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耐材答疑

耐火砖在高温时抗压强度下降多少

  耐火砖在高温下的抗压强度下降幅度因材质类型、温度范围和成分差异而显著不同,以下是基于搜索信息的详细分析:

  黏土砖:强度先升后降,1200℃后急剧下降

  黏土砖的高温抗压强度变化呈现明显的阶段性特征:

  800℃以下:随温度升高,砖体因塑性变形消除内部热应力,强度略有提升。

  1000-1200℃:强度达到最大值(此时Al₂O₃含量越高,强度峰值越高)。

  超过1200℃:低熔点物质(如玻璃相)大量形成,液相黏度降低,抗压强度迅速下降。例如,在1000℃时强度折减系数约为0.53(即常温强度的53%),600℃时约为常温的56.2%,而超过1200℃后下降更为剧烈。

  关键原因:高温下液相增多导致结构软化,晶界结合力减弱。

  高铝砖:高温强度相对稳定,但仍受成分影响

  高铝砖(Al₂O₃含量≥48%)的高温抗压强度表现优于黏土砖:

  常温强度:一级高铝砖(如LZ-80)常温抗压强度可达70MPa以上。

  高温性能:在1200-1400℃时,强度下降幅度较小,但具体数据未直接给出。不过,其荷重软化开始温度较高(如LZ-80约1700℃),说明高温结构稳定性较好。

  注意事项:若含有杂质(如Fe₂O₃、碱金属),高温强度会显著降低。

  硅砖:高温结构强度大,但1600℃以上需警惕

  硅砖的荷重软化温度高达1640-1680℃,高温下体积稳定,结构强度突出:

  600℃以上:长期使用时稳定性好,能抵抗酸性炉渣侵蚀。

  超过1600℃:若含有Al₂O₃、K₂O、Na₂O等杂质,耐火度会降低,强度可能因晶型转变(如石英→方石英)产生的应力而下降。

  应用:适用于玻璃熔窑、热风炉等1400-1600℃的高温环境。

  镁砖:高温强度较低,荷重软化温度限制使用

  镁砖(MgO含量≥89%)的高温抗压强度表现一般:

  常温强度:可达60MPa以上。

  高温性能:荷重软化开始温度约1500-1700℃,但因高温下易产生液相(如CaO-SiO₂-MgO低熔相),强度下降明显。例如,97型镁砖在1500℃时强度可能降至常温的50%以下。

  风险点:抗热震性差,温度波动易导致裂纹,进一步降低强度。

  化学结合镁砖:800-1300℃强度薄弱

  化学结合镁砖(不烧镁砖)因未烧结,高温强度缺陷显著:

  800-1300℃:强度较低,易形成薄弱带,导致剥落或损坏。

  原因:未形成陶瓷结合,结合剂(如水玻璃、聚磷酸钠)高温下分解或形成低熔物,削弱结构强度。

 不同材质的高温强度下降规律

材质类型关键温度区间强度下降特征典型应用场景
黏土砖>1200℃迅速下降,1000℃时约为常温的53%高炉、加热炉(<1400℃)
高铝砖(LZ-80)>1400℃缓慢下降,荷重软化开始温度约1700℃炼钢炉、玻璃熔窑(<1600℃)
硅砖>1600℃结构稳定,但杂质会降低耐火度热风炉、玻璃熔窑(1400-1600℃)
镁砖(烧成)>1500℃液相增多导致强度下降,抗热震性差炼钢转炉、水泥窑(<1600℃)
化学结合镁砖800-1300℃强度薄弱,易损坏电炉侧墙、蓄热室(<1300℃


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