5217957717

Wiarygodne wyniki pomiarowe U2yskuje się po czasie kilku minut kiedy beton osiąga własności masy plastycznej, w początkowej fazie wiązania silnie zaznacza się wpływ ciągłego ośrodka ciekłego w objętości próbki. Uzyskane wyniki (rys. 3.1 i 3.2) pozwalają na określenie czasu początku wiązania betonu samorozpływającego się - beton „21” z dodatkiem opóźniającym charakteryzuje się wydłużonym czasem twardnienia, korzystnym do formowania serii wyrobów monolitycznych.

Opisana metoda może być stosowana jako alternatywa metody termicznej badania czasu wiązania lub jej uzupełnienie.

5. Badania ultradźwiękowe materiałów magnezjowo-grafitowych wiązanych żywicą.. Pomiary prędkości fali ultradźwiękowej w toku produkcji pozwalają na wykrycie groźnych wad wewnętrznych oraz, dzięki możliwości wykonania dużej serii badań, można oceniać rozrzut własności użytkowych i określić granice wyników dla wyrobów o dopuszczalnej jakości.

5.1. Utwardzanie materiałów wiązanych żywicą. W czasie utwardzania wyrobów magnezjowo-grafitowych wiązanych żywicą następuje ulatnianie się rozpuszczalników i równoczesne sieciowanie żywicy, dając w efekcie obserwowany wzrost prędkości fali ultradźwiękowej. W kształtkach o najwyższych wartościach prędkości fali zmiana następuje w niewielkim stopniu, natomiast kształtki o najniższej prędkości zawierają osłabienia struktury wewnętrznej; mikrorozwarstwienia lub niejednorodności fazy spajającej, które uwidoczniają się po utwardzeniu. Takie zależności zaobserwowano w serii badań klinów konwertorowych (rys. 4) - w wypadku próbki „4” nastąpiło wyraźne osłabienie struktury po utwardzeniu. Badania materiałów tego typu dla uproszczenia można wykonywać po zaformowaniu (eliminuje się w ten sposób studzenie). Jednakże w wypadku odpowiedzialnych wyrobów np. wielkoformatowych kształtek otworowych, jest wskazane badanie po utwardzeniu i ostudzeniu.

5.2. Badanie materiałów magnezjowo-grafitowych koksowanych. Wykonano badania metodą pomiaru prędkości fali (100 kHz) przez belki (25><25xl 60) z materiału

0    zawartości 10% grafitu płatkowego. Wcześniejsze badania [1] pozwoliły na ustalenie, że zarówno dla próbek po koksowaniu w różnych temperaturach i warunkach jak

1    próbek materiału po pracy istnieje związek pomiędzy prędkością ultradźwiękową a wytrzymałością na zginanie. Poszerzone badania miały na celu ustalenie zależności pomiędzy temperaturą koksowania a własnościami mechanicznymi materiału. Wyniki badań przedstawiono na rysunku 5. Widoczne są znaczne zmiany własności w zakresie temperatur powyżej 600°C. Dzięki uzyskanym zależnościom istnieje możliwość bezpośredniego oszacowania rozkładu temperatur panujących w obmurzu konwertora na podstawie badań wyrobów po pracy.

f

5.0

160 0    350 C    600 C    800 C    1000 C

temperatura koksowania

Rys. 5. Zależność prędkości fali ultradźwiękowej i wytrzymałości na zginanie od temperatury koksowania próbek z materiału magnezjowo-grafitowego

numer próby

Rys. 4. Zmiany prędkości fali 40 kHz w kształtkach magnezjowo-grafitowych po procesie utwardzania

Podsumowanie

Metoda pomiaru prędkości podłużnych fal ultradźwiękowych może być stosowana do oceny jakości niewypa-lanych materiałów ogniotrwałych w toku ich produkcji. Istnieje w ten sposób możliwość zmniejszenia ilości braków po wypaleniu i odrzucania wadliwych wyrobów po formowaniu lub suszeniu.

W wypadku wielkoformatowych kształtek z materiału magnezjowo-grafitowego metoda ta jest podstawowym sposobem kwalifikowania jakości wyrobu.

Metoda badań ultradźwiękowych jest również cennym narzędziem w badaniach laboratoryjnych, dzięki możliwości szybkiego wykonywania dużej liczby pomiarów umożliwia szybką ocenę własności przy wdrażaniu no-

Ceramika - Materiały Ogniotrwałe nr 1/98 15