耐火材料荷重软化温度试验是评估耐火材料高温性能的核心检测项目，主要测定材料在恒定载荷下发生规定变形量的临界温度值。本试验重点关注升温速率控制（5±1℃/min）、载荷精度（±2%）、变形量测量（分辨率0.01mm）等关键技术参数，适用于陶瓷、耐火砖等无机非金属材料的质量管控与研发验证。

检测项目

1.起始变形温度（T0）：试样高度0.6%变形对应的温度值（5℃）

2.4%变形温度（T4）：试样高度4%永久变形临界点（7℃）

3.最大载荷保持时间：在设定温度下维持50N/cm载荷≥30min

4.热膨胀系数：20-1000℃范围内线性膨胀量测量（精度0.1μm/m）

5.残余强度保留率：试验后试样常温抗压强度保留值≥85%

检测范围

1.高铝质耐火材料：Al₂O₃含量55-90%的定型/不定型制品

2.硅质耐火制品：SiO₂含量≥93%的硅砖及熔融石英制品

3.刚玉质特种陶瓷：氧化铝纯度≥99%的高温结构件

4.镁碳系耐火材料：MgO含量60-80%的碱性耐火制品

5.新型复合耐火材料：含碳化硅/氮化硅的梯度功能材料

检测方法

ISO1893:2022《致密定形耐火制品荷重软化温度的测定》方法B

ASTMC583-2021《耐火材料抗折强度测试方法》第12章高温变形试验规程

GB/T5989-2008《耐火制品荷重软化温度试验方法》示差-升温法

GB/T7322-2017《耐火材料荷重软化温度的测定》非示差法

JISR2209:2019《耐火砖荷重软化试验方法》阶段式加载规程

检测设备

1.高温试验机：载荷范围0-10kN，最高温度1700℃

2.FLUKE54IIB高温热电偶：K型测温探头，精度1.5℃@1200℃

3.MTSExceedE45变形测量系统：激光位移传感器0.005mm分辨率

3.1200度三温区管式炉：三温区控温3℃均匀性

4.ShimadzuAGX-V电子天平：量程3000g/精度0.01g试样称量

5.ZwickRoellMtitest精密砝码组：50N-500N载荷校准装置

6.KeyenceVHX-7000数码显微镜：400倍率下观测试样微观结构变化

7.NetzschDIL402C热膨胀仪：同步测定热膨胀系数与相变点

8.LaIEW数据采集系统：实时记录温度-变形量曲线（采样率10Hz）

耐火材料的荷重软化温度

耐火材料的荷重软化温度(Refractoriness Under Load,简称 RUL)是衡量其在高温和恒定载荷共同作用下抵抗变形能力的关键指标,定义为:在规定的升温条件和恒定压负荷(通常为0.2MPa)下,试样发生特定变形(如0.6%、4%或40%)时所对应的温度。

核心要点解析:

1. 测试方法

示差升温法(GB/T 5989-2023):灵敏度高,重复性好,适合精密测量;

非示差升温法(YB/T 370-2016):传统方法,操作简便,适用于多种耐火材料。

2. 关键温度节点

T0.6%:起始变形温度,材料开始软化;

T4%:结构稳定性关键指标;

T40%:溃散温度,材料基本失去承载能力

见耐火材料的荷重软化温度范围:

注意事项:

荷重软化温度 ≠ 耐火度:后者是无载荷下的熔融温度,前者更贴近实际使用条件;

实际使用温度应低于荷重软化温度,通常要求高于操作温度200℃以上。