本标准规定了耐火材料抗渣性试验方法的术语和定义、原理、设备、试样制备、试验程序、结果评定、实验误差及试验报告。 GB/T 8931-2007 耐火材料 抗渣性试验方法 GB/T8931-2007 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS81.080
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GB/T8931-—2007
代替GB/T8931—1988
耐火材料
抗渣性试验方法
Refractories--Determination of slag resistance2007-04-18发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2007-10-01实施
本标准代替GB/T8931-1988《耐火材料抗渣性试验方法》。本标准与上一版的主要变化是：增加术语和定义；
一保留“回转渣蚀法”；
GB/T8931—2007
一整合YB/T117一1997《高炉用耐火材料抗渣性试验方法》，并定名为“静止试样浸渣通气法”，一增加较广泛使用的“静态法”；增加全新的“转动试样浸渣通气法”。本标准由全国耐火材料标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：中钢集团洛阳耐火材料研究院、武汉钢铁(集团)公司。本标准主要起草人：郑祥华、邹明金、彭西高、宋木森、谢毕强、潘晓博。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T8931—1988。
1范围
耐火材料抗渣性试验方法
GB/T8931—2007
本标准规定了耐火材料抗渣性试验方法的术语和定义、原理、设备、试样制备、试验程序、结果评价、试验误差及试验报告。
本标准适用于耐火材料的抗渣性评价。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T7321定形耐火制品试样制备方法GB/T7322耐火材料耐火度试验方法(GB/T7322-1997,idtISO528：1983)GB/T8170数值修约规定
YB/T5202.1不定形耐火材料试样制备方法第1部分：耐火浇注料JJG-141工作用贵金属热电偶
3术语和定义
本标准采用下列术语和定义。
抗渣性slagresistance
耐火材料在高温下抵抗熔渣渗透、侵蚀和冲刷的能力。3.2
侵蚀面corrodedsurface
试样与炉渣发生反应，导致试样剖面腐蚀、变形和破坏的部分。见图1。3.3
渗透面penetratedsurface
试样与炉渣发生反应，导致试样剖面出现明显的被炉渣浸润（含侵蚀）的斑痕部分。见图1。3.4
侵蚀深度corrodeddepth
以与炉渣接触的试样原表面为起点，试样面被侵蚀的长度。单位为毫米(mm)。3.5
渗透深度penetrateddepth
以与炉渣接触的试样原表面为起点，试样剖面被渗透（含侵蚀）的长度。单位为毫米(mm）。3.6
侵蚀面积百分率percentageofcorrodedarea试样剖面被炉渣侵蚀的面积与试样剖面总面积之比的百分率。3.7
percentage of penetrated area渗透面积百分率
试样剖面被炉渣渗透的面积(含侵蚀面积)与试样剖面总面积之比的百分率。1
GB/T 8931—2007
试样渣蚀率slag corrosion rate of test sample在高温流动的渣液中，试样被炉渣熔蚀的质量分数。注，“部面”一词仅适用于剖开后的埚试样面（平面部分)。42.0
培埚凹面
侵蚀面；
渗透面；
剖面。
静态埚法
方法1
图：1
试验后的试样剖面图
本方法更适用种炉渣对耐火材料抗渣侵蚀性能比较试验
4.1原理
单位为毫米
将耐火材料试样沉
炉渣与地埚试样发生反应。以炉甜状，垢埚内装有炉渣，置于炉内，高温下渣对试样面的侵蚀量
积及面积百分率)评价材料抗渣性渗透量（深度、面）
、面积及面积百分率）禾
的优劣。
4. 2设备和材料
4. 2. 1 天平
分度值不大于 0. 01 g。
4.2.2游标卡尺
分度值0.02 mm。
4.2.3电热干燥箱
使用温度，室温～300℃。
4.2.4渣侵蚀及渗透测量装置
测量装置应能精确测量试样被炉渣侵蚀量和渗透量的大小,并能提供试样试验前后的图片加以说明。建议采用装有测量软件的计算机、扫描仪及彩色打印机。4.2.5试验炉
电炉或其他类型的炉子，应能满足4.4.5～4.4.6的要求，最高使用温度不低于1650℃，炉膛内最大温差应<10℃,保温期间,装样区温度波动应10℃。4.2.6热电偶及温度测量装置
热电偶应符合JJG-141的规定并能满足炉子升温、控温的要求。2
4.2.7炉渣
GB/T8931--2007
所采用的炉渣，应与试验材料在使用条件下所遇到的渣的成分相一致，或由委托方提供。所用炉渣均应粉碎至0.1mm以下，并混合均匀。如果炉渣的熔融温度难以确定，可以按照GB/T7322进行炉渣耐火度试验，以此作为炉渣开始熔融的参考温度。
4.3试样制备
4.3.1定形制品可按GB/T7321确定试样制取部位；不定形耐火材料可按YB/T5202.1制成规定尺寸的试样。
4.3.2试样应制成长×宽×高分别为70mm×70mm×（65~70）mm的长方体或直径70mmX（65～70）mm的圆柱体，尺寸偏差不得大于0.5mm，沿试样成型方向，在试样顶面的中心，钻取内径40mm～42mm，深度35mm士2.0mm的，埚的内壁和底部应磨平，内部不允许有裂缝。4.3.3同一试验温度需用2个试样，也可根据需要协商确定。4.4试验程序
4.4.1埚试样和炉渣应在试验前于110℃士5℃干燥2h。4.4.2用游标卡尺测量孔直径和深度，精确到0.5mm。4.4.3称取2份等量的炉渣（约为70g)填满埚试样（如有必要可将炉渣捣实）。4.4.4将装好渣的埚试样逐个放入炉膛的均温区，每只埚试样底部垫有同材质的约30mm厚的垫板，垫板上铺有高温垫砂；也可将试样置于较大的中，以防止熔融的炉渣穿透埚底部而损坏炉子。每个埚试样之间的距离约为20mm。4.4.5按50℃间隔选择试验温度或根据需要来选择试验温度。按（5～10）℃/min速率升至比炉渣熔融温度低50℃～100℃时，再按（1～2)℃/min速率升温，直到试验温度。4.4.6根据炉渣的性质或根据需要来确定保温时间（通常为3h)。4.4.7保温结束后，埚试样随炉自然冷却至室温。4.4.8沿的轴线方向对称切开。
4.5结果的测量和评定
在埚试样剖面上，用彩笔标记65mm×65mm的区域作为测量区的总面积S（不包括凹面的面积）。测量埚试样剖面被炉渣侵蚀量及渗透量的大小。4.5.1计算机测绘
在埚试样剖面上，沿侵蚀面和渗透面的边，用彩笔分别画出侵蚀面和渗透面的边线，将埚试样剖面的图像扫描到计算机，由计算机计算出试样剖面被炉渣侵蚀和渗透的深度（两侧和底面）、面积及侵蚀面积百分率和渗透面积百分率。4.5.2手工计算
在试样剖面上，沿侵蚀面和渗透面的边，用彩笔分别画出侵蚀面和渗透面的边线，用求积法分别计算出埚试样剖面的总面积、被炉渣侵蚀和渗透的深度（两侧和底面）、侵蚀面积、渗透面积及侵蚀面积百分率和渗透面积百分率。按式(1)计算侵蚀面积百分率C：C= 100C/S
式中：
S--埚试样剖面的总面积，单位为平方毫米（mm）；C埚试样剖面被侵蚀的面积，单位为平方毫米（mm）。按式(2)计算渗透面积百分率P：P=100Pi/S
式中：
S—埚试样剖面的总面积，单位为平方毫米（mm2）；·（1)
..（2)
GB/T 8931—2007
P，—一试样部面被渗透的面积，单位为平方毫米（mm2）。4.5.3如果需要，可将试验后画有侵蚀面和渗透面边线的试样剖面照相，并描述埚试样被炉渣侵蚀和渗透的情况。
4. 5. 4 试验结果按 GB/T 8170 修约至整数。注：试验结束后，如发现试样剖面已严重开裂或碎裂，相关参数已无法测量，应在试验报告中注明。4. 6 试验误差
计算机测绘两次重复测量的偏差应<5%，手工计算两次重复测量的偏差应<10%，手工计算和计算机测绘的偏差应≤10%。
4.7试验报告的特定内容
本方法的试验报告中，应提供以下特定内容试样和的尺寸；试验温度和保温时间；炉渣成分；侵蚀和渗透的深度，侵蚀面积和渗透面积；侵蚀面积和渗透面积的百分率
静止试样浸渣通气法
本方法更适合于
5.1原理
高炉用耐火材料抗渣性试验
将试样置于动态液中,经
5.2 设备和材料
5. 2. 1 试验炉及
a）试验炉的
最高使月
温度控制仪；
铂-热电偶：
硅钼棒；
平衡重锤：
通气软管；
支架，
流量计：
定时间后，测定试样试验前后质量变化率。统结构如图
2所示，应能满足下列要求
直径≥1001
不低于160
am恒温区高度》250
保温时，恒温区温度波动
一氮气瓶；
刚玉连接管：
一刚玉埚；
一试样；
一炉渣；
一刚玉管。
图2静止试样浸渣通气法试验装置示意图5.2.2热电偶及温度测量控制装置热电偶应符合JJG-141的规定并应能满足炉子升温控温的要求。5.2.3天平
分度值不大于0.05g。
5.2.4氮气
纯度≥99.95%。
5.2.5转子流量计
满足5.4.4的要求，分度值0.1L/min。5.2.6游标卡尺
分度值0.02mm。
5.2.7电热燥箱
使用温度：室温～300℃。
5.2.8刚玉埚
内径≥64mm，高度≥120mm。
5.2.9刚玉连接管
外径10mm，长200mm。
5.2.10炉渣
GB/T8931—2007
试验用炉渣由委托方提供或双方协商确定，应破碎至5mm以下，并于110℃士5℃烘干备用。如果炉渣的熔融温度难以确定，可以按照GB/T7322进行炉渣耐火度试验，以此作为炉渣开始熔融的参考温度。
5.3试样制备
5.3.1定形制品可按GB/T7321确定试样制取部位；不定形耐火材料可按YB/T5202制备成规定尺寸的试样。
5.3.2试样应制成(30土1mm）、高40mm士1mm的圆柱体，试样的两端面与试样轴线垂直，在试样两端面分别钻有10mm×15mm和8mm×25mm的孔，如图3所示。制备好的试样在110℃士5℃烘干备用。
5.3.3同一个试验一般需用2个试样，也可根据需要协商确定。Φ30±1
试样剖面图
单位为毫米
GB/T8931—2007
5.4试验程序
5.4.1准确称量于燥试样的质量W，然后将试样与刚玉管用磷酸泥浆粘接牢固并烘干，如图4示，防止漏气。调整试样连接装置的长度，使试样插人炉渣中距埚底约20mm。N
不锈钢连接杆
平衡重锤
磷酸泥浆
荆玉连接管
耐火材料试样
图4试样与吊杆联接图
注：如有其他装置能满足上述试样升降、浸渣及通气的要求也可以使用。5.4.2称取烘干的炉渣850g土50g，逐渐加人刚玉中，装满为止，然后将置于炉膛中心均温区。未装完的炉渣在融化过程中再逐渐加人，然后盖上炉盖。5.4.3将炉温升到试验温度（如高炉渣升温到1490℃土10℃），待全部炉渣熔化后，保温10mim。5.4.4将试样在通氮气的情况下放人高温炉中的上方烘烤，当试样温度接近融渣温度时，调整氮气流量到0.5L/min，然后将试样放入炉渣中，开始计时，试验40min，取出试样，立即将试样放入水中冷却。
5.4.5冷却后的干燥试样，将其表面粘结的炉渣清除干净，准确称量试验后试样的质量W1。5.5试验结果的计算和评定
试样渣蚀率R，以质量分数（%)表示，按式(3)计算：R=100(W-W,)/W
式中：
W-试验前试样的质量，单位为克(g)；W,-试验后试样的质量，单位为克(g)。试验结果按GB/T8170修约至1位小数。以试样渣蚀率的大小评价试样抗渣性的优劣。5.6试验报告的特定内容
本方法的试验报告中，应提供以下特定内容：6
（3）
炉渣的来源及组成；试验温度和保温时间；试样渣蚀率的单值及其平均值。6转动试样浸渣通气法方法3
GB/T8931--2007
本方法较适宜于高温下，熔融的动态炉渣对耐火材料的冲刷、侵蚀性试验（如炼钢用耐火材料）。6.1原理
在通氮气搅动的熔融炉渣中，试样按规定的速度正反转动。经一定的时间后，测定试样被炉渣侵蚀的深度和面积。
6.2设备和材料
6.2.1试验设备如图5所示，应能满足下列要求：a）试验炉炉膛直径≥250mm，深度≥200mm，恒温区直径≥140mm；b）最高使用温度不低于1700℃，保温时恒温区温度波动10℃；c）应能满足试验时升温、保温、通气、转速的相关要求。o
-试样联接管；
试样联接销；
一试样；
一通气管；
一发热体；
一热电偶；
一盛渣埚：
一保护埚；
一炉渣；
一电机：
升降机构；
控制系统（温度、转速、氮气流量）。图5转动试样漫渣通气法试验装置示意图6.2.2热电偶及温度测量控制装置热电偶应符合JJG-141的规定并应能满足炉子升温控温的要求。6.2.3天平
分度值不大于0.05g。
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6.2.4氮气
纯度≥99.95%。
6.2.5转速测量装置
可测量与显示每分钟转速（r/min），测量误差≤0.1%。6.2.6转子流量计
应能满足6.4.8的要求，分度值0.1L/min。6.2.7游标卡尺
分度值0.02mm。
6.2.8电热燥箱
使用温度范围，室温～300℃。
6.2.9盛渣埚
应能满足试验的要求，即在试验条件下，能经受动态炉渣的侵蚀而不漏渣。通常可用刚玉、钼、氧化镁、氧化锆或铂金等材料制成的埚。其内径≥80mm，高度≥120mm。6.2.10保护
应能经受住炉渣的侵蚀，且有较好的抗热震性和热传导性。其内径比盛渣大20mm，通常用带涂层的石墨或其他材质培埚。6.2.11试样联接管
应能满足试验要求，通常可用刚玉管、氮化硅结合碳化硅管等，如图6所示。并配有一直径10mm、长34mm的同材质销子。
单位为毫米
图6试样联接管面图
6.2.12通气管
应能满足试验要求，通常用刚玉管、氧化镁管等，其外径8mm，内径3mm，长500mm～600mm。6.2.13加渣器
如图7所示，由可上下移动的加渣管及漏斗组成。加渣管应由耐高温且抗热震性和耐磨性均较好的材料制造，如氮化硅结合碳化硅管等。8
漏斗，
-耐高温管；
炉内盛渣垢
升降机构
6.2.14渣侵蚀
测量装置应
采用装有测量车
6.2.15炉渣
所采用的
5 mm以下,并
6.3试样制备
加渣器结构示意图
GB/T8931—2007
确测量试样被炉渣侵蚀量的大小，并能提供试样试验前后的图片加以说明。建议计算机、扫描仪及彩色打印机。致电
应与试样在使用条件下所遇到的渣相委托方提供或人工配制，应粉碎至aLg℃±5℃烘干备用
6.3.1定形制品
尺寸的试样。
GB/T7321确定试样制取部位
2：不定形耐火材料可按YB/T5202.1制备成规定R
6.3.2试样先制成（
成直径28mm～31.
如图8所示。制好的试
6. 3. 3 试样数量为 1 个
6.4试验程序
再将连接端（与刚玉管的连接部分）磨的长方体用
的圆柱体,并钻有一直径10 mm 的插销孔,孔的中心线应与试样两底面平行,110℃±5℃下烘干。
协商确定。
6.4.1精确测量试样浸渣端的尺寸,精确到0. 1 mm。6.4.2称取烘干的炉渣约800g,加人到盛渣中，使渣面与埚口相平。装满炉渣的埚平稳放入垫有刚玉砂或电熔镁砂的保护中，再将保护璃放置在炉膛均温区内铺有垫砂（刚玉砂或电熔镁砂)的高温垫板上。
6.4.3将试样装在联接管上，插人销子,再将通气管装在通气孔上，使试样与通气管尽可能平行且呈垂直状态,并使通气管的出气口比试样下端面短约15mm。再检查通气系统和转动系统是否能满足试验要求。
6.4. 4转动机架,使试样对准炉内埚中心，徐徐下降至埚正上方约10 mm处,试转动试样并仔细调节，确定试样浸人炉渣的准确位置，以确保试验时试样能在内自由转动。然后将试样上升，离开炉口，盖好炉盖。
6.4.5测量加渣器加渣时的正确位置，以便炉渣能准确投人到内。
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