NF B40-386-1994 Unshaped refractory products Determination of the extrusion resistance of the taphole clays 《散装耐火材料制品 堵口泥抗挤压的测定》.pdf

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1、ISSN 0335-3931 NF B 40-386 Dcembre 1994 Indice de classement: B 40-386 Matriaux rfractaires non faonns Dtermination de la rsistance lextrusion des masses de bouchage E : Unshaped refractory products - Determination of the extrusion D : Ungeformte feuerfeste Erzeugnisse - Ermittlung des resistance of

2、 the taphole clays Ext ru si onswid e rstand es von Stich toc hcto pf m assen Norme franaise homologue par dcision du Directeur Gnral de lAFNOR le 5 novembre 1994 pour prendre effet le 5 dcembre 1994. correspondance ia date de publication du prsent document, il nexiste pas de travaux euro- pens ou i

3、nternationaux sur le mme sujet. analyse Ce document a pour objet de dfinir une mthode permettant de mesurer la rsistance lextrusion des masses de bouchage sous un effort de compres- sion temprature impose. La rsistance lextrusion est dfinie comme tant le quotient de la force cor- respondant au milie

4、u du palier dcoulement, ncessaire pour extruder la masse par la section de Iorifce dextrusion. descripteurs Thsaurus International Technique : produit rfractaire, rfractaire non faonn, essai, extrusion, masse, rsistance mcanique. mod if kat ions corrections dite et diffuse par lassociation franaise

5、de normalisation (afnor), tour europe cedex 7 92049 paris la dfense - tl. : (1 i 42 91 55 55 AFNOR 1994 O AFNOR 1994 lertirage 94-12 AFN1 NF B 40-386 94 1012372 0538783 517 Essais physiques B N CT B40E Membres de la commission de normalisation Prsident : MME LEFEBVRE Secrtariat : MME BERNARD- BNCT M

6、LLE BEN SENDRINE M CHATILLON M CLAVAUD M COUTURIER M GEHIN M GOURLAOUEN M GUIGONIS M HUBERT M JOULIN M JOUNOT M LEDOUSSAL MME LEFEBVRE M LESECH M LOMBARD M MARTIN M MARTIN M MOREL M PELISSIER M SCHMIDT-WHITLEY M VERSCHAEVE CRITT MATERIAUX LHOIST DIDIER REFRACTAIRES LAFARG E REF R ACTAI R E S SAVOIE

7、REFRACTAIRES SA IRSID LRMC SEPR TRB LES PRODUITS SILICEUX SA AFNOR SFC SNIFPF BNCT ALUMINIUM PECHINEY THERMAL CERAMICS DE FRANCE AGS PROCELIS SA SAINT GOBAIN DIDIER SIPC LAFARGE FONDU INTERNATIONAL 1 2 3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 6 7 AFNL NF B 40-386 94 M 3032372 053878

8、4 453 -3- NF 6 40-386 Sommaire Page Domaine dapplication . Dfinition . Principe Appareillage Cne de carottage Enceinte thermostate . Dispositif dextrusion . Presse Pied coulisse Calibre de contrle . Thermomtre contact . Mode opratoire . Conservation des chantillons Prparation des prouvettes . Prpara

9、tion du dispositif dextrusion . Mise temprature des prouvettes et du dispositif dextrusion . Excution de lessai Nombre dprouvettes . Expression des rsultats . Rapport dessai . 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 7 NF B 40-386 AFNL NF 8 40-386 94 W 3032372 0538785 39T -4- 1 Domaine dapplication Ce

10、document a pour objet de dcrire une mthode permettant de mesurer la rsistance lextrusion sous un effort de compression temprature impose des masses de bouchage. 2 Dfinition Pour les besoins du prsent document, la dfinition suivante sapplique : rsistance lextrusion par compression a temperature impos

11、e : Quotient de la force correspondant au milieu du palier dcoulement, ncessaire pour extruder la masse par la section de lorifice dextrusion. Cette valeur exprime en mgapascals (MPa) est reprsentative de la plasticit du matriau. NOTE : La valeur obtenue peut varier en fonction de Iage du matriau et

12、 des conditions de stockage. 3 Principe Prlvement dans la masse de bouchage dune prouvette de dimension dtermine. Mise en temprature de lprouvette laide dune enceinte thermostate. Mise en place de lprouvette dans un dispositif dextrusion sous une presse. Enregistrement de la courbe reprsentative de

13、la force applique en fonction du temps et de la dtermi- nation de la rsistance lextrusion. 4 Appareillage 4.1 Cne de carottage Cne mtallique ayant les dimensions et tolrances indiques la figure 1, permettant le prlvement dprouvettes sans induire de contraintes superficielles dans le matriau. 4.2 Enc

14、einte thermostate Enceinte munie dun thermoplongeur ou bain marie ayant les dimensions suffisantes, pour recevoir la totalit des prouvettes dessai et lprouvette tmoin, pouvant tre rgule en temprature entre 30 OC et 50 OC avec une prcision de k 1 OC. 4.3 Dispositif dextrusion Le dispositif dextrusion

15、 mtallique en acier doux est compos de quatre parties voir figures 2 a) et b)l : - un piston A ayant un diamtre 70 mm e9 (+ 0,06 ; - 0,134 mm) ; -un godet B ayant un alsage diamtre 70 mm H8 (+ O ; + 0,046 mm) et un perage infrieur diamtre 60 mm H8 (+ O ; + 0,046 mm) ; - un fond amovible C ayant un d

16、iamtre 70 mm e9 (+ 0,06 ; - 0,134 mm) avec un orifice dextrusion de diamtre (15 k 0,l) mm ; - un support D de hauteur suffisante pour permettre lvacuation de la masse de bouchage lors de son extrusion. Lassemblage glissant piston/godet ne doit pas permettre, pendant lessai, la remonte de la masse en

17、tre le piston et le godet. AFNL NF B 40-386 94 = LO12372 0538786 226 NF B 40-386 -5- 4.4 Presse Presse hydraulique ou mcanique munie dun dispositif : -de mesure tel que leffort exerc sur lprouvette puisse tre valu f 2 % prs pour les neuf diximes suprieurs de lchelle de mesure employe ; - de pilotage

18、 permettant la programmation dune vitesse de dplacement de traverse ; - denregistrement capable de tracer la courbe force applique en fonction du temps. 4.5 Pied coulisse Pied coulisse au l/lOOe de millimtre. 4.6 Calibre de contrle Calibre dun diamtre de (15,20 +_ 0,011 mm. 4.7 Thermomtre contact Th

19、ermomtre contact 0,5 “C prs. 5 Mode opratoire 5.1 Conservation des chantillons Conserver les chantillons dans leur emballage dorigine pendant au moins 24 h, avant prparation des prouvettes, dans une pice ayant une temprature comprise entre 18 “C et 22 “C. Noter la date de rception dans le laboratoir

20、e et la date de dbut des essais (dbut du sjour en enceinte thermostate). 5.2 Prparation des prouvettes Prlever manuellement travers toute lpaisseur du pain, laide du cne de carottage (voir NOTE ci-dessous), une carotte de diamtre 68 mm. Le prlvement doit tre effectu au centre du pain ou au moins 10

21、mm des bords afin dviter les effets de crotage en surface. Ramener la hauteur de la carotte 50 mm par dcoupage, de chaque ct du cylindre, afin dliminer la crote. Envelopper les prouvettes individuellement dans un sac plastique tanche. NOTE : Changer le cne de carottage lorsque le diamtre de la parti

22、e infrieure atteint 69 mm. 5.3 Nombre dprouvettes Prparer quatre prouvettes. Raliser lessai sur trois prouvettes. Utiliser ia quatrime prouvette pour contrler la temprature pendant le sjour dans lenceinte thermostate. AFN1 NF B 40-38b 74 W 1012372 0538787 162 NF 6 40-386 -6- 5.4 Prparation du dispos

23、itif dextrusion Nettoyer le dispositif dextrusion aprs chaque essai avec un solvant organique appropri. Ne pas lubrifier lappareillage. Vrifier ltat dusure de lorifice dextrusion laide du calibre de contrle. En cas de passage du calibre travers celui-ci, remplacer le fond amovible. Mesurer avant cha

24、que essai +0,05 mm le diamtre de sortie de lorifice dextrusion laide dun pied coulisse. Envelopper le dispositif dextrusion sans son support dans un sac plastique tanche. 5.5 Mise temprature des prouvettes et du dispositif dextrusion La temprature des prouvettes et du dispositif dextrusion doit tre

25、: - de (40 I 1) OC dans le cas de masses sans rsine ; - de (35 f 1) OC dans le cas de masses avec rsine. Laisser sjourner les prouvettes et le dispositif dextrusion en sac plastique tanche dans lenceinte thermostate pralablement porte la temprature indique ci-dessus jusqu obtention de la temprature

26、de consigne au cur de lprouvette. Cette temprature est contrle laide de lprouvette tmoin en utilisant un thermomtre contact. 5.6 Excution de lessai Excuter lessai immdiatement aprs la sortie de lprouvette et du dispositif dextrusion de lenceinte therm ostate. Placer lprouvette dans le godet, sans lu

27、i faire subir le moindre compactage. Positionner le piston dans le godet. Placer lensemble au centre des plateaux de la presse en sassurant de son alignement. Dplacer la traverse une vitesse constante de (40 f 5) mm/min. Enregistrer la courbe reprsentative de la force applique en fonction du temps F

28、 = f(t). Arrter la mise en charge lorsque la courbe F = f(t) amorce une remonte significative aprs le palier dcoulement. 6 Expression des rsultats Donner pour chaque prouvette la courbe reprsentative de la force applique en fonction du temps. Dterminer pour chaque prouvette (voir figure 3) la force

29、applique F de la faon suivante : - tracer la droite ayant la pente la plus proche du palier de la courbe F = f(t) ; - prendre t, et tq aux points de sparation de la courbe avec la droite ; - prendre lordonne F du milieu du segment de droite (t,t2). AFNl NF B 40-386 74 H LOI12372 O538788 OT7 H -7- NF

30、 B 40-386 Calculer la rsistance lextrusion de chaque prouvette laide de la formule : 4F 6, = - nd2 o : 0, est la rsistance lextrusion, exprime en mgapascals ; F est la force applique, exprime en newtons ; d est le diamtre de sortie de lorifice dextrusion, exprim en millimtres. NOTE : titre indicatif

31、, dans le cadre dessais interlaboratoires raliss sur des masses de bouchage ayant une rsistance lextrusion voisine de 35 MPa ; les valeurs de rptabilit (r) et de reproducti- bilit (RI obtenues ont t les suivantes : r=6MPa et R=lOMPa 7 Rapport dessai Le rapport dessai doit contenir les indications su

32、ivantes : a) le nom et ladresse de lorganisme dessai ; b) la date de lessai, lidentification unique du rapport dessai et de chaque page, le nom et ladresse du client et le signataire ; c) une rfrence ce document ; d) la description du matriau dessai (type de matriau, code de fabrication, numro de lo

33、t, date de fabrication et date de rception) ; e) les conditions de stockage du matriau avant essai ; f) la temprature dessai ; g) le nombre dprouvettes soumises lessai ; h) les valeurs individuelles de la rsistance lextrusion pour chaque prouvette exprime en mgapascals avec deux chiffres significati

34、fs ainsi que les courbes de force applique en fonction du temps ; i) la rsistance lextrusion gale la moyenne des valeurs individuelles ; j) si ncessaire, tout commentaire sur lessai ou sur les rsultats dessais et observations. AFNL NF B 40-386 94 = LOI12372 0538787 T35 NF B 40-386 -8- Dimensions en

35、millimtres AFNL NF B 40-3b 94 LO12372 0538790 757 -9- Dimensions en millimtres a) a) Montage gnral NF B 40-386 b) Plans et cotations Figure 2 : Dispositifs dextrusion AFNL NF B 40-38b 94 3032372 0538793 693 = NF B 40-386 - 10 - Force F - e- I I 2 1 (t1+tz) t2 Temps (SI Figure 3 : Exemple de courbe reprsentative de la force applique en fonction du temps