高温荷软蠕变测试仪、耐火材料高温荷软蠕变测试炉、耐火材料高温荷软蠕变试验炉

耐火材料高温荷软蠕变测试仪

RUL（高温荷重软化温度）是指材料在承受恒定压负荷以一定升温速率加热条件下产生变形的温度。它表征了材料同时抵抗高温和荷重两方面作用的能力。通过荷重软化温度测定仪可检测在高温的应用场合下耐火产品的使用性能。

CIC（压蠕变）是指耐火材料在恒定压应力下随时间而发生的等温形变。
STR  RUL/CIC高温荷软蠕变测试仪主要采用示差-升温法/非示差—升温法，满足YB/T370、GB/T5989、GB/T5073、GB/T7320、ISO1893、ISO3187测试标准。高温荷软蠕变测试仪用于测试各类耐火制品及不定形材料的荷重软化温度、压蠕变、负荷下热膨胀性能的测定与评价。

耐火材料高温荷软蠕变测试仪主要技术参数

1700 ℃高温荷软蠕变试验炉技术方案

Version: V2025.06

Date: 2025-06-10

一、概述简介

本1700 ℃高温荷软蠕变试验炉主要用于耐火材料、陶瓷、石墨等制品在0.2 MPa恒定载荷、升温或恒温条件下,测定其荷重软化温度(RUL)及高温压蠕变率(CIC),为产品研发、质量仲裁与服役寿命评估提供关键数据。

二、遵循标准

GB/T 5989-2023 耐火材料 荷重软化温度(示差法)

YB/T 370-2016 耐火制品 荷重软化温度(非示差法)

GB/T 5073-2022 耐火制品 压蠕变试验方法

ISO 1893:2024 耐火材料 荷重软化温度

ISO 3187:2023 耐火制品 压蠕变

三、用途

荷重软化温度(RUL,T0.5 %/T4 %)测定

高温压蠕变曲线(ε-t)与稳态蠕变速率测定

可同时扩展热膨胀(ΔL-T)测试

四、测试原理

将Φ50 mm×50 mm中心孔试样置于炉内高温区,施加0.2 MPa恒定压应力;采用示差升温法(10 K·min?1)或恒温阶跃法,实时采集试样轴向变形与温度,绘制“变形-温度/时间”曲线,计算特征软化点与蠕变率。

五、主要技术参数

设备名称:1700 ℃高温荷软蠕变试验炉

英文名称:High-Temperature RUL/CIC Tester

设备型号:STR-RUL-CIC-1705

设备结构:立式对开钟罩炉,三点杠杆同步加载

最高工作温度:1700 ℃(RUL);1650 ℃(CIC 长期)

均温区:Φ80 mm×120 mm,温差 ≤ ±5 ℃(1600 ℃)

升温速率:0–10 ℃·min?1,PID 分段可编程

控温精度:≤ ±1 ℃(S 型+B 型双热电偶)

加载方式:伺服电动杠杆,闭环力控

加荷范围:50–2000 N,分辨率 0.1 N,精度 ±0.5 %

变形测量:光栅位移传感器 0–10 mm,分辨率 0.001 mm

试样数量:标准 1 工位,可选 3 工位同步测试

试验气氛:自然空气(标配);可选 Ar、N? 保护或埋碳还原

数据采集:工业 PC,USB-DAQ 16 bit,1 Hz–10 Hz 可调

电源:AC 380 V±10 %,50 Hz,峰值功率 12 kW

冷却水:去离子水,流量 ≥6 L·min?1,压力 0.2–0.4 MPa

外形/重量:1200 mm×900 mm×2100 mm,约 750 kg

六、可增选配置

多工位模块(1→3/6 工位)

气氛控制箱(Ar、N?、CO/CO? 混合)

埋碳还原套件(石墨粉盒、密封盖)

高温摄像观察窗(Al?O? 视镜,1500 ℃ 可见)

全自动试样对中夹具(气动定心)

断电续测 UPS(2 kVA,≥30 min)

七、结构特点(模块与细节)

炉壳:双层 304 不锈钢,中空水冷,外壁 ≤45 ℃

保温层:梯度结构—高纯氧化铝纤维 + 氧化锆空心球,厚度 280 mm

发热体:U 型 MoSi? 棒,Φ9/18 mm,12 支分区布置,寿命 ≥2 000 h

加载框架:三点自平衡杠杆,刚性 ≥200 kN·mm?1,刀口轴承自动调心

位移传递:99.5 % Al2O3 示差刚玉管,长度 220 mm,热膨胀系数匹配

测控柜:19″ 上架 IPC,双 PID(温度+力值),Windows 11 平台,SQL 数据库存储

安全联锁:超温、断偶、缺相、欠压、炉门未关、冷却水流量低—自动断电卸荷

八、标准配置清单

主机炉体(含保温、发热元件) 1 套

伺服电动加载系统 1 套

光栅位移传感器 1 套

S+B 双型热电偶 2 支

工业 PC 与测控软件(中英文) 1 套

标准 Φ50 mm 试样夹具 1 套

冷却水机组(外循环) 1 台

工具箱(内六角、备用 MoSi? 棒 2 支、刚玉管 2 支) 1 套

合格证、校准证书、说明书(U 盘+纸质)各 1 份

九、易损件与使用寿命

MoSi? 发热体:≥2 000 h(连续 1 600 ℃)

示差刚玉管:平均 300 炉次(视化学侵蚀)

热电偶:S 型 500 次,B 型 800 次

炉门纤维密封圈:1 年(高温蠕变后更换)

十、售后质保

整机 12 个月或 1 000 炉次(先到为准)

发热体、热电偶 6 个月包换

终身软件免费升级,24 h 内响应,72 h 到场(国内)

十一、包装运输

小件(PC、传感器、工具):熏蒸木箱 + 防震泡沫

主机:简易拉伸膜 + 胶合板护角 + 托盘,叉车孔 1.2 m

运输标识:向上、防潮、易碎、重心标识,符合 ISTA-2A

十二、使用环境要求

温度 5–40 ℃,湿度 ≤80 %RH,无导电尘埃

地面承重 ≥1 500 kg,水平度 ≤2 mm/2 m

独立 32 A 断路器,良好接地电阻 ≤4 Ω

冷却水进口温度 15–25 ℃,硬度 ≤60 mg·L?1 CaCO?

十三、使用注意事项(含加热元件)

首次升温 ≤5 ℃·min?1,≤300 ℃ 保持 2 h 排潮

MoSi? 棒禁止碰撞,400–700 ℃ 段禁止长时间停留(相变脆化)

冷却水先于通电开启,停炉后继续循环 30 min 再关闭

炉内严禁放入含 Pb、Bi、SiO2 粉尘样品,防止毒化元件

定期(每 50 炉)检查杠杆刀口润滑,涂 MoS2 脂 1 次

十四、操作方法(SOP 级摘要)

开机:冷却水→PC→测控软件→空载回零

装样:试样对中→刚玉管→闭合炉门→通保护气(如选配)

编程:输入试样编号、载荷 0.2 MPa、升温曲线、结束条件

启动:双击“自动开始”→系统依次预加载→升温→记录

结束:到达设定变形或温度自动卸荷→数据库存档→导出 PDF 报告

关机:炉温 <200 ℃→关闭电源→30 min 后停水→清洁炉膛

十五、重要声明

本设备属于 1700 ℃ 级高温机电一体化精密仪器,必须由受过培训的专业人员操作与维护;非授权人员禁止进入高压、高温区域,以防人身伤害及设备损坏。