ISO 16349-2015 Refractory materials - Determination of abrasion resistance at elevated temperature《耐火材料 高温条件下耐磨性的测定》.pdf

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1、 ISO 2015 Matriaux rfractaires Dtermination de la rsistance labrasion temprature leve Refractory materials Determination of abrasion resistance at elevated temperature NORME INTERNATIONALE ISO 16349 Premire dition 2015-01-15 Numro de rfrence ISO 16349:2015(F) ISO 16349:2015(F)ii ISO 2015 Tous droits

2、 rservs DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2015 Droits de reproduction rservs. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie, laffichage sur linternet o

3、u sur un Intranet, sans autorisation crite pralable. Les demandes dautorisation peuvent tre adresses lISO ladresse ci-aprs ou au comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org

4、 Web www.iso.org Publi en Suisse ISO 16349:2015(F)Sommaire Page Avant-propos iv 1 Domaine dapplication . 1 2 Rfrences normatives . 1 3 T ermes et dfinitions . 1 4 Principe 1 5 Appareillage 1 6 prouvettes 5 6.1 Gnralits 5 6.2 Rfractaires faonns 5 6.3 Rfractaires non faonns . 5 7 Mode opratoire 5 8 Ca

5、lculs 6 9 Rapport dessai . 6 Annexe A (informative) Dtermination de la temprature de surface des prouvettes .7 Annexe B (informative) Donnes de fidlit pour la r sistanc e labr asion .8 ISO 2015 Tous droits rservs iii ISO 16349:2015(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation)

6、est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations

7、internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. L ISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les procdures utilises pour laborer le prsent docu

8、ment et celles destines sa mise jour sont dcrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des diffrents critres dapprobation requis pour les diffrents types de documents ISO. Le prsent document a t rdig conformment aux rgles de rdaction donnes dans les Dire

9、ctives ISO/IEC, Partie 2 (voir www. iso.org/directives). Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de

10、 proprit et averti de leur existence. Les dtails concernant les rfrences aux droits de proprit intellectuelle ou autres droits analogues identifis lors de llaboration du document sont indiqus dans lIntroduction et/ou dans la liste des dclarations de brevets reues par lISO (voir www.iso.org/brevets).

11、 Les appellations commerciales ventuellement mentionnes dans le prsent document sont donnes pour information, par souci de commodit, lintention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement. Pour une explication de la signification des termes et expressions spcifiques de lISO lis lvaluat

12、ion de la conformit, ou pour toute information au sujet de ladhsion de lISO aux principes de lOMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos Informations supplmentaires. Le comit charg de llaboration du prsent document est lISO/TC 33, Matriaux rfractair

13、es.iv ISO 2015 Tous droits rservs Matriaux rfractaires Dtermination de la rsistance labrasion temprature leve 1 Domaine dapplication La prsente Norme internat ionale spcif ie une mt hode dessai v isant dterminer la rsist ance labrasion des matriaux rfractaires temprature leve. La temprature dessai n

14、e pourra dpasser 1 300 C. 2 Rfrences normatives Les documents ci-aprs, dans leur intgralit ou non, sont des rfrences normatives indispensables lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence

15、 (y compris les ventuels amendements) sapplique. ISO 565, Tamis de contrle Tissus mtalliques, tles mtalliques perfores et feuilles lectroformes Dimensions nominales des ouvertures. ISO 5017, Produits rfractaires faonns denses Dtermination de la masse volumique apparente, de la porosit ouverte et de

16、la porosit totale. ISO 16282:2007, Mthodes dessai des produits rfractaires faonns denses Dtermination de la rsistance labrasion temprature ambiante. 3 T ermes et dfinitio ns Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. 3.1 rsistance labrasion temprature leve ca

17、pacit des prouvettes rfractaires rsister lusure superficielle cause par laction mcanique de solides en mouvement grande vitesse, temprature leve 4 Principe Cette mthode permet de dterminer le volume de matriau abras sur la surface plane dune prouvette dispose perpendiculairement une buse projetant 1

18、 000 g de carbure de silicium tamis dans un jet dair comprim 450 kPa, temprature leve. 5 Appareillage 5.1 Abrasimtre, permettant de mesurer la rsistance labrasion dprouvettes rfractaires temprature leve, principalement constitu dun dispositif de sablage, dun four pour lessai et dautres lments (voir

19、Figure 1). 5.1.1 Dispositif de sablage. La fonction du diffuseur venturi et de la buse est la mme que selon 5.1.1 et 5.1.2 de lISO 16282:2007, dont la Figure 1 indique la structure et les paramtres. La seule diffrence est que le tube en verre de la buse est remplac par un tube en corindon, dune long

20、ueur de 236 mm. NORME INTERNATIONALE ISO 16349:2015(F) ISO 2015 Tous droits rservs 1 ISO 16349:2015(F) 5.1.2 Systme dalimentation en air comprim 5.1.2.1 Alimentation en air comprim: Air comprim propre, sec, fourni au pistolet de sablage la pression souhaite grce un rgulateur. 5.1.2.2 Manomtre de prc

21、ision, ayant une prcision de 0,4 et une capacit de mesurage comprise entre 0 kPa et 600 kPa, mont le plus prs possible du pistolet de sablage. 5.1.3 Abrasif, constitu de carbure de silicium ayant une distribution granulomtrique telle quindique dans le Tableau 1. Avant lutilisation, retirer le refus

22、du tamis ISO de 850 m et le passant du tamis ISO de 300 m. Tableau 1 Analyse granulomtrique de labrasif Ouvertures (ISO 565: R 4 0 /3 ) m Refus de tamis m % 850 Traces 600 20 2 300 80 3 212 2 max. 212 Traces NOTE Le carbure de silicium correspond la catgorie de taille de grain P36 de la FEPA. 5.1.4

23、Systme dalimentation en abrasif, voir Figure 1. Lentonnoir de chargement doit comporter un orifice appropri permettant de fournir (1000 5) g dabrasif dans lentonnoir dalimentation en (900 30) s. Il doit y avoir un intervalle entre lorifice et lentonnoir dalimentation, pour que lair puisse pntrer dan

24、s le pistolet de sablage en mme temps que labrasif. 5.1.5 Four dessai, tel quillustr la Figure 1, constitu des lments suivants: 5.1.5.1 Chambre de rgulation de pression. La chambre de rgulation de pression est relie la chambre dessai et comporte un orifice dchappement de lair vici. Un collecteur de

25、poussires est mont sur lorifice dvacuation afin de purifier lair. Lorifice est muni dune valve permettant de rguler la pression lintrieur de la chambre de rgulation de pression. 5.1.5.2 Bague de sparation. La bague de sparation est constitue de corindon avec un diamtre intrieur 12 mm. Linterface inf

26、rieure de la buse se situe une certaine distance au-dessus de la bague de sparation. Lair froid et labrasif provenant de la buse peuvent tre spars au niveau de la bague de sparation, labrasif pntrant alors dans la chambre dessai et lair froid tant vacu par lorifice dchappement mentionn en 5.1.5.1. L

27、a distance entre linterface infrieure de la buse et la bague de sparation permet de rguler et de stabiliser la pression de la chambre dessai. 5.1.5.3 Tube de protection, constitu dun matriau rsistant une temprature de 1 400 C, dune longueur de 125 mm, ayant un conduit intrieur de forme conique, une

28、interface suprieure de 16 mm de diamtre intrieur et une interface infrieure de 40 mm de diamtre intrieur . Le tube de protection, insr dans la bague de sparation, pntre dans le four. Labrasif est projet sur lprouvette travers le tube. 5.1.5.4 Chambre dessai, tanche lair, conforme aux exigences nonce

29、s en 7.3 et 7.4. La temprature lintrieur du four ne doit pas varier de plus de 10C. Au cours de lessai, la temprature de lprouvette 2 ISO 2015 Tous droits rservs ISO 16349:2015(F) ne doit pas baisser de plus de 20 C (voir mthode exprimentale en Annexe A). Les crans utiliss pour protger llment chauff

30、ant des projections dabrasif sont disposs dans la chambre dessai. L prouvette dessai est place sur le pidestal de lprouvette dessai. La distance entre le tube protecteur et lprouvette dessai peut tre rgle. Lindicateur de pression est reli sur la partie suprieure de la chambre, pour mesurer la pressi

31、on lintrieur de la chambre. 5.2 Dispositif de contrle du volume de lprouvette 5.2.1 Balance, ayant une capacit de pese de 2000 g et une prcision de 0,1 g. 5.2.2 Rcipient dot dun tuyau de trop-plein. 5.2.3 Dispositif dvacuation. 5.2.4 Liquide dimbibition. 5.2.5 Fente pour liquide dimbibition. ISO 201

32、5 Tous droits rservs 3 ISO 16349:2015(F) Lgende 1 entonnoir de chargement 6 manomtre de type U 10 prouvette 14 tube de protection 2 entonnoir dalimentation 7 chambre de rgulation de pression 11 support dprouvette 15 manomtre 3 manomtre vide 8 orifice dchappement 12 paroi du four 16 cran de protectio

33、n de llment chauffant 4 manomtre de prcision 9 chambre dessai 13 bague de sparation 17 lment chauffant 5 dispositif de sablage Figure 1 Reprsentation schmatique de labrasimtre4 ISO 2015 Tous droits rservs ISO 16349:2015(F) 6 prouvettes 6.1 Gnralits Le nombre de lots soumettre essai, ainsi que le nom

34、bre dprouvettes par lot, doivent faire lobjet dun accord entre les parties et figurer dans le rapport dessai. 6.2 Rfractaires faonns Pour tous les matriaux, lexception de ceux qui sont les plus rsistants labrasion, des prouvettes de 114 mm 114mm (30 40) mm doivent tre prleves partir de briques ou de

35、 blocs rfractaires de sorte que lune des surfaces carres de chaque prouvette soit une surface plane. Des prouvettes de 100 mm 100 mm (25 40) mm peuvent tre utilises pour les matriaux les plus rsistants labrasion. 6.3 Rfractaires non faonns Les prouvettes dont les dimensions sont prcises au 6.2 doive

36、nt directement provenir du matriau utilis pour lessai. Le mode opratoire de prparation, incluant le traitement, la cuisson et la temprature de cuisson, doit faire lobjet dun accord entre les parties intresses. NOTE Pour les rfractaires non faonns et les briques non cuites, il est ncessaire de prchau

37、ffer ce type dprouvettes. La temprature de traitement est dtermine par la temprature de lessai dabrasion, pour une dure de 5 h. Toutes autres conditions de traitement thermique doivent faire lobjet dun accord entre les parties intresses. 7 Mode opratoire 7.1 Scher les prouvettes une temprature compr

38、ise entre 105 C et 110 C jusqu masse constante. 7.2 Nettoyer lprouvette et mesurer son volume selon la mthode indique dans lISO 5017. Le volume de lprouvette dessai doit tre calcul par la formule suivante, V1, en centimtres cubes. o m 2 est la masse apparente de lprouvette immerge, en grammes, m 3 e

39、st la masse de lprouvette dessai imbibe, en grammes, liq est la densit du liquide dimmersion, en grammes par centimtres cubes. 7.3 Placer lune des prouvettes dans la chambre dessai (5.1.5.4), avec la face carre (114 mm x 114 mm ou 100 mm x 100 mm) perpendiculaire (angle de 90) au tube de protection

40、(5.1.5.3), 120 mm de ce dernier. Il convient que la surface dessai soit une face taille. 7.4 Fermer la porte du four, mettre ce dernier en marche, augmenter la temprature raison de (5 8) C/min pour passer de la temprature ambiante 1 000 C, puis raison de (3 5) C/min pour passer de 1000 C la tempratu

41、re dessai; maintenir la temprature dessai pendant 30 min. 7.5 Mettre en marche lalimentation en air comprim (5.1.2.1) et rgler la pression (450 7) kPa. Vrifier le degr de vide au sein du dispositif de sablage laide du manomtre vide. Si le manomtre vide nindique pas une pression minimale de 50 kPa, v

42、rifier la position du tube de corindon ou ltat de lalimentation en air comprim. ISO 2015 Tous droits rservs 5 ISO 16349:2015(F) 7.6 Mesurer la pression lintrieur de la chambre de rgulation de pression laide dun manomtre de type U et maintenir la pression 300 Pa (30,6 mm deau) en rglant le robinet de

43、 lorifice dchappement, la pression lintrieur de la chambre dessai tant de 16 kPa. 7.7 La temprature de la chambre dessai tant revenue la temprature dessai, continuer projeter de lair comprim, rebrancher le tube dalimentation en abrasif et vrifier nouveau la pression de la chambre dessai (5.1.5.4) av

44、ant de verser lentement (1 000 5) g dabrasif sec dans lentonnoir de chargement. Raccorder le mcanisme dalimentation au pistolet de sablage. Il doit fournir labrasif en (900 30) s, comme spcifi. Quand tout abrasif a t fourni, couper lalimentation et laisser le four refroidir naturellement. 7.8 Aprs a

45、voir laiss refroidir naturellement lprouvette, la retirer de la chambre dessai, chasser la poussire par soufflage et mesurer le volume de lprouvette selon la mthode indique dans lISO 5017 (voir 7.2). 7.9 Rpter ce mode opratoire avec lprouvette suivante. Utiliser labrasif une seule fois puis le mettr

46、e au rebut, et remplacer le tube de corindon de la buse tous les deux essais. 8 Calculs Calculer le volume, A, de produit rfractaire enlev par abrasion de chaque prouvette, selon lquation (1), en centimtres cubes. A = V 1 V 2 o V 1 est le volume de lprouvette avant lessai, en centimtres cubes; V 2 est le volume de lprouvette aprs lessai, en centimtres cubes. 9 Rapport dessai Le rapport dessai doit contenir les informations suivantes: a) toutes les informations ncessaires pour lidentification de lprouvette dessai, y compris le nom, la marque et