МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ОГНЕУПОРНЫЕ
Метод определения прочности при изгибе при повышенных температурах
Refractories. Method of determination for strength under bending at elevated temperatures
ГОСТ
25085-81
МКС 81.080 ОКСТУ 1509
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 декабря 1981 г. № 5896 дата введения установлена
01.01.83
Ограничение срока действия снято по протоколу № 7—95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11—95)
Настоящий стандарт устанавливает метод определения прочности при изгибе огнеупорных изделий и материалов при повышенных температурах.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2222—80.
1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ
1.1. Образец должен иметь форму прямоугольной призмы. Из изделий с максимальным размером зерна до 5 мм вырезают образцы длиной (150 + 5) мм и поперечным сечением [(25 + 1) х х (25 + 1)] мм, из изделий с максимальным размером зерна свыше 5 мм — длиной (200 + 5) мм и поперечным сечением [(40 + 1) х (40 + 1)] мм.
При испытании изделий с максимальным размером зерна до 2 мм, имеющих толщину от 15 до 25 мм, вырезают образцы шириной 25 мм и толщиной, равной толщине изделий.
1.2. Отклонение от параллельности верхней и нижней плоскостей образца не должно превышать + 0,2 мм. Плоскости, имеющие общее ребро, должны образовывать угол (90 + 1) °С. Поверхность должна быть гладкой, ребра острыми, выкрашивание зерен не допускается.
1.3. Из каждого отобранного изделия изготовляют не менее трех образцов. Допускается применение охлаждающей жидкости, не реагирующей с материалом образца.
При испытании неформованных материалов способ изготовления образцов и их количество должны устанавливаться в соответствии с нормативно-технической документацией на эти материалы.
Образцы из обожженных изделий перед испытанием высушивают при 110 °С в течение 2 ч.
Термическая обработка образцов из необожженных материалов (скорость нагрева, температура и выдержка) должна соответствовать нормативно-технической документации на эти материалы.
2. АППАРАТУРА
2.1. Для проведения испытания применяют установку, в которую входят:
камерная электрическая печь сопротивления, обеспечивающая проведение испытания в атмосфере воздуха и перепад температур рабочей зоны печи при заданной температуре не более + 10 °С;
регулирующее устройство, обеспечивающее равномерное повышение температуры со скоростью от 3 до 10 °С/мин и поддерживающее постоянную температуру с погрешностью не более + 10 °С;
устройство для измерения температуры, состоящее из отградуированного термоэлектрического термометра и прибора для измерения и регистрации температуры класса 0,25 или более точного.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
Издание с Изменением № 1, утвержденным в апреле 1987 г.
(ИУС 8-87).
Для измерения температуры до 1300 °С применяют термоэлектрический термометр PtRh 10—Pt с диаметром проволоки не менее 0,5 мм. Для измерения температуры свыше 1300 °С следует применять термоэлектрический термометр PtRh30—PtRh6 с диаметром проволоки не менее 0,5 мм. Температура измеряется вблизи поверхности испытываемого образца на участке его нагружения.
2.1.1. Нагружающее устройство, состоящее из помещенных в печь опор, на которые устанавливают образец; нажимного стержня и собственно нагружающей системы. Схема расположения образца в печи приведена на чертеже. Две параллельные опоры, которые должны быть не менее чем на 5 мм длиннее ширины испытываемого образца, помещают на расстоянии (125 + 2) мм друг от друга при испытании образца длиной (150 + 5) мм и на расстоянии (175 + 2) мм при испытании образца длиной 200 мм. Радиус рабочей поверхности опор (5 ± 1) мм. Расстояние между опорами измеряется при комнатной температуре с погрешностью не более + 0,5 мм.
Нажимной стержень должен иметь закругление радиусом (5 + 1) мм и быть на 5 мм шире испытываемого образца. Нажимной стержень должен соприкасаться с образцом в середине между осями опор; допустимое отклонение от середины + 2 мм.
Напряжение в образце, возникающее от предварительной нагрузки нагружающего устройства, не должно превышать 0,1 Н/мм2.
Детали нагружающего устройства, которые находятся в зоне повышенных температур, должны быть механически прочными и не реагировать с материалом испытываемого образца. Нагружающая система должна обеспечивать равномерную нагрузку на середину образца по всей его ширине и возможность увеличения нагрузки с постоянной скоростью так, чтобы напряжение в образце увеличивалось со скоростью (0,15 + 0,015) Н/мм2 • с-1. Погрешность измерения изгибающей силы в момент разрушения образца должна быть не более ±2 %.
П римечание. Рекомендуется применение аппаратуры, обеспечивающей испытание нескольких образцов при одном нагреве печи.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.2. Штангенциркуль с допускаемой погрешностью измерения +0,1 мм.
2.3. Угломер с допускаемой погрешностью измерения + 5′.
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
Перед испытанием измеряют ширину и высоту образца в месте приложения нагрузки с погрешностью не более + 0,1 мм.
Образец, помещенный в печь, нагревают со скоростью от 3 до 10 °С/мин до заданной температуры испытания, которая устанавливается в нормативно-технической документации на огнеупорные материалы и изделия.
Выдержка образца при заданной температуре перед испытанием должна быть от 30 до 90 мин. Напряжение в испытываемом образце при нагрузке должно возрастать со скоростью (0,15 + 0,015) Н/мм2 с-1.
Нагрузку, вызвавшую разрушение образца, отсчитывают по силоизмерительному устройству.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Прочность при изгибе (оизг), Н/мм2, вычисляют по формуле
3 FI
°тт 2 b h2’
где F— сила, действующая в момент разрушения, Н;
/ — расстояние между опорами, мм; b — ширина образца, мм; h — высота образца, мм.
За результат испытания принимают среднее арифметическое значение результатов испытаний трех образцов, которое округляют до 0,1 Н/мм2. В случае отклонения результатов отдельных испытаний от среднего значения более чем на 35 % испытание повторяют на таком же количестве образцов из того же изделия. Результат повторного испытания считается окончательным.
При прогибе образцов без разрушения более чем на 2 мм результаты испытаний следует считать недействительными. В этом случае в протоколе испытания указывается, что при данной температуре испытания материал претерпевает пластическую деформацию.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.2. Расхождения результатов определения прочности при изгибе для одного изделия в одной лаборатории не должны превышать + 15 %, в различных лабораториях — + 20 %.
4.3. Результаты испытания записывают в протокол, в котором указывают: наименование материала или изделия и его марку;
размеры испытываемых образцов; температуру испытания;
прочность при изгибе (отдельные измерения и среднее арифметическое); обозначение настоящего стандарта; дату и место проведения испытания; подпись исполнителя.
