[发明专利]材料动态抗侵蚀性能测试装置及其测试方法

说明书

本发明公开了一种材料动态抗侵蚀性能测试装置，包括支撑机构、实验炉机构、测试机构、升降机构；支撑机构包括立式支撑、横向支撑、导柱、活动支撑杆；实验炉机构包括炉体和套管，套管的两端分别设有上封盖、下封盖，下封盖上设有气体入口；测试机构包括坩埚；坩埚置于套管内；样品挂架置于坩埚上，其上端与悬挂主杆连接，其下端通过连接件与样品连接；悬挂主杆的两端分别与活动支撑杆、样品挂架连接；喷气导管的一端与喷气装置连接，另一端依次穿过悬挂主杆、样品挂架后伸入坩埚内，与喷嘴连接；真空泵、保护气瓶分别与气体入口连接；坩埚底部设有热电偶。本发明还提供一种材料动态抗侵蚀性能测试方法。本发明可真实动态模拟材料实际服役环境。

技术领域

本发明属于材料测试应用领域，具体涉及一种材料动态抗侵蚀性能测试装置及其测试方法。

背景技术

在钢铁冶炼过程中，耐火材料炉衬会被钢水侵蚀并进入钢水中，对钢水产生污染，改变钢水的成分，使钢的质量下降。耐火材料炉衬使用寿命的降低，也会对钢的连续生产产生影响，同时，也会提高生产成本。因此，对于钢铁工业中所使用的耐火材料炉衬（工业陶瓷、耐火材料以及耐热混凝土）的高温侵蚀性能的研究具有重要的现实意义。

目前，国内采用的耐火材料抗侵蚀试验检测方法主要有静态坩埚法、回转渣蚀法、浸渣通气法等，这些方法在测试耐火材料抗高温熔渣的侵蚀方面各有优缺点，但均无法真实地反映耐火材料在实际应用过程中的侵蚀状况。因此，我们有必要设计一种能真实模拟材料的抗侵蚀性能的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种材料动态抗侵蚀性能测试装置及其测试方法，该装置和方法克服目前无法真实模拟材料实际使用环境的缺点，具有可真实动态模拟材料实际服役环境，提高测试准确性。

本发明所采用的技术方案是：

一种材料动态抗侵蚀性能测试装置，包括支撑机构、实验炉机构、测试机构、升降机构；

所述支撑机构包括立式支撑和位于立式支撑上的横向支撑，所述横向支撑上设有导柱，所述导柱上设有活动支撑杆，所述活动支撑杆沿导柱上下移动；

所述实验炉机构包括带加热装置的炉体和置于炉体内的套管，所述套管的上端设有上封盖，套管的下端设有下封盖，所述上封盖上设有放气孔，所述下封盖上设有气体入口；所述加热装置与控制柜连接；

所述测试机构包括坩埚、样品挂架、悬挂主杆、喷气导管、真空泵、保护气瓶、热电偶；所述坩埚置于套管内，其内设有熔体；所述样品挂架置于坩埚上，所述样品挂架置于坩埚上，其上端置于上封盖的通孔内，其下端通过连接件与样品连接；所述悬挂主杆具有通孔，其上端与活动支撑杆连接，其下端与样品挂架的上端连接；所述喷气导管的一端与喷气装置连接，喷气导管的另一端依次穿过悬挂主杆、样品挂架后伸入坩埚内，并与喷嘴连接；所述真空泵、保护气瓶分别与气体入口连接；所述保护气瓶、喷气装置分别与控制中心连接；所述热电偶置于坩埚底部，其与控制柜连接，对实验温度进行实时监控；

所述升降机构包括升降座、液压台，所述升降座的下端与液压台连接，升降座的上端与坩埚连接，所述液压台与控制中心连接，坩埚通过液压台实现上下移动。

按上述方案，所述横向支撑上设有旋转电机支撑，旋转电机支撑上固定有与控制中心连接的旋转电机，旋转电机通过传动皮带与悬挂主杆连接；旋转电机带动悬挂主杆转动，从而带动样品旋转。旋转电机的使用，使本装置更接近实际使用环境，更真实动态模拟材料实际服役环境，得到更准确的材料动态抗侵蚀性能参数。

按上述方案，所述悬挂主杆通过轴承组件与横向支撑连接，轴承组件的外套固定在横向支撑上，轴承组件的内圈与悬挂主杆连接，以确保整个结构更稳定，提高整个装置的使用寿命。