荷重软化仪:高温荷重软化炉
荷重软化仪为高温荷重软化炉、荷重软化温度试验电炉、荷重软化点测试设备。
荷重软化温度试验电炉(也称高温荷重软化炉、荷重软化仪)是测定耐火材料、陶瓷、石墨等无机非金属材料在“温度+恒定机械载荷”耦合条件下开始发生明显塑性变形(软化)温度的专用设备。
荷软蠕变测试仪遵循标准
本设备可满足GB/T5989,GB/T5073和YB/T370的要求。
主要技术参数:
炉膛尺寸: 200×200X180(mm)
使用温度: 300~1700(℃)
升温速度: 0~10℃/min 可调
波 动 度: ±2℃/25h
电 源 : 380V±10% 50Hz
功 率: 12kVA
荷软蠕变测试仪结构特点
1) 、本设备由主机与加热炉、系统变形测量装置,控制系统四部分组成。
2)、 加热元件为U型硅钼棒发热体,测温传感器为B型热电偶。用位移传感器来测量试样变形。
3)、加热炉炉衬采用高级耐火材料, 本设备利用直接加荷原理,由重砣对试样加荷。
4)、 控温系统主要由工业控制机、控制柜组成,通过热电偶、位移传感器等仪器来完成测量工作。
应用
原料/成品质检:耐火砖、浇注料、可塑料、隔热砖、石墨材料、陶瓷辊棒等生产过程中的高温强度把关。研发与失效分析:为新材料配方优化、服役温度上限评估、窑炉内衬寿命预测提供数据。
标准制定:为尚未颁布的《耐火泥浆 荷重软化温度试验方法》等国家标准提供测试平台。
行业覆盖:冶金(高炉、转炉)、建材(水泥、玻璃窑)、陶瓷、石化、电力锅炉等所有高温工业炉衬选材。

测试原理
示差-升温法(主流、国际标准):圆柱体试样(?50 mm×50 mm,中心通孔?12–13 mm)在 0.2 MPa(致密制品)或 0.05 MPa(隔热制品)恒压下,以 4.5–5.5 °C·min?1 升温;连续记录压缩变形量,对应 0.5 %、1 %、2 %、5 % 变形量的温度分别记为 T0.5、T1、T2、T5。
非示差-升温法(行业标准替代法):
同样加压升温,但直接观察试样高度变化曲线,取首次明显下降点或指定压缩率对应的温度为软化温度,操作简便但精度略低。
物理本质:高温下晶界滑移、玻璃相软化或气孔率增加导致宏观压缩蠕变加速,当变形速率超过阈值即定义为“软化”。
主要遵循标准
GB/T 5989-2023《耐火材料 荷重软化温度试验方法(示差-升温法)》(等同采用 ISO 1893:2022)
YB/T 370-2016《耐火材料 荷重软化温度试验方法(非示差-升温法)》
ISO 1893:2022《Refractory products — Determination of refractoriness-under-load — Differential method with rising temperature》
ISO 3187《Refractory products — Determination of creep in compression》— 用于附带蠕变测试功能的一体机
GB/T 5073、GB/T 7320 等作为载荷-升温曲线及设备校准的参考硅砖标准荷重软化温度多少?
硅砖的标准荷重软化温度(RUL,Refractoriness Under Load)通常指在 0.2 MPa 恒定载荷下,试样压缩变形达到 0.6 % 时所对应的温度。根据现行国家标准和文献数据,致密硅砖的这一指标为:
≥ 1 650 ℃(T0.6)
试验方法执行
GB/T 5989-2023(示差-升温法,等同采用 ISO 1893:2005)或
YB/T 370-2016(非示差-升温法,黑色冶金行业标准)。
实际检测报告中一般同时给出 T0.5、T1、T2 等特征温度,但合格判据以 T0.6 ≥ 1 650 ℃ 为准
常见耐火砖介绍
致密氧化铬砖
据国外专题报道,致密氧化铬砖具有最佳抗高温E玻璃液侵蚀性能,尤其可贵的是,其被侵蚀物剥落基本上对玻璃液不造成污染。所以,已成为E玻璃单元窑的主要耐火砖材。
据称,这种致密氧化铬砖采用等静压法成型。它是将矿石磨成微粉,再采用喷射干燥法,进行均化处理后制成的。微粉中不含任何有机的或其它粘结组分,然后将均化料装入一个特制的橡胶膜袋,排出空气后扎紧,再装入压力容器,并用液压泵泵入压力缸。由此产生的压力可达200MPa,并且各个方向相等,故称为等静压法。用这种新工艺制成的坯料,其致密度非常高,并且很均匀,即使没有焙烧,也没有任何粘结剂,却已坚硬到可以进行切割、钻孔或进行其它机械加工的程度。
这种致密氧化铬砖含Cr2O396%,TiO24%,容重为4.5g/cm3,显气孔率10%,常温耐压强度300N/mm2,荷重软化点1700TaC,耐火度42SK,可逆热膨胀率在1000度条件下为0.75%,导热系数在1200度条件下为3.55w/m.k电阻率在1500度条件下为56欧.cm,其最高使用温度可达1800度。
由于致密氧化铬砖具有上述优异物化性能,故在单元窑中常用于与高温玻璃液接触部位,如熔化部池壁、池底及主通路(包括澄清部与过渡通)池壁,还有主通路池底的爬坡砖(流料槽)及废气入口通道等部位。
致密氧化锆砖
致密氧化锆砖的抗高温E玻璃液侵蚀性能略低于致密氧化铬砖。
该砖的化学成份为Zr065%,Si034%,容重为4.25g/cm3,显气孔率2%,常温耐压强度100N/mm,荷重软化点1700TaC,耐火度40SK,可逆热膨胀率在1000度条件下为0.50%,导热系数在1200度条件下为3.6w/mk,其最高使用温度为1700度。
致密氧化锆砖在单元窑中常用作与低温玻璃液接触部位及致密氧化铬砖的背衬砖,如熔化部池底砖、投料口上方两侧的间隙砖、澄清部池底砖、主通路池壁的背衬砖及作业通路池底砖等。
普通致密氧化锆砖的基本原料,采用粒度约0.5mm的天然锆砂,而粗粒结构致密氧化锆砖则需加入一定比例的粒度约5mm的粗粒锆砂。这种粒度的天然锆砂是没有的,采用等静压和烧结的方法,专门生产这种粗粒锆砂。加入一定比例的这种粗粒锆砂后,大大改善了砖材内部的组织结构,进而显著提高了砖材的耐急冷急热性能和抗玻璃液侵蚀性能。该砖的化学成分、荷重软化点、耐火度及最高使用温度,均与致密氧化锆砖相同,但其体积密度(容重)为375g/cm3,显气孔率为17%,可逆热膨胀率在1000度条件下为0.45%,导热系数在1200度条件下为2.39w/m.k。由于该砖有极佳的抗热震性能,故可广泛应用于单元窑上部结构及拉丝漏板托砖。
标准锆砖
该砖的化学组成为ZrO2 66.2%,Al2O3 0.1%,SiO2 33.1%,Fe2O3 0.1%。其容重为3.73g/cm3,显气孔率为17.6%,冷态液压强度为850kg/cm3,在1000度条件下的热膨胀率为0.48%,在2kg/cm2条件下的荷重软化温度大于1650度。
该砖主要用作致密氧化锆砖的背衬砖、火焰空间的观察孔砖、投料口墙碹砖、碹脚砖,主通路、支通路的火焰空间包括顶盖砖及烧嘴砖,还有烧嘴砖与莫来石砖的过渡砖及窑炉两侧的间隙砖等。
烧结莫来石砖
该砖的化学组成为Al2O3大于74%,SiO2 22.2%,其容重大于2.5g/cm3,显气孔率小于18%,耐火度大于37SK,耐压强度大于700kg/cm2,在2kg/cm2条件下的荷重软化温度大于1650度,在1000度条件下的热膨胀率小于0.6%。
该砖的主要用途是标准锆砖的背衬砖、窑炉的墙、前端墙(即与主通路之间的隔墙)、通路烟道内衬砖、大碹的碹脚及放料口外层砖、换热器入口烟道的外墙砖与废气通路砖等。此外,熔融莫来石砖还可用作窑炉大碹、胸墙及挡料砖等。
PART.05
电熔锆刚玉砖
该砖的化学组成为:ZrO2 34%,Al2O3 49.2%,SiO2 15.9%。其容重为3.85g/cm3,显气孔率为0.45%,冷态耐压强度为3000kg/cm3,热膨胀率为0.17%。该砖的主要用途是熔化部烧嘴砖及投料口砖。
电熔铬刚玉砖
该砖的化学组成为:Cr2O3 28.3%,Al2O3 58.3%,MgO 6%,Fe2O35.2%。其容重为3.4g/cm3,显气孔率4.3%,冷态耐压强度为2000Kg/cm3,热膨胀率为0.17%。该砖的主要用途是换热器入口处的烟道砖。
耐火粘土砖
该砖的化学组成为:SiO2 52%,Al2O3 44%,Fe2O3 1.2%。其容重为2.15g/cm2,显气孔率19%,耐压强度为500kg/cm2,在1000度的条件下,其热膨胀率为0.5%,在2kg/cm2条件下的荷重软化点为1420度。该砖在单元窑砌筑中,主要用作致密氧化锆砖的背衬砖。
耐火保温砖
E玻璃单元窑,要求有极佳的绝热保温层,以提高其热效率。为此,常用低气孔率粘土砖、普通粘土砖、粘土质保温砖、氧化铝与高铝类泡沫保温砖及硬质硅钙板作致密锆砖、标准锆砖及莫来石砖、耐火粘土砖的外层保温材料。此类耐火保温材料,国内生产均能满足单元窑的使用要术。

















