Tóm tắt Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6530-8:2003 về Vật liệu chịu lửa - Phương pháp thử - Phần 8: Xác định độ bền xỉ

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6530-8:2003 quy định phương pháp xác định độ bền xỉ của vật liệu chịu lửa bằng phương pháp tĩnh (phương pháp chén). Đây là quy trình kỹ thuật quan trọng giúp đánh giá khả năng chống lại sự ăn mòn và xâm nhập của xỉ nóng chảy vào cấu trúc vật liệu chịu lửa trong điều kiện nhiệt độ cao. Dưới đây là nội dung chi tiết từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn:

Điều 1: Phạm vi áp dụng

• Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ bền xỉ của các loại vật liệu chịu lửa định hình bằng phương pháp tĩnh.
• Phương pháp này cho phép đánh giá định lượng mức độ ăn mòn (sự suy giảm bề mặt vật liệu) và mức độ thấm sâu của xỉ vào trong lòng vật liệu chịu lửa sau khi chịu tác động nhiệt.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là bắt buộc để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất:

• TCVN 6530-1:1999 - Vật liệu chịu lửa - Phương pháp thử - Phần 1: Xác định độ bền uốn ở nhiệt độ thường.
• Các tiêu chuẩn quốc gia hiện hành liên quan đến quy trình lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử cho vật liệu chịu lửa.

Điều 3: Nguyên tắc của phương pháp

Phương pháp thử dựa trên nguyên lý tương tác hóa - lý giữa vật liệu chịu lửa và xỉ ăn mòn ở nhiệt độ cao được kiểm soát:

• Một lỗ hình trụ (gọi là chén) có kích thước xác định được khoan hoặc tạo hình trực tiếp trên mẫu thử vật liệu chịu lửa.
• Xỉ thử nghiệm (có thành phần hóa học và tính chất xác định theo yêu cầu thực tế hoặc thỏa thuận giữa các bên) được nạp vào trong lỗ chén này.
• Mẫu thử chứa xỉ được đặt vào lò nung và gia nhiệt đến nhiệt độ thử nghiệm quy định, duy trì trong một khoảng thời gian xác định để xỉ nóng chảy hoàn toàn và phản ứng với thành chén.
• Sau khi để nguội tự nhiên, mẫu thử được cắt đôi theo chiều dọc đi qua tâm của lỗ chén để lộ ra mặt cắt tương tác.
• Tiến hành đo đạc diện tích phần vật liệu bị ăn mòn mất đi và diện tích phần vật liệu bị xỉ thấm sâu vào cấu trúc để đánh giá độ bền xỉ.

Điều 4: Thiết bị, dụng cụ và vật liệu thử nghiệm

Để đảm bảo tính chính xác của phép thử, các thiết bị và dụng cụ sử dụng phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật sau:

• Lò nung: Phải là lò nung điện hoặc lò nung khí có khả năng nâng nhiệt độ lên đến nhiệt độ thử nghiệm yêu cầu (thường trên 1000 độ C) và duy trì nhiệt độ ổn định với sai lệch nhiệt độ không vượt quá mức quy định. Môi trường khí quyển trong lò phải được kiểm soát phù hợp với đặc tính của mẫu và xỉ.
• Thiết bị gia công mẫu: Máy khoan lõi hoặc máy cắt chuyên dụng trang bị lưỡi cắt kim cương để tạo lỗ chén trên mẫu thử với kích thước hình học chính xác, bề mặt nhẵn và không gây nứt mẻ cấu trúc xung quanh chén.
• Dụng cụ đo lường: Thước cặp có độ chính xác đến 0,1 mm để đo kích thước lỗ chén trước khi thử và đo các kích thước hình học của vùng bị ăn mòn, thấm xỉ sau khi thử.
• Kính lúp hoặc thiết bị đo diện tích chuyên dụng: Hỗ trợ xác định chính xác ranh giới giữa vùng vật liệu nguyên vẹn, vùng bị thấm xỉ và vùng bị ăn mòn hoàn toàn trên mặt cắt của mẫu thử.
• Xỉ thử nghiệm: Phải được chuẩn bị sẵn, xác định rõ thành phần hóa học, sấy khô hoàn toàn ở nhiệt độ quy định và nghiền mịn đến độ mịn yêu cầu trước khi đưa vào thử nghiệm.