ISO 3187-1989 Refractory products determination of creep in compression《耐火制品 受压蠕变的测定》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE Iso 3187 Premire dition 1989-07-01 Produits rfractaires - Dtermination du fluage la compression Refractory products - De termina tion of creep in compression Numro de rfrence ISO 3187 : 1989 (FI ISO 3187 : 1989 (FI Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation)

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

3、 internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO col- labore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale KEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par

4、les comits techniques sont soumis aux comits membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuves confor- mment aux procdures de IISO qui requirent lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. L

5、a Norme internationale ISO 3187 a t labore par le comit technique ISO/TC 33, Matriaux rfrac taires. Lannexe mation. A de la prsente Norme internationale est donne uniquement titre dinfor- 0 ISO 1989 Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise s

6、ous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case postale 56 l CH-1211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse NORME INTERNATIONALE ISO 3187 : 1989 (F) Produ

7、its rfractaires - Dtermination du fluage la compression 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale prescrit une mthode pour la dtermination du fluage la compression, cest-dire la dfor- mation dun matriau ou produit rfractaire soumis une charge constante dans des conditions dquilibre ther

8、mique. Lquipement utilis pour cette mthode dessai est identique celui qui est utilis pour la dtermination de laffaissement sous charge (voir ISO 1893). NOTE - Lappareillage dcrit convient en gnral pour dterminer le fluage la compression jusqu 1 600 OC. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes cont

9、iennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, constituent des disposi- tions valables pour la prsente Norme internationale. Au moment de la publication de cette norme, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les par- ties prenantes des acc

10、ords fonds sur cette Norme internatio- nale sont invites rechercher la possibilit dappliquer les di- tions les plus rcentes des normes indiques ci-aprs, Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn. ISO/R 836 : 1968, Vocabulaire pour lind

11、ustrie des matriaux rfractaires. ISO 1893 : 1989, Produits rfractaires - Dtermination de laffaissement sous charge ldiffren tiel - avec lvation de la tempra turel . CEI 584-l : 1977, Thermocouples - Partie 7: Tables. CEI 584-2 : 1982, Thermocouples - Partie 2: Tolrances. 3 Dfinition Pour les besoins

12、 de la prsente Norme internationale, la dfini- tion suivante sapplique. fluage : Dformation isotherme, en fonction du temps, dun produit soumis une charge? 4 Principe Chauffage dune prouvette de dimensions donnes dans des conditions prescrites jusqu une temprature donne et appli- cation dune charge

13、de compression constante lune des deux tapes de lessai (spcifies en 7.2). Enregistrement de la dfor- mation de lprouvette temprature constante et valuation du pourcentage de dformation en fonction du temps. II existe deux types dessai, lun avec application de la charge la temprature ambiante, lautre

14、 la temprature dessai. NOTE - Les valeurs mesures entre la cinquime heure de fluage et la fin de lessai sont en gnral sensiblement identiques. 5 Appareillage 5.1 Dispositif de mise en charge 5.1.1 Gnralits Le dispositif de mise en charge doit permettre lapplication, pendant toute la dure de lessai,

15、dune charge dont la direction concide avec les axes du poussoir, de lprouvette, de la colonne dappui et qui soit dirige verticalement suivant ces axes. Ce dispositif doit comprendre les lments indiqus en 5.1.2 5.1.5. Une charge de compression constante est applique dans la direction verticale de lpr

16、ouvette (du haut vers le bas), cette dernire reposant directement ou indirectement sur une base fixe. En consquence, la dformation de lprouvette doit tre mesure laide dun systme qui traverse, soit le dispositif de mise en charge, soit un support intermdiaire. Pour plus de commodit, le texte et les f

17、igures 1 et 2 de la prsente Norme internationale dcrivent un systme de mesurage qui traverse la base, mais celui-ci peut, en permutant la colonne dappui et la rondelle perces avec la colonne de pousse et la rondelle plei- nes, traverser le systme de mise en charge, comme illustr par la figure 3. NOT

18、E - Bien que ces deux possibilits soient incluses dans la pr- sente Norme internationale, placer de prfrence le systme de mesu- rage en-dessous du dispositif, comme lindiquent les figures. Les justi- fications de cette disposition sont prsentes dans lannexe A. 1) Dfinition extraite de IISO/R 836. IS

19、O 3187 : 1989 (FI 5.1.2 Colonne fixe, dau moins 45 mm de d rieur, et munie d un trou axial (voir 5.1.5). 5.1.3 Colonne extrieur. mobile, dau moins 45 mm de diamtre iamtre ext- 5.1.4 Deux rondelles, de 5 10 mm dpaisseur et dau moins 50 mm de diamtre, constitues dun matriau rfrac- taire appropri et co

20、mpatible avec le matriau soumis lessai (par exemple, mullite cuite haute temprature ou alumine pour les produits silice-alumineux, magnsie spinelle pour les produits basiques) places entre lprouvette et les colonnes fixe et mobile. La rondelle place entre lprouvette et la colonne fixe doit avoir un

21、trou central (voir 5.1.5). Les extrmi- ts des colonnes (fixe ou mobile) doivent tre planes et perpen- diculaires leurs axes, les faces de chaque rondelle doivent tre planes et parallles. NOTE - Une feuille de platine ou de platine-rhodium de 0,2 mm peut galement tre place entre lprouvette et les ron

22、delles pour viter toute raction chimique, en particulier dans le cas de produits de silice. 5.1.5 La disposition des deux colonnes, des deux rondelles, de la feuille de platine ventuellement utilise, et de Iprou- vette est reprsente en figure 2; celle-ci indique aussi les dia- mtres types des trous

23、percs dans la colonne fixe et la rondelle intermdiaire. 5.1.6 Les colonnes et rondelles doivent pouvoir supporter la charge applique, jusqu la temprature finale de lessai, sans dformation significative. II ne doit pas y avoir de raction entre les rondelles et le systme dapplication de la charge. 5.2

24、 Four, de prfrence daxe vertical, permettant une lva- tion de la temprature de lprouvette jusqu la temprature finale dessai la vitesse de chauffage donne (voir 7.4), en atmosphre dair. Ds quelle dpasse 500 OC en rgime sta- tionnaire, la temprature de la zone du four occupe par lprouvette doit tre un

25、iforme, autour de celle-ci (12,5 mm au-dessus et au-dessous) + 20 K prs; ceci doit tre vrifi par des mesures effectues avec des thermocouples placs des points diffrents de la surface courbe de lprouvette. Au cours de la priode de maintien temprature constante, les variations de temprature indiques p

26、ar le thermocouple de rgulation ne doivent pas dpasser 5 K. NOTE - Le four doit tre concu de telle manire que lon puisse acc- der facilement lensemble du dispositif, soit en dplacant la colonne dappui, soit, si laccs au four est entrav, par rotation du four lui- mme. Le dispositif doit tre concu de

27、telle manire que la position de lprouvette et du poussoir soit verticale et coaxiale par rapport la colonne dappui avant lapplication de la charge. 5.3 Dispositif suivants : de mesurage, comprenant les lments 5.3.1 Tube dalumine externe, plac lintrieur de la colonne fixe, reposant sur la rondelle in

28、frieure et coulissant librement lintrieur de la colonne fixe (voir 5.3.3). 5.3.2 Tube dalumine interne, plac lintrieur du tube passant travers les trous de la rondelle infrieure et de Iprou- vette, venant buter contre la face infrieure de la rondelle sup- rieure, et coulissant librement lintrieur du

29、 tube externe, de la rondelle infrieure et de lprouvette (voir 5.3.3). 5.3.3 La disposition des deux tubes, des deux rondelles et de lprouvette est reprsente la figure 2; celle-ci indique aussi les diamtres extrieur et intrieur types des tubes interne et externe. 5.3.4 Appareil de mesurage appropri

30、(par exemple, com- parateur cadran reli un enregistreur automatique), fix lextrmit du tube externe (voir 5.3.1) et actionn par le tube interne (voir 5.3.2). La sensibilit de lappareil de mesure doit tre de 0,005 mm au minimum. 5.3.5 Les tubes dalumine doivent pouvoir supporter la charge impose appli

31、que par lappareil de mesure toutes les temp- ratures jusqu la temprature finale de lessai, sans prsenter de dformation significative. 5.4 Appareils de mesurage de la temprature 5.4.1 Thermocouple central, log dans le tube dalumine interne (voir 5.3.2) du dilatomtre, et dont la soudure est situe au c

32、entre de lprouvette, pour mesurer la temprature de lprouvette en son centre gomtrique. 5.4.2 Thermocouple de rgulation, plac dans une gaine protectrice situe lextrieur de lprouvette (voir figure l), pour la rgulation de la vitesse dlvation de la temprature. NOTE - Pour * certains types de fours, il

33、peut tre judicieux thermocouple plus prs des lments de chauffage. de placer le 5.4.3 Les thermocouples doivent tre raliss en fils de platine et/ou platine-rhodium; ils doivent tre compatibles avec la tem- prature finale de lessai et conformes la publication CEI 584-l ou 5842. 5.4.4 La prcision des t

34、hermocouples doit tre vrifie inter- valles rguliers. 5.5 Pied coulisse, dune prcision de 0,l mm. 6 prouvette 6.1 Lprouvette doit tre un cylindre de 50 mm + 0,5 mm de diamtre et de 50 mm $r 0,5 mm de hauteur, perce dun trou de 12 mm 13 mm de diamtre la traversant dans toute sa hauteur. Laxe du trou d

35、oit tre confondu avec laxe du cylindre constitu par lprouvette. NOTE - De prfrence, pressage Ch produit. orienter laxe de lprouvette dans le sens du 6.2 Par sciage (et rectification, si besoin est), assurer la pla- nit et le paralllisme des faces suprieure et infrieure de lprouvette, ainsi que leur

36、perpendicularit laxe du cylindre. La surface du cylindre ne doit pas prsenter de dfauts visibles. ISO 3187 : 1989 (F) La diffrence entre deux mesures quelconques de la hauteur laide du pied coulisse ne doit pas tre suprieure 0,2 mm. Lorsque lune des faces de lprouvette est place sur un mar- bre et l

37、orsquune querre reposant galement sur ce marbre est amene en contact avec une partie quelconque de la priphrie de lprouvette, lcart entre le ct de lprouvette et lquerre ne doit pas dpasser 0,5 mm. 7.4 lever la temprature du four conformment aux indica- tions du thermocouple de rgulation (voir 5.4.2)

38、 une vitesse comprise entre 4,5 K/min et 5,5 K/min. NOTE - Jusqu une temprature de 500 OC, une vitesse de en temprature allant jusqu 10 K/ min peut tre applique. monte 7.5 Lorsque la charge est applique au moment de la mise en marche du four, enregistrer les variations de la hauteur de lprouvette et

39、 de sa temprature des intervalles infrieurs ou gaux 5 min pendant la priode de chauffage et pendant la premire heure du palier temprature constante, daprs les indications du thermocouple de rgulation. Enregistrer ensuite les variations de hauteur des intervalles de 30 min jusqu la fin de lessai. 6.3

40、 Afin de sassurer de la planit des surfaces infrieure et suprieure de lprouvette, les presser lune aprs lautre sur un marbre recouvert de papier carbone et de papier filtre (qualit dure) (0,15 mm dpaisseur). Au lieu dutiliser du papier car- bone, il est possible dencrer les extrmits de lprouvette la

41、ide dun tampon encreur. Rectifier nouveau les prouvettes qui ne prsentent pas deux impressions de couleur intgrale clairement visibles. NOTE - II est ad mis galemen laide du ne rgle de prcision. t de vrifier la planit de la surface 7.6 Lorsque la charge est applique aprs avoir maintenu lprouvette te

42、mprature constante pendant un temps donn, enregistrer la variation de hauteur de lprouvette et de sa tem- prature, ds le dbut de la mise en charge, des intervalles de 5 min pendant la premire heure puis des intervalles de 30 min jusqu la fin de lessai. 7 Mode opratoire 7.1 Mesurer la hauteur de lpro

43、uvette 0,l mm prs, ainsi que ses diamtres intrieur et extrieur. Mettre en place lprouvette entre la colonne dappui et la colonne de pousse avec les rondelles intercalaires et rgler le dispositif de mesu- rage la position correcte. Placer lensemble lintrieur du four. 7.7 La dure normale de lessai est

44、 de 25 h. NOTES 1 La dure peu t tre prolonge, si besoin est, jusqu maximum par multiples de 25 h. concurrence de 100 h 7.2 Appliquer sur le poussoir, lune des tapes lessai, une charge de compression constante : suivantes de 2 Si laffaissement de lprouvette dpasse un de sa hauteur initiale, il convie

45、nt da rrter lessai pourcentage spcifi a) ds la mise en marche tempratu re ambiante; du four, cest-dire partir de la b) aprs avoir maintenu lprouvette la temprature dessai pendant une dure donne (minimale : 1 h, maxi- male : 4 h). 8 valuation des rsultats 81 . Charge applique la temprature ambiante I

46、ndiquer la formule retenue dans le rapport dessai. 8.1.1 Lorsque la charge est applique au moment de la mise en marche du four, utiliser les rsultats obtenus en 7.5 pour tra- cer la courbe Cl (figure 4) reprsentant en pourcentage les variations de hauteur de lprouvette en fonction de la tempra- ture

47、, sans tenir compte des variations de longueur des tubes dalumine (5.3.1 et 5.3.2). NOTE - La variante b) sapplique si le comportement du matriau doit tre tudi seulement la temprature dessai, et permet que Iprou- vette soit expose un pr-traitement la temprature dessai. Indi- quer la dure de ce pr-traitement dans le rapport dessai. 7.3 La charge totale applique lprouvette, y compris la masse de la colonne mobile et de la rondelle cor