐压强度，平均耐压强度变化率，平均体积膨胀率，外观 记录等检测数据； d）等级评价； e）试验单位； f)试验人员； g）试验日期； h）测量标准。 3