高溫蠕變性是指制品在高溫下受應(yīng)力作用隨著時(shí)間變化而發(fā)生的等溫形變。因施加外力的不同,高溫蠕變性可分為高溫壓縮蠕變、高溫拉伸蠕變、高溫彎曲蠕變和髙溫扭轉(zhuǎn)蠕變等。其中常用的是高溫壓縮蠕變。

無論何種形式的蠕變,都是變形量與溫度、應(yīng)力和時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。在應(yīng)力和溫度不變的情況下,根據(jù)對(duì)變形一時(shí)間關(guān)系曲線的分析,耐火材料的蠕變可分為3個(gè)階段,即減速蠕變(初期蠕變)、勻速蠕變(黏性蠕變、穩(wěn)態(tài)蠕變)和加速蠕變。

耐火材料的高溫蠕變性除與其化學(xué)礦物組成、顯微結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與使用過程中的外界因素有關(guān),如使用溫度、壓力、氣氛,使用過程中煙塵、熔融金屬、熔渣等對(duì)耐火材料的侵蝕等。

為了改善耐火材料的蠕變性,重要的是改善其化學(xué)礦物組成及顯微結(jié)構(gòu)?？刹扇√岣咴系募兌?制定合理顆粒級(jí)配,加大成型壓力,適當(dāng)提高燒成溫度、延長保溫時(shí)間等措施。通過測(cè)定耐火材料的蠕變,可以研究耐火材料在高溫下由于應(yīng)力作用而產(chǎn)生的組織結(jié)構(gòu)的變化,檢驗(yàn)制品的質(zhì)量和評(píng)價(jià)生產(chǎn)工藝。

此外,通過測(cè)定耐火制品在不同溫度和荷重下的蠕變曲線,可以了解制品發(fā)生蠕變的最低溫度不同溫度下的蠕變速率和高溫應(yīng)力下的變形特征,從而為窯爐設(shè)計(jì)時(shí),預(yù)測(cè)耐火制品在實(shí)際應(yīng)用中承受負(fù)荷的變化,評(píng)價(jià)制品的使用性能提供依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5073—2005規(guī)定了耐火制品壓蠕變的試驗(yàn)方法。其原理是,在恒壓下,以一定的升溫速率,加熱規(guī)定尺寸的試樣,在指定的試驗(yàn)溫度下恒溫,記錄試樣隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的高度方向上的變形量以及相對(duì)于試樣原始高度的變化百分率。