耐火材料抗碱性检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-16  

耐火材料抗碱性检测评估材料在碱性环境下的化学稳定性。检测涵盖高温碱蒸气侵蚀、熔融碱腐蚀等关键项目。通过标准化的试验方法和精密仪器测量质量变化率、厚度损失等参数,为工业窑炉选材提供数据支持。检测依据国际和国家标准规范执行。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

高温碱蒸气侵蚀试验:模拟工业窑炉环境,评估材料在碱蒸气作用下的抗侵蚀性能。检测参数:试验温度(通常800-1450℃),碱蒸气浓度(K2CO3/Na2CO3),暴露时间,试样质量变化率,厚度损失。

熔融碱静态坩埚法:将熔融碱置于耐火材料坩埚内加热,测定材料被熔碱渗透和侵蚀的程度。检测参数:熔碱种类(NaOH/K2CO3等),试验温度(通常高于碱熔点),保温时间,坩埚剖面侵蚀深度,渗透层厚度,显微结构变化。

熔融碱动态抗冲刷试验:评估耐火材料在熔融碱液流动状态下的抗冲刷和侵蚀能力。检测参数:熔碱流速,试验温度,冲击角度,冲刷时间,试样体积损失率,表面形貌变化。

碱蒸气循环暴露试验:考察耐火材料在周期性温度波动和碱蒸气作用下的抗热震与抗侵蚀综合性能。检测参数:升温/降温速率,最高/最低温度,保温时间,循环次数,碱蒸气浓度,质量损失累积率,强度衰减率。

常温碱溶液浸泡试验:检测材料在常温碱性溶液中的化学溶解度和耐腐蚀性。检测参数:碱溶液种类(NaOH/KOH等),浓度(1-10mol/L),浸泡时间,试样质量变化率,溶液离子浓度变化(ICP分析)。

高温碱性气氛下抗弯强度测试:测定材料在高温碱性气氛中暴露后的残余强度。检测参数:暴露温度,碱气氛组成(如KCl蒸气),暴露时间,冷却后常温抗弯强度值,强度损失率。

碱侵蚀后显气孔率与体积密度变化:量化碱侵蚀对材料内部结构的影响。检测参数:碱侵蚀前后试样显气孔率(%),体积密度(g/cm),变化差值。

渗透层化学组成分析(EDS/WDX):确定碱侵蚀后材料内部形成的渗透层深度及元素分布特征。检测参数:渗透层厚度(m),Si、Al、K、Na等元素浓度梯度变化(线扫描/面分布)。

碱侵蚀后物相分析(XRD):鉴定碱侵蚀产物及原始矿物相的转变。检测参数:侵蚀前后矿物相种类(如霞石、白榴石、钾长石等新生相),特征峰强度变化,非晶化程度。

显微结构观察(SEM):观察碱侵蚀导致的材料显微结构劣化特征。检测参数:表面侵蚀形貌(熔蚀、龟裂),晶界腐蚀程度,气孔堵塞与连通情况,裂纹扩展长度。

检测范围

碱性炼钢转炉用耐火材料:主要用于转炉炉衬、炉口、耳轴等部位,承受高碱度炉渣侵蚀。

水泥回转窑用碱性砖:应用于水泥窑过渡带和烧成带,抵抗高碱熟料熔体的侵蚀与渗透。

有色冶金炉用耐火制品:用于熔炼铜、铅、锌等有色金属的炉窑内衬,对抗金属氧化物与碱金属蒸气复合侵蚀。

玻璃窑炉蓄热室格子砖:承受高温碱蒸气和配合料粉尘的化学侵蚀及温度剧烈波动。

垃圾焚烧炉用耐火材料:抵御生活垃圾焚烧产生的高浓度碱金属盐蒸气和熔融灰渣的腐蚀。

煤气化炉用耐火材料:服务于煤气化装置炉膛,耐受含碱煤灰渣的高温化学侵蚀与渗透。

石油化工裂解炉用耐火材料:应用于裂解炉辐射段衬里,抵抗碱金属催化的高温侵蚀环境。

高铝质耐火制品:包括各类高铝砖、浇注料等,评估其在碱性条件下的化学稳定性

硅铝系不定形耐火材料:涵盖耐火浇注料、喷涂料、可塑料等,检测其抗碱蒸气侵蚀和熔碱渗透性能。

含锆质耐火材料:如锆刚玉砖、氧化锆制品等,测试其在强碱环境下氧化锆相的稳定性。

检测标准

ASTMC863:评估耐火材料在含硫碳还原气氛下抗碱蒸气侵蚀的标准试验方法。

ASTMC454:耐火材料在高温下抗一氧化碳破坏的标准试验方法(涉及碱金属催化侵蚀)。

ASTME2283:熔渣与耐火材料静态坩埚法抗侵蚀性试验的标准指南。

ISO20292:致密定形耐火制品在高温下抗碱蒸气侵蚀的试验方法。

ISO20509:精细陶瓷(高级陶瓷,高技术陶瓷)在高温下固体和气体盐类引起的腐蚀试验方法。

GB/T14983:耐火材料抗碱性试验方法(静态坩埚法)。

GB/T17601:耐火材料耐硫酸侵蚀试验方法(部分涉及高温碱性盐蒸气)。

GB/T7321:定形耐火制品试样制备方法(适用于抗碱试样制备)。

GB/T2997:致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真气孔率试验方法(侵蚀后评价)。

YB/T376.1:耐火制品抗热震性试验方法(水急冷法)(评价碱侵蚀后的抗热震衰减)。

检测仪器

高温抗碱侵蚀试验炉:装备碱蒸气发生器及气氛控制系统,可在设定温度与碱蒸气浓度下进行长时间侵蚀试验。最高工作温度≥1600℃,具备精确的温度梯度和稳定的碱蒸气分压控制能力。

熔融碱静态腐蚀试验炉:用于进行坩埚法熔碱侵蚀试验。具备精确控温功能(室温~1600℃),配备耐碱坩埚支架及防护装置,防止熔碱泄露损坏炉体。

高温抗弯强度试验机:配备高温测试环境箱(可通入碱性气氛),实时测量材料在高温或侵蚀后冷却状态的断裂强度。载荷范围0-10kN,高温可达1500℃。

扫描电子显微镜配合能谱仪(SEM-EDS):用于观察和分析耐火材料碱侵蚀后的微观形貌、微区成分及元素分布。分辨率优于3nm,元素分析范围B~U。

X射线衍射仪(XRD):用于物相鉴定与分析,确定碱侵蚀前后材料矿物组成变化及新相生成情况。配备高温附件,角度范围5-80,检出限≤1wt%。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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