Untersuchung des Erweichungsverhaltens von Feuerfestprodukten bei hohen Temperaturen

摘要

Feuerfestprodukte mussen im Einsatz auch bei hohen Temperaturen betrachtlichen mechanischen Belastungen dauerhaft standhalten. Solche mechanischen Belastungen gehen von dem Gewicht der feuerfesten Zustellung selbst aus (z. B. in der Wandzustellung von Stahlpfannen) oder werden von aussen eingebracht (z. B. durch den flussigen Stahl in Stahlwerkspfannen). Aufgrund des kombinierten Effekts der hohen Temperaturen und der mechanischen Belastungen konnen betrachtliche Verformung der Feuerfestzustellungen stattfinden, die den Betrieb behindern und die Lebensdauer einschranken. Mit einer innovativen Prufeinrichtung wurden die Standardbedingungen zur Untersuchung des Erweichungsverhaltens von Feuerfestprodukten (DIN ISO 1983: Bestimmung des Erweichungsverhaltens unter Druck (Druckerweichen) und EN 993-9: Bestimmung des Druckfliessverhaltens) erweitert. Dabei wurden unterschiedliche Gasatmospharen und verschiedene Belastungen untersucht, um die Kenntnisse zum Kriechverhalten von Feuerfestprodukten weiter auszubauen. Die primare Kriechphase der Feuerfestprodukte wird durch die Prufparameter (Temperatur, Belastung und Atmosphare) beeinflusst. Die in der primaren Kriechphase ausgebildete Mikrostruktur wirkt sich wiederum auf das Kriechverhalten im quasistabilen Zustand aus (sekundare Kriechphase). Gleichzeitig konnten mithilfe eines optischen Dilatometers neuartige Informationen zum zweidimensionalen Erweichungsverhalten von Feuerfestprodukten bei steigender Temperatur und Belastung gewonnen werden. Diese Daten tragen zur Entwicklung von 3-dimensionalen Modellen komplexer feuerfester Bauteile und Strukturen, zum besseren Verstandnis und zur Optimierung des Erweichungsverhaltens von Feuerfestprodukten bei.