高溫荷軟蠕變測試儀、耐火材料高溫荷軟蠕變測試爐、耐火材料高溫荷軟蠕變試驗爐

耐火材料高溫荷軟蠕變測試儀

RUL（高溫荷重軟化溫度）是指材料在承受恒定壓負荷以一定升溫速率加熱條件下產生變形的溫度。它表征了材料同時抵抗高溫和荷重兩方面作用的能力。通過荷重軟化溫度測定儀可檢測在高溫的應用場合下耐火產品的使用性能。

CIC（壓蠕變）是指耐火材料在恒定壓應力下隨時間而發生的等溫形變。
STR ?RUL/CIC高溫荷軟蠕變測試儀主要采用示差-升溫法/非示差—升溫法，滿足YB/T370、GB/T5989、GB/T5073、GB/T7320、ISO1893、ISO3187測試標準。高溫荷軟蠕變測試儀用于測試各類耐火制品及不定形材料的荷重軟化溫度、壓蠕變、負荷下熱膨脹性能的測定與評價。

耐火材料高溫荷軟蠕變測試儀主要技術參數

1700 ℃高溫荷軟蠕變試驗爐技術方案

Version: V2025.06

Date: 2025-06-10

一、概述簡介

本1700 ℃高溫荷軟蠕變試驗爐主要用于耐火材料、陶瓷、石墨等制品在0.2 MPa恒定載荷、升溫或恒溫條件下,測定其荷重軟化溫度(RUL)及高溫壓蠕變率(CIC),為產品研發、質量仲裁與服役壽命評估提供關鍵數據。

二、遵循標準

GB/T 5989-2023 耐火材料 荷重軟化溫度(示差法)

YB/T 370-2016 耐火制品 荷重軟化溫度(非示差法)

GB/T 5073-2022 耐火制品 壓蠕變試驗方法

ISO 1893:2024 耐火材料 荷重軟化溫度

ISO 3187:2023 耐火制品 壓蠕變

三、用途

荷重軟化溫度(RUL,T0.5 %/T4 %)測定

高溫壓蠕變曲線(ε-t)與穩態蠕變速率測定

可同時擴展熱膨脹(ΔL-T)測試

四、測試原理

將Φ50 mm×50 mm中心孔試樣置于爐內高溫區,施加0.2 MPa恒定壓應力;采用示差升溫法(10 K·min?1)或恒溫階躍法,實時采集試樣軸向變形與溫度,繪制“變形-溫度/時間”曲線,計算特征軟化點與蠕變率。

五、主要技術參數

設備名稱:1700 ℃高溫荷軟蠕變試驗爐

英文名稱:High-Temperature RUL/CIC Tester

設備型號:STR-RUL-CIC-1705

設備結構:立式對開鐘罩爐,三點杠桿同步加載

最高工作溫度:1700 ℃(RUL);1650 ℃(CIC 長期)

均溫區:Φ80 mm×120 mm,溫差 ≤ ±5 ℃(1600 ℃)

升溫速率:0–10 ℃·min?1,PID 分段可編程

控溫精度:≤ ±1 ℃(S 型+B 型雙熱電偶)

加載方式:伺服電動杠桿,閉環力控

加荷范圍:50–2000 N,分辨率 0.1 N,精度 ±0.5 %

變形測量:光柵位移傳感器 0–10 mm,分辨率 0.001 mm

試樣數量:標準 1 工位,可選 3 工位同步測試

試驗氣氛:自然空氣(標配);可選 Ar、N? 保護或埋碳還原

數據采集:工業 PC,USB-DAQ 16 bit,1 Hz–10 Hz 可調

電源:AC 380 V±10 %,50 Hz,峰值功率 12 kW

冷卻水:去離子水,流量 ≥6 L·min?1,壓力 0.2–0.4 MPa

外形/重量:1200 mm×900 mm×2100 mm,約 750 kg

六、可增選配置

多工位模塊(1→3/6 工位)

氣氛控制箱(Ar、N?、CO/CO? 混合)

埋碳還原套件(石墨粉盒、密封蓋)

高溫攝像觀察窗(Al?O? 視鏡,1500 ℃ 可見)

全自動試樣對中夾具(氣動定心)

斷電續測 UPS(2 kVA,≥30 min)

七、結構特點(模塊與細節)

爐殼:雙層 304 不銹鋼,中空水冷,外壁 ≤45 ℃

保溫層:梯度結構—高純氧化鋁纖維 + 氧化鋯空心球,厚度 280 mm

發熱體:U 型 MoSi? 棒,Φ9/18 mm,12 支分區布置,壽命 ≥2 000 h

加載框架:三點自平衡杠桿,剛性 ≥200 kN·mm?1,刀口軸承自動調心

位移傳遞:99.5 % Al2O3 示差剛玉管,長度 220 mm,熱膨脹系數匹配

測控柜:19″ 上架 IPC,雙 PID(溫度+力值),Windows 11 平臺,SQL 數據庫存儲

安全聯鎖:超溫、斷偶、缺相、欠壓、爐門未關、冷卻水流量低—自動斷電卸荷

八、標準配置清單

主機爐體(含保溫、發熱元件) 1 套

伺服電動加載系統 1 套

光柵位移傳感器 1 套

S+B 雙型熱電偶 2 支

工業 PC 與測控軟件(中英文) 1 套

標準 Φ50 mm 試樣夾具 1 套

冷卻水機組(外循環) 1 臺

工具箱(內六角、備用 MoSi? 棒 2 支、剛玉管 2 支) 1 套

合格證、校準證書、說明書(U 盤+紙質)各 1 份

九、易損件與使用壽命

MoSi? 發熱體:≥2 000 h(連續 1 600 ℃)

示差剛玉管:平均 300 爐次(視化學侵蝕)

熱電偶:S 型 500 次,B 型 800 次

爐門纖維密封圈:1 年(高溫蠕變后更換)

十、售后質保

整機 12 個月或 1 000 爐次(先到為準)

發熱體、熱電偶 6 個月包換

終身軟件免費升級,24 h 內響應,72 h 到場(國內)

十一、包裝運輸

小件(PC、傳感器、工具):熏蒸木箱 + 防震泡沫

主機:簡易拉伸膜 + 膠合板護角 + 托盤,叉車孔 1.2 m

運輸標識:向上、防潮、易碎、重心標識,符合 ISTA-2A

十二、使用環境要求

溫度 5–40 ℃,濕度 ≤80 %RH,無導電塵埃

地面承重 ≥1 500 kg,水平度 ≤2 mm/2 m

獨立 32 A 斷路器,良好接地電阻 ≤4 Ω

冷卻水進口溫度 15–25 ℃,硬度 ≤60 mg·L?1 CaCO?

十三、使用注意事項(含加熱元件)

首次升溫 ≤5 ℃·min?1,≤300 ℃ 保持 2 h 排潮

MoSi? 棒禁止碰撞,400–700 ℃ 段禁止長時間停留(相變脆化)

冷卻水先于通電開啟,停爐后繼續循環 30 min 再關閉

爐內嚴禁放入含 Pb、Bi、SiO2 粉塵樣品,防止毒化元件

定期(每 50 爐)檢查杠桿刀口潤滑,涂 MoS2 脂 1 次

十四、操作方法(SOP 級摘要)

開機:冷卻水→PC→測控軟件→空載回零

裝樣:試樣對中→剛玉管→閉合爐門→通保護氣(如選配)

編程:輸入試樣編號、載荷 0.2 MPa、升溫曲線、結束條件

啟動:雙擊“自動開始”→系統依次預加載→升溫→記錄

結束:到達設定變形或溫度自動卸荷→數據庫存檔→導出 PDF 報告

關機:爐溫 <200 ℃→關閉電源→30 min 后停水→清潔爐膛

十五、重要聲明

本設備屬于 1700 ℃ 級高溫機電一體化精密儀器,必須由受過培訓的專業人員操作與維護;非授權人員禁止進入高壓、高溫區域,以防人身傷害及設備損壞。