钢包操作条件对耐火材料使用寿命的影响_田守信
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钢包耐火材料损坏原因及提高使用寿命的措施钢包耐火材料损坏的原因化学作用:1)钢水成分对耐火材料的侵蚀。
2)熔渣成分对耐火材料的侵蚀。
3)找耐火材料网认为在高温作用下,耐火材料自身产生的反应所造成的损坏,如新矿物的生成所产生的相变化带来的体积效应和在真空作用下的挥发等原因。
物理作用:1)钢水对耐火材料的冲刷作用。
2)钢水反复作用于耐火材料上造成的热冲击,引起连铸机耐火材料的开裂和剥落。
3)耐火材料自身的热膨胀效应造成的损坏。
4)髙温钢水对耐火材料的熔蚀作用。
人为原因:1)耐火材料的选择与搭配不恰当。
2)对耐火材料的使用不当。
如砌筑方式、烘烤方式不合适。
3)钢包周转期太长造成冷包。
4)拆包不当,损坏钢包永久层。
5)没有采取修补措施。
提高钢包使用寿命的主要措施(1)选择耐高温、耐侵蚀、耐热冲击的耐火材料作包衬。
(2)正确选择和搭配耐火材料,做到均衡砌包。
(3)了解所选用的耐火材料的性能,合理制订钢包的使用条件,如烘烤制度的制订等。
(4)尽可能加快钢包的使用周期,做到“红包”工作。
’(5)对包衬耐火材料损坏部分,及时进行喷补处理。
清理钢包维护包衬操作步骤(1)上一炉浇注完毕,尽快将钢包内余钢残渣倒尽。
(2)及时清理包口冷钢残渣。
(3)若包底有冷钢则必须将钢包横卧,用氧气将冷钢进行熔化清除。
(4)检查钢包渣线、包底、包壁、座砖损坏情况,及时进行修补及维护:a.由于砌筑或衬砖质量上的原因,钢包在使用过程中会造成局部的破损。
因此在淸除残钢残淹后,应修补侵蚀严重的部位。
b.为了提高钢包的使用寿命及防止漏钢,应该及时进行热修。
如热灌砖缝:热灌砖缝法是用调的较稀的火砖粉-水玻璃浆(或其他耐火粉料加粘结剂调和后),灌人砖缝内,由于水玻璃遇热起泡,故而往往要连续补几次。
热补孔洞:热补孔洞法是用较稠的火砖粉-水玻璃膏(或其他耐火粉料加粘结剂调和后)投补,并适当拍打。
热补座砖:热补座砖法同热补孔洞法。
修补应在安装水口以后进行,并用相当于水口砖外径的铁盖将水口挡住,防止泥料掉在水口上。
摘要本论文总结了耐火材料在钢包中的应用及设计方法,总结如下:(1)对于普通不精炼钢包,工作衬可采用浇注成型,施工时采用剥皮套浇技术。
如果渣线侵蚀过快可局部加强处理来满足使用要求;(2)对于精炼钢包,工作衬可采用砖砌,渣线和包底冲击区采用增强设计,来满足生产需要;(3)工作层采用不同砖型混砌时,通过计算和推导总结出采用直型砖与楔形砖配砌和双楔形砖混砌的砖型数量计算通用公式;(4)推导出壁面温度和包壳外表面温度的计算公式;(5)推导出不同容量大小的钢包与水口孔径之间的关系式;(6)总结了透气砖、滑动水口系统耐火材料的设计方法;(7)总结了钢包材料核算量、价格核算量和维修核算量的计算参考标准;(8)理论分析了影响钢包使用寿命的因素,从钢包使用经济性和不同材质匹配的关系,探讨了耐火材料使用的优化模式,为提高包龄来寻找途径。
关键词:钢包;设计;砌筑;砖型;传热AbstractThis paper described the application and design methods of refractories in the ladle,which summarized as follows:(1)Non-refined steel ladle’s working lining often uses castables,after required lives,the surface lining was removed and then recasted.If the slag line got low life which should be consolidated to meet the long life;(2)Refining ladle’s working lining uses bricks,slag lines and impact zone are consolidated;(3)While working lining installation was mixed with different bricks,formulas were deducted about straight brick and wedge brick and such with double wedge brick;(4)Formula on surface ladle temperature was deducted;(5)Deducted the relationship formula between ladle capacity and the nozzle’s hole diameter;(6)Summarized the design of purging plug and slide gate system;(7)Ladle refractories were summarized with the amount, price and repaired amount;(8)Theoretical analysis of factors which affecting the ladle’s service life was done,with economic and refractories design on the ladle,studied the ways to improve the ladle’s life.Keywords:ladle; design; installation; brick type; thermal conductive目录摘要 (I)Abstract (II)第一章文献综述 (1)1.1钢包的作用 (1)1.2对钢包的使用要求 (1)1.2.1钢包用耐火材料的要求 (1)1.2.2钢包盛钢量的要求 (1)1.2.3钢包净空高度的要求 (1)1.2.4钢壳表面温度的要求 (1)1.3钢包用耐火材料的使用现状 (1)1.3.1浇注钢包的使用现状 (2)1.3.2砖砌钢包的使用现状 (3)1.3.3钢包水口系统用耐火材料 (5)1.3.4钢包吹氩系统用耐火材料 (7)1.4钢包用耐火材料的设计思路 (7)1.4.1精炼用的砖砌钢包设计思路 (7)1.4.2普通的浇注钢包设计思路 (8)1.5选择课题的背景 (8)第二章钢包用耐火材料的设计 (9)2.1浇注钢包的设计方法 (9)2.1.1包壁绝热层的设计方法 (9)2.1.2钢包工作层的设计方法 (9)2.1.3浇注钢包施工方案 (12)2.2砖砌钢包的设计 (13)2.2.1砖砌钢包的结构设计 (13)2.2.2工作层砖型和数量的设计方法 (13)2.3钢包传热模型与壁面温度计算推导方法 (21)2.3.1钢包壁的稳态热模型计算推导方法 (21)2.3.2钢包底的稳态热模型计算推导方法 (22)2.4圆柱形钢包容量与水口最小孔径关系式的推导 (22)2.5钢包成本分析计算 (23)2.5.1材料量的核算准则 (23)2.5.2价格核算准则 (24)2.5.3维修量的计算准则 (24)2.6钢包用功能材料的外形设计 (24)2.6.1透气砖系统耐火材料的尺寸设计 (24)2.6.2滑动水口系统耐火材料的尺寸设计 (26)2.7钢包用耐火材料使用情况统计 (28)第三章钢包用耐火材料的优化设计思路 (32)3.1影响精炼钢包寿命因素的理论分析 (32)3.2钢包不同部位的耐火材料寿命匹配原则 (33)3.3钢包内衬经济适用性原则 (33)第四章总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章文献综述1.1钢包的作用钢包也叫盛钢桶是冶金工业的重要容器件,起着储存、转运钢水的作用,同时还要进行炉外精炼的双重任务,随着炼钢技术的发展,我国的钢包用耐火材料也得到了很好的发展。
无碳钢包砖在汉钢公司的应用实践李金科;曹振民【摘要】主要讲述了汉钢公司炼钢厂将150 t钢包砖由镁碳质改选为无碳质,并采用综合砌筑的方式.经过两年多的生产实践,取得良好的使用效果,平均包龄提高了约90炉,最高达200炉次,完全可以满足于含碳量要求不太严格的钢种.无碳钢包砖的应用不仅降低了吨钢耐材、煤气成本,而且为新钢种的开发奠定了基础.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2018(041)001【总页数】3页(P82-83,108)【关键词】无碳砖;包龄;成本【作者】李金科;曹振民【作者单位】陕钢集团汉中钢铁有限责任公司, 陕西勉县 724200;陕钢集团汉中钢铁有限责任公司, 陕西勉县 724200【正文语种】中文【中图分类】TF065.1陕钢集团汉中钢铁有限责任公司(全文简称“汉钢公司”)炼钢厂现有120 t转炉2座、LF炉1座、八机八流方坯连铸机2台,具备年产300 t钢的能力,冶炼钢种主要为 HRB500E、HRB400E、HPB300、82B、65号、ER50-6等。
为进一步降低钢包耐材消耗、缩短钢包周转时间及降低烘烤包衬煤气消耗,汉钢公司炼钢厂于2013年使用无碳钢包砖,同使用的镁碳砖相比,该无碳钢包砖使用寿命提高了89%,钢包运转率提高了11%,钢包外壳温度降低了60℃,出钢温度平均降低5~10℃,有效降低了钢铁料消耗、合金消耗、耐材消耗、转炉煤气消耗及人员劳动力。
1 使用条件与理化指标钢包担负着载运钢水和进行炉外精炼的双重任务,钢包在现代炼钢中发挥着巨大作用,而钢包耐材质量显得尤为重要。
汉钢公司钢包公称容量150 t,出钢量约145 t,外径3 400~3 800 mm,钢包高度4 300 mm,平均出钢温度1 680℃,出钢至浇钢完毕时间普炼包约50 min,精炼包约80 min。
生产初期钢包耐材使用镁碳砖,主要理化指标见表1。
表1 所用镁碳砖理化指标在生产中,钢包包龄偏低(95炉次),期间中修1次,使得钢包周转率较低、烤包煤气消耗高、频繁上下线使得出钢温度高。
专题探讨武钢第三炼钢厂钢包用耐火材料的现状与发展任昌华蔡仲儒李江(第三炼钢厂)摘要全面介绍了武钢三炼钢钢包耐火材料使用现状,详细探讨钢包耐材在钢水冶炼过程中出现的问题及解决办法,提出今后钢包耐材的发展和设想。
关键词钢包耐火材料现状发展1前言武钢三炼钢钢包公称容量300t,总数为15个,是炼钢工艺系统的重要组成部分,包括钢水从转炉注入盛钢桶至形成连铸板坯的全过程,钢包在此过程中是储运钢水的重要容器。
一般情况下承载钢水265t。
三炼钢钢包承受的钢种多而复杂,目前冶炼钢种已达58种,其中优质钢种占40%。
钢包耐材所承受的出钢温度波动在1650~1680℃,出钢温度在1670℃以上的钢种占47%,如HP295钢出钢温度高达1710℃。
钢水在钢包内停留时间长,300t钢包每罐钢水均需经吹氩合金化处理,耗时20~30min;按设计有70%的钢水需经RH真空脱气处理,耗时25~30min;还有一部分钢水需上LHF炉处理,10~20min不等;上连铸平台浇铸40min左右,一般情况下,从转炉出钢至连铸浇钢完毕钢水在钢包内停留时间累计达90~120min。
在炉外精炼不断发展的今天(如RH真空处理、钢包吹氩、LHF炉等新工艺),钢包存储钢水的时间不断延长,所承受的炉外精炼考验也越来越苛刻,钢包所用耐火材料消耗量大,钢包用耐火材料占全厂总量的43%左右。
因此,对钢包耐火材料的研究与发展,已越来越受到应有的重视。
2钢包耐火材料的现状三炼钢300t钢包耐火材料可分为钢包内衬耐火材料和钢包功能耐火材料两大类。
钢包内衬分为永久层和工作层,工作层按使用部位可分渣线、包壁和包底。
功能耐火材料包括钢包滑板砖、上水口砖、下水口砖和水口座砖。
300t钢包各部位不同材质耐火材料理化性能指标见表1。
表1300t钢包各部位不同材质耐火材料理化性能指标图1钢包透气砖布置示意图2.1300t钢包内衬耐火材料2.1.1永久层300t钢包永久层采用微膨胀高铝砖, 包壁由厚32mm和75mm两层砌筑而成,包底由厚65mm和114mm两层砌筑而成。
NAlHUo渊uAo/耐火材料2008。
42(4)307—308{:寸论・交流高合金钢精炼条件下钢包镁碳砖的侵蚀姚金甫田守信马志刚汪宁赵明宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900摘要通过感应炉侵蚀试验和显微结构分析,研究了高合金钢精炼条件下钢包镁碳砖的侵蚀行为。
结果表明:钢包镁碳砖侵蚀较快的主要原因是较高的精炼温度,较长的精炼时间和较低的渣黏度。
高合金钢渣的黏度较低。
使侵蚀速度加快;精炼温度高加剧了MgO与C的脱碳反应,并且,随着温度升高,渣黏度降低,侵蚀加快;同时,精炼时间长也增加侵蚀程度。
关键词高合金钢,钢包,镁碳砖,侵蚀近年来,随着中国电力需求的强劲增长,电站锅炉管用四1钢的需求不断增加。
四1钢是一种附加值高、性能优异的高合金钢。
目前,由于宝钢T91高合金钢只占总产量的一小部分,其精炼采用的是通用钢包;渣线采用镁碳砖,包壁和包底为无碳包衬。
,19l钢冶炼工艺复杂,成分控制要求严格,精炼时间更长,加快了钢包渣线镁碳砖的损毁。
但是,究竟是什么原因导致其损毁加快,目前尚不清楚。
为此,本工作对高合金钢精炼条件下钢包渣线镁碳砖的侵蚀进行了专题研究。
1试验1.1渣样和钢样首先从现场取来钢样和渣样,并将大块的钢样切割成小块;采用铝镇静钢渣和CAS常规渣进行了对比试验,渣的化学组成见表l。
%T.Fb1~76一14渣种类,191渣常规渣1.2制样坩埚采用铝镁浇注料。
在制作坩埚时将镁碳砖试样预埋在成型坩埚的模具内,然后加入铝镁浇注料,振动成型。
待浇注料硬化后脱模,养护,烘烤后待用。
1.3试验内容将钢样、渣样置于坩埚内进行感应炉试验。
图1为感应炉侵蚀试验示意图,表2示出了镁碳砖的侵蚀试验条件。
为防止升温时钢水和镁碳砖的氧化,升温过程采取抽真空措施。
除了进行不同温度试验外,还进行了连续2炉的试验,即第一炉试验后,倒出渣和钢水,待坩埚冷却后,放入新的四1钢样和渣进行第二炉试验;也进行了2Crl3高合金钢的试验。
感应炉试验结束后,剖开坩埚,测量侵蚀厚度,并进行显微结构分析。
帘线钢冶炼钢包用耐火材料的研究进展发布时间:2021-09-09T07:55:32.620Z 来源:《科学与技术》2021年5月13期作者:孙涛[导读] 根据帘线钢冶炼的特点和实际情况,明确了钢包耐火材料的应用需求,对帘线钢冶炼钢包用耐火材料的演变和现状进行了全面分析,重点是优缺点比较和使用的新思路。
关键词:帘线钢;钢包;耐火材料;Al2O3夹杂孙涛中冶宝钢技术服务有限公司,上海 200941摘要:根据帘线钢冶炼的特点和实际情况,明确了钢包耐火材料的应用需求,对帘线钢冶炼钢包用耐火材料的演变和现状进行了全面分析,重点是优缺点比较和使用的新思路。
关键词:帘线钢;钢包;耐火材料;Al2O3夹杂关于钢包用耐火材料的选择,要求因钢的种类而异。
例如,低碳钢、IF钢、铝镇静钢必须使用高铝尖晶石浇注料或高铝砖,则不得使用碳和镁碳砖、铝镁砖;在冶炼高锰钢和氧钢时,应使用耐蚀镁碳砖和铝镁碳砖,而不是氧化铝砖;低p、s钢和特种小体积钢,采用白云石体系碱砖,禁止使用粘土砖和叶腊石砖;浇铸沸腾钢时,尽量避免用石墨浇铸砖块和浇注料。
否则,内衬的使用寿命会缩短。
因此,必须根据不同材质选择耐火材质。
1.帘线钢的现状及面临的问题帘线钢是一种钢丝产品,由直径在0.15至0.38mm之间的细丝制成,并通过捻股提取制造。
骨架是由帘线钢组成的金属网,交叉轮胎橡胶内部,支撑轮胎的轮胎层通常称为钢制子午线轮胎。
弹性和强度是子午线轮胎优点,可以承载汽车在长时间高速行驶中承受的极大压力。
此外,子午线轮胎具有韧性、热性和舒适性。
产帘线钢时存在的最大问题是深拉或卷曲断裂,在对断丝断裂面上出现的夹杂物成分进行分析后得知,发现产生断裂的夹杂物主要由钢水结晶材料和耐火材料组成。
夹杂氧化的主要原因是Al2O3、SiO2、TiO2、MgO及其复合氧化物,其中Al2O3最常见,危害最大,主要是因为它是帘线钢应力的来源。
多角状夹杂物对疲劳寿命的影响大于球状夹杂物。
耐火材料的节能与应用田守信专访一、请田老师介绍一下目前我国钢包用耐火材料使用的现状,目前钢铁技术的发展,对钢包用耐火材料有哪些新的要求?第一个方面,谈谈现状。
目前我国小型普通钢包多使用以矾土为主的无水泥的铝镁浇注料,并且进行套浇的冷修模式。
这样冷修一次的使用寿命达到了100~140次,低于100次和高于140次的较少。
反复套浇的冷修补模式导致使用寿命达到了一年,甚至更长,累计使用寿命达到了1000余次,甚至2000多次。
这是一个很好的维护模式,耐火材料单耗降低到2kg/t以下。
但是在大型钢包和精炼钢包上未实施。
我国精炼比例达到了70%以上,钢包大型化和精炼比例增加。
导致了钢包使用条件恶劣。
对于大型钢包和精炼钢包,渣线普遍采用了镁碳砖。
根据不同情况熔池采用了碳含量较低的铝镁碳砖、镁碳砖和铝镁尖晶石不烧砖或预制块。
这样的配制往往经过一个冷修更换渣线与熔池材料相匹配。
根据使用条件不同使用寿命不一样。
对于普通钢包可以达到100次以上,对于LF钢包两个渣线使用寿命也只由60~90次。
大于90次和小于60次的也有,但是较少。
对于LF-VD的精炼钢包使用寿命只由40~60次。
甚至有的还不到40次。
这些都是由使用条件和维护水平决定的。
随着钢种增加,为适应特钢的需要,采用了不同的耐火材料。
如汽车板等超低碳钢冶炼用低碳和无碳钢包,钢帘线钢用无铝耐火材料作为钢包衬,不锈钢用镁钙砖等。
即所谓的精品钢材需要精品耐材。
宝钢很早就提出了这些口号。
但是要落实到实处可能要有很长路要走。
上述就是目前我国钢包的现状。
第二个方面,随着钢铁技术的发展,对钢包用耐火材料有新的要求。
现在钢铁行业产量达到了平衡阶段,钢产量不大可能再大幅度增加。
钢铁行业进入了市场竞争时期,进入了微利时代。
这种状况将长期延续下去。
这样钢铁企业为了生存和发展,被迫进入降本增效,节能环保,开发高新产品新阶段。
市场竞争和国家的政策迫使钢铁企业经济转型,即由资源消耗和投资拉动型转化为降低消耗和服务的效益型。
钢包缓冲层所需的耐火材料技术要求钢包缓冲层所需的耐火材料技术要求可不是一件简单的事。
很多人一听到“耐火材料”就开始犯迷糊了,感觉像是在说一些复杂的化学公式。
其实不然,钢包的缓冲层耐火材料,简单来说就是为了在钢铁冶炼过程中保护钢包内的环境,防止钢水和炉渣的高温侵蚀。
听起来有点“高大上”,但其实这也是为了确保钢包在冶炼过程中能持续稳定地工作,避免出现爆裂、变形等意外事故。
所以咱们今天就来聊聊这些耐火材料到底是啥,得具备什么样的“硬核”条件。
耐火材料的主要任务就是得耐得住高温。
这可不是一般的“耐热”,它需要能够经受住1500℃以上的高温,钢水的温度就高得让人咋舌。
如果耐火材料不行,钢包的缓冲层就可能一不小心就被高温给“烤化”了,到时候钢水外泄,后果可不堪设想。
所以,耐火材料的高温性能得堪称“顶天立地”,这也是它的基本要求之一。
可是仅仅耐高温也不够,这材料还得够“硬”。
钢包在冶炼过程中是会受到很多外力的冲击的,特别是钢水注入时,钢包的缓冲层需要承受很大的压力。
如果耐火材料不够坚硬,可能就会像被打破了的鸡蛋一样,一碰就裂。
为了避免这种“意外”,耐火材料还得具备很强的抗压性。
说得简单点,就是得像钢铁一样坚硬,不容许任何的“软弱”。
耐火材料还得对钢水有一定的“抗腐蚀能力”。
钢水中的元素可不止铁,里面还含有很多的化学成分,有的酸性、有的碱性,这些东西一旦接触到材料,能腐蚀得你掉头就跑。
所以耐火材料还得有足够的化学稳定性,哪怕是面对“火热”的钢水,也能保持原样,不会轻易被“侵蚀”掉。
这就好比我们在生活中,使用的锅碗瓢盆都得选不容易生锈的材质一样,钢包的缓冲层材料也得选得合适,才能让钢包长期使用,不会像一些便宜货一样容易“掉链子”。
耐火材料还得有一定的热震稳定性。
啥是热震?其实就是温度急剧变化时,材料发生裂开、破碎的现象。
比如钢包突然冷却,材料可能会因为收缩不均匀而裂开,这可不行,得找一些能够在冷热交替时依然“坚如磐石”的材料。
哈佛告诉你_700字每一条小溪汇合在一起成为了大海;每一棵小草聚集在一起变成了草原;每一个星星拢聚在一起形成了命运。
在哈佛,博士生每三天“啃”下一打三本书,还需交上阅读报告,哈佛的医院也仅是图书馆的延伸;在校园之中只有匆匆的脚步,它们告诉你:习惯是氧,我们无法舍弃。
氧,给了我们生存的条件,而习惯是给我们生活的质量。
巴雷尼小时因病成了残疾,母亲强忍自己的悲痛,给予孩子鼓励和支持。
因此妈妈只要一闲下来就来带巴雷尼走路,练体操。
正是因为这种习惯,巴雷尼的身体受到了弥补,以有意趁机考进了维也纳大学,成为了诺贝尔生理学和医学奖的获奖者。
习惯似毒,我们可能被害。
在印度,处处可见一头千斤重的大象却被一根小柱子,一截细链拴住的情景。
这可能吗?在知道这是因习惯造成的也不足为奇了。
在这些象小的时候就被拴在钢柱之上,无论怎样挣扎也无法挣脱,在长大之后,拥有能力之时却放弃了。
这个习惯造成了自己永失自由。
由此可见,我们也会被坏习惯改变我们原有的命运。
习惯若影,我们可以改变。
莎士比亚曾说:“不良的习惯会随时阻碍你走向成名,获利和享乐的路上。
”岳飞便证实了这点。
他生逢乱世,家境贫困,却骄傲,自满。
在村灵的资助之下,他向周桐拜师学艺,在这期间看见了山河破碎,百姓疾苦,便一改之前骄傲自满的性格,认真学艺,想忠心报国,最终练就了岳家枪,成为了民族英雄。
习惯如梅,我们应该坚持。
梅,即使是在寒风之中也会傲然迎接,散发着那一股暗香。
而习惯就是那一股清香,只有坚持才会拥有香远益清。
匡衡,小时家里贫困,无法上学,便只能向别人借书来读,在农忙时节,去做短工,只为那几本书。
在长大后,一天到晚都面朝黄土,看书时间极少。
在一天晚上,便在邻居家墙上挖了一个洞,借着光看起学,因为他的坚持,成为了一个很有学问的人,如在艰苦环境中生长却独秀一枝的冬梅。
哈佛告诉你,习惯如氧,必不可少;习惯如毒,害人不知;习惯如影,随君改变;习惯如梅,愿君坚持。
滴水成海,聚土成山。
耐火材料寿命同步的钢包
杨开保
【期刊名称】《钢铁译文集》
【年(卷),期】1993(000)002
【总页数】3页(P45-47)
【作者】杨开保
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TF341.9
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1.钢包操作条件对耐火材料使用寿命的影响 [J], 田守信
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3.钢包寿命的提高及耐火材料的改进 [J], 郭杰;张海奇
4.伯明翰钢铁公司雀点钢厂提高钢包耐火材料寿命 [J], JamesO.Barrett;赵鑫;聂福安
5.伯利恒钢铁公司雀点厂钢包耐火材料寿命的提高 [J], JmesOBarrent;何勇;等因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浅议钢结构防火保护材料耐火性能的影响因素【摘要】:文章分析了影响钢结构防火保护材料耐火极限的7个因素:材料本身的属性、基材的结构特性、材料与结构间的构造方式、标准所规定的试验条件、材料的老化性能、火灾种类和使用环境要求、灭火措施等,对耐火试验标准体系、有关标准和规范的制修订提出合理的建议。
【关键词】:钢结构;防火材料;耐火性能1. 引言近年来建筑钢结构由于强度高、自重轻、使用空间大、灵活性好、施工进度快等优点在我国得到了广泛的应用,但是,钢材的耐火性较差,当温度达到4000时,屈服强度降低为常温的一半,当温度升到6000时,钢材几乎完全丧失强度和刚度。
因此钢结构的防火措施不利时,一旦发生火灾,其承载力会下降,变形会迅速增加,可能会在较短时间内达到极限状态而破坏,给国家和社会带来巨大人员伤亡的财产损失,因而对钢结构必须采取正确的防火措施。
钢结构设计规范明确规定:当温度超过2500时,必须用防火材料予以维护,提高钢结构的耐火极限,为人员逃生和灭火赢得宝贵的时间,减少火灾损失。
影响钢结构防火材料耐火极限的因素较多,综合分析主要有:材料本身的属性、基材的结构特性、材料与结构间的构造方式、标准所规定的试验条件、材料的老化性能、火灾种类和使用环境要求、灭火措施等。
2. 影响因素具体分析2.1 材料本身的属性材料本身的属性是影响钢结构防火材料耐火极限的主要内在影响因素,决定其用途和适用性,如果材料本身就不具备防火甚至是可燃烧的材料,那只能带来更大的火灾危害,在其他条件相同的情况下,材料的属性决定被保护结构的耐火极限,当然还有材料的理化力学性能也应符合要求。
①钢结构防火涂料就应该在受火时具有良好的隔热性(厚型防火涂料)、发泡后膨胀隔热防火(薄型防火涂料);②无机复合防火板就应在受火时仍然具有较低的热导率、减缓热传导速卒;无机纤维既要有良好的附着力、也要求高温下的热导率增加缓慢;④纤维板就应在受火时不会有较大的萎缩、保持孔隙率、导热系数随温度的升高而增加太快;⑤柔性卷材在受火时既要膨胀发泡隔热、还要有良好的附着力;⑥结构内部通水不在此讨论之列。