Файл: Кайнарский И.С. Основные огнеупоры (сырье, технология и свойства).pdf

пористых обычных периклазошпинелидиых изделий до­ пускается Сеж не менее 300 кгс/см2, а для магнезитохромнтовых обычных, также как и для хромомагнезитовых по ГОСТ 5381—50, — не менее 250 кгс/см2. Для изделий

зависимо от группы. Поэтому увеличение прочности обу­ словливается изменением тех же технологических пара­ метров, которые способствуют снижению пористости. Так, снижение содержания хромита в магнезитохроми­ товых изделиях и повышение температуры обжига зна­ чительно увеличивают их прочность (рис. 75) [58, 146, 147, 149, 155, 156], поэтому высокоплотные магнезито­ хромитовые изделия, содержащие 2 0 % хромита и обож­ женные при 1750° С, обладают несколько более высокой прочностью, чем массовые.

Прочность магнезитошпгшельных изделий не зависит от колебания в них содержания плавленой алюмомагнезиальной шпинели от 20 до 60% (см. рис. 75), хотя при содержании ее 60% прочность изделий снижается [117].

По данным [157], спеченный магнезитохромит имеет

336

меньшую прочность 0 цЗГ= 94О кгс/см2, чем спеченная магнезиальная шпинель (ацЗГ=1500 кгс/см2). Поэтому при одинаковом содержании их магнезитошпинельные изделия имеют несколько большую прочность, чем маг­ незитохромитовые.

Утонение зернового состава хромита также способст­ вует повышению прочности магнезиальношпйнелидных изделий [147], поэтому при одинаковой пористости пери-

Рис. 77. Зависимость отношения предела прочности при сжатии (/, 2) и при изгибе (3, 4) при повышении темпе­

клазошпинелидиые огнеупоры несколько более прочны, чем магнезитохромитовые.

В работе [158] приведена усталостная кривая проч­ ности периклазошпинелидных сводовых изделий, соглас­ но которой снижение нагрузки от разрушающей до 75— 80% позволяет изделию выдерживать до 100 циклов на­ гружений, а до 50—55% 700 циклов.

Предел прочности магнезиальношпйнелидных огне­ упоров при разрыве, изгибе и кручении значительно меньше, чем при сжатии, причем значения их пропорци­ ональны последней (рис. 76). Минимальным пределом прочности магнезитохромитовые изделия обладают при растягивающих нагрузках, предел их прочности при изгибе и кручении примерно одного порядка и отноше­ ние аИЗг/0 сж и Ттах/оЪк при 20° С колеблется в пределах 0,12—0,25, а стразр/сгсж — в пределах 0,05—0,08 [147].

Предел прочности магнезитохромитовых и периклазошпинелидных изделий значительно повышается при

нагревании до 1000—1200° С (рис. 77), причем при сжа­ тии менее интенсивно, чем при изгибе [147]. Поэтому

лидных изделий падает, менее значительно до 1400° С и

кое же, как и магнезитохромитовых с соответствующим содержанием хромита [147].

Длительное выдерживание магнезиальношпинелидных изделий при 1350—1500° С (старение) снижает их прочность при сжатии в 2—3 раза [16], а при разрыве в 1,5—3 раза [162].

Наиболее низкой прочностью обладают безобжиго­ вые магнезиальношпинелидные огнеупоры, -причем она зависит от состава химической связки, несколько снижа­ ясь с увеличением содержания хромита в шихте (табл. 83).

При нагревании происходит существенное изменение прочности безобжиговых изделий, которая, по данным [104] (рис. 78), снижается до минимальных значений при 800—900° С, т. е. при температурах достижения мак­ симальной пористости. Разупрочнение безобжиговых из­ делий тем большее, чем больше содержится в них хро­ мита (рис. 79) [105], поэтому более целесообразно изго­ товлять магнезитохромитовые безобжиговые огнеупо­ ры, чем хромомагнезитовые. Степень разупрочнения без­

338

обжиговых изделий практически мало зависит от соста­ ва связи (с. с. б. или MgSCU), однако поскольку проч­ ность изделий на связке из сернокислого магния выше на холоду, то она остается более высокой при нагрева­ нии. Кроме того, температура максимального разупроч-

происходит рост прочности безобжиговых изделий, кото­ рый обусловливается взаимодействием окиси магния с хромшпинелидом, резко возрастающим выше 800— 1000°С [105].

Магнезиальношпинелидные огнеупоры обладают зна­ чительно меньшим модулем упругости, чем магнезито­ вые. Его значения [155, 163, 164] при обычной темпера­ туре колеблются в пределах 2 - ІО4—10- ІО4 кгс/см2, при­ чем увеличение содержания хромита в изделиях от 20

несколько выше, чем магнезитохромитовых. При нагре­ вании величины модуля упругости значительно (2—4.ра­ за) возрастают вплоть до 1000—1200° С, а выше снижа­ ются до значений, близких к значениям при обычной температуре [147, 164].