CN202433241U - 具有防氧化机构的含碳耐火材料荷软蠕变测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有防氧化机构的含碳耐火材料荷软蠕变测试仪，包括炉体、控制器以及测试装置，测试装置设置在炉体内，其包括支承棒、下垫片、试样、上垫片以及压棒；所述的压棒设置在上垫片的上部，试样位于上垫片和下垫片之间，支承棒设置在下垫片底部，所述的支承棒、下垫片以及试样在轴向设置有中心圆孔，并且中心孔轴线一致、相通，在支承棒、下垫片以及试样内的中心孔内设置有放置中心热电偶的内刚玉管，在支承棒和外刚玉管的下端设置一个保护气体密封室，支承棒、外刚玉管的下端密封在保护气体密封室中，保护气体密封室外接供保护性气体系统。本实用新型可保护含碳试样的中心孔表面不会被氧化，保证了测试数据的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及含碳耐火材料压蠕变、荷重软化温度的测试装置，特别涉
及是一种具有防氧化机构的含碳耐火材料荷软蠕变测试验仪。
背景技术
高温压蠕变和荷重软化温度是耐火材料的重要技术指标。
中华人民共和国国家标准《GB/T 5703-2005 耐火材料 压蠕变试验方法》、
《GB/T 5989-2008 耐火制品荷重软化温度试验方法 示差升温法》规定了耐火材料的测试“试样为中心带通孔的圆柱体，直径50mm±0.5mm，高50mm±0.5mm。中心孔孔经12～13mm，并与圆柱体同轴。当试样为含碳耐火材料试样时，试样中心孔的内表面因裸露在空气中，在高温下极易被氧化，所测试该材料的压蠕变、荷重软化温度则数据不准确。我国国家标准中尚无专用于含碳耐火材料压蠕变、荷重软化温度测试中试样中心孔内表面的防氧化装置和方法的规定。
美国国家标准《ASTM C 16—2003 耐火制品高温荷重试验方法》示出的试验炉炉膛为上下贯通式，并指出：“本试验方法不适用于易氧化耐火材料，除非具有保护试样的措施”。《ASTM C 832-2000 耐火材料热膨胀和压蠕变试验方法》指出：“试验环境（真空、惰性气体、周围空气等）对蠕变应变速率和蠕变破裂寿命都会有较强影响。”“试验装置的空气气氛，除另有规定，如果测试沥青或碳结合材料，在报告中要注明采用的气氛。”其试样为不带中心孔的圆柱体。
综上所述，在现有的耐火材料压蠕变、荷重软化温度（示差升温法）测试
装置中，试样的中心孔内表面裸露在大气气氛中，高温时极易氧化；若试样中
碳组分被氧化，就直接影响测试的准确度，测试数据不能反映材料的性能，致使测试失误。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种具有防氧化机构的含碳耐火材料荷软蠕变测试仪，用于克服现有技术中不能保证试样的中心孔内表面完全不被氧化的缺点。
本实用新型的目的可以采用下述技术方案来实现：所述的含碳耐火材料荷软蠕变测试仪，包括炉体、控制器以及测试装置，测试装置设置在炉体内，其包括支承棒、下垫片、试样、上垫片、压棒；压棒设置在上垫片的上部，试样位于上垫片和下垫片之间，支承棒设置在下垫片底部，所述的支承棒、下垫片以及试样在轴向设置有中心圆孔，并且中心孔轴线一致、相通，在支承棒、下垫片以及试样内的中心孔内设置有放置中心热电偶的内刚玉管，在支撑棒中心孔内放置外刚玉管，所述的外刚玉管、下垫片和试样的内径大于内刚玉管的外径，在支承棒和外刚玉管的下端设置一个保护气体密封室，支承棒、外刚玉管的下端密封在保护气体密封室中，保护气体密封室外接供保护性气体系统。
所述的保护气体密封室内的保护性气体可以是惰性气体，可以是氮气，也可以是二氧化碳。
本实用新型通过在炉体的下方设置保护气体密封室的防氧化机构，通入保护性气体，使保护含碳试样的中心孔表面不会被氧化，保证试验的准确性。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图。
图中，1、炉体，2、压棒，3、上垫片， 4、内刚玉管，5、试样，6、下垫片，7、外刚玉管，8、支承棒，9、保护气体密封室，10、供保护性气体系统。
具体实施方式
结合附图，说明本实用新型的具体实施例。
本实施例，适宜于《GB/T 5073-2005 耐火材料 压蠕变试验方法》、《GB/T 5989-2008 耐火材料 荷重软化温度试验方法 示差升温法》的试验仪，包括炉体1、控制器以及测试装置，测试装置设置在炉体1内，其包括支承棒8、下垫片6、试样5、上垫片3、压棒2；压棒2设置在上垫片3的上部，试样5位于上垫片3和下垫片6之间，支承棒8设置在下垫片6底部，所述的上垫片3为不带中心孔的圆片，支承棒8、下垫片6、试样5在轴向均有中心孔，并且中心孔轴线一致、相通，在此通道中有放置中心热电偶的内刚玉管4，在支撑棒8中心孔内放置外刚玉管7，外刚玉管7、下垫片6和试样5的内径大于内刚玉管4的外径，试样中心孔内表面的防氧化机构，是在支承棒8和外刚玉管7的下端设置一个保护气体密封室9，将支承棒8、外刚玉管7的下端密封在保护气体密封室9中，保护气体密封室9与供保护气体系统10相接。
所述的保护气体密封室9内来自供保护气体系统10的保护性气体可以是惰性气体，可以是氮气，也可以是二氧化碳。
操作步骤如下：
a、按操作规程在支承棒8上放置下垫片6、试样5，三者的中心孔轴线一致；并沿中心轴线向上放置上垫片3和压棒2，在支撑棒8中心孔内放置外刚玉管7，外刚玉管7、下垫片6和试样5的内径大于内刚玉管4的外径；
b、将内刚玉管4插入外刚玉管7、下垫片6、试样5三者的中心孔内，其上端至上垫片3的下表面，下端在密闭的保护气体密封室9内；
c、使支撑棒8和外刚玉管7的下端与保护气体密封室9密封配合；
d、打开并调整供保护性气体系统10，使保护性气体沿内刚玉管4外与外刚玉管7、下垫片6、试样5中心孔内壁之间向上升至上端与上垫片3下表面，充满试样5中心孔内，保护性气体经试样5上端面与上垫片3的缝隙排出；
e、加荷载，通电加热，开始试验。
Claims (4)
1.一种具有防氧化机构的含碳耐火材料荷软蠕变测试仪，包括炉体（1）、控制器以及测试装置，测试装置设置在炉体内，其包括支承棒（8）、下垫片（6）、试样（5）、上垫片（3）以及压棒（2）；所述的压棒（2）设置在上垫片（3）的上部，试样（5）位于上垫片（3）和下垫片（6）之间，支承棒（8）设置在下垫片（6）底部，所述的支承棒（8）、下垫片（6）以及试样（5）在轴向设置有中心圆孔，并且中心孔轴线一致、相通，在支承棒（8）、下垫片（6）以及试样（5）内的中心孔内设置有放置中心热电偶的内刚玉管（4），在支撑棒（8）中心孔内放置外刚玉管（7），所述的外刚玉管（7）、下垫片（6）和试样（5）的内径大于内刚玉管（4）的外径，其特征是：在支承棒（8）和外刚玉管（7）的下端设置一个保护气体密封室，支承棒（8）、外刚玉管（7）的下端密封在保护气体密封室（9）中，保护气体密封室外接供保护性气体系统（10）。
2.根据权利要求1所述的具有防氧化机构的含碳耐火材料荷软蠕变测试仪，其特征是：所述的保护气体密封室（9）内的保护性气体为惰性气体。
3.根据权利要求1所述的具有防氧化机构的含碳耐火材料荷软蠕变测试仪，其特征是：所述的保护气体密封室（9）内的保护性气体为氮气。
4.根据权利要求1所述的具有防氧化机构的含碳耐火材料荷软蠕变测试仪，其特征是：所述的保护气体密封室（9）内的保护性气体为二氧化碳。
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2011
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