(Действующий) Межгосударственный стандарт ГОСТ 12170-85 "Огнеупоры. Стационарный...

Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.

Действующий

Межгосударственный стандарт ГОСТ 12170-85 "Огнеупоры. Стационарный метод измерения теплопроводности" (введен в действие постановлением Госстандарта СССР от 22 апреля 1985 г. N 1128)

Refractories. Stationary method of thermal conductivity determination

Дата введения 1 января 1986 г.
Взамен ГОСТ 12170-76
Настоящий стандарт устанавливает метод измерения теплопроводности огнеупоров с теплопроводностью от 0,13 до 15 Вт/(м х К) при стационарном одномерном температурном поле в плоском образце и при температуре на горячей стороне образца от 400°С до 1350°С.
Стандарт не распространяется на волокнистые и сыпучие огнеупоры.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4552-84.

1. Метод отбора образцов

1.1. Метод отбора образцов, подлежащих измерению, их количество, а также температура измерения устанавливаются по нормативно-технической документации на конкретный материал. Если в ней не установлено количество образцов, теплопроводность определяют на одном образце.
1.2. Образец должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с размерами 114 х 114 х (65-32) мм. Огнеупоры с теплопроводностью 0,13-0,18 Вт/(м х К) испытывают на образцах толщиной 32 мм. Отклонения по размерам образца допускаются +-2 мм.
Допускается применение образцов больших размеров, если это не приводит к увеличению погрешности определения теплопроводности.

2. Аппаратура

Установка для измерения теплопроводности (см. чертеж):
2.1. Электропечь, обеспечивающую односторонний нагрев испытуемого образца (его горячей поверхности) до заданной температуры в воздушной среде. Печь состоит из двух частей - верхней и нижней. В верхней части расположено не менее трех карбидокремниевых нагревателей. Допускается применение других видов нагревателей, обеспечивающих заданную температуру нагрева образца. В нижней части печи в одной горизонтальной плоскости расположены калориметр с охранным кольцом и водяная рубашка. Площадь поверхности калориметра, контактирующей с образцом, должна составлять 10%-30% площади образца.
2.2. Трансформатор по ГОСТ 9680-77. Допускается применение системы автоматического регулирования нагрева образца и других источников автоматического регулирования нагрева образца.
2.3. Водонапорный бак вместимостью не менее 100 дм3 с постоянным уровнем воды, установленный на высоте не менее 2,5 м от плоскости калориметра. Допускается другая высота установки бака, если обеспечивается указанный в п. 4.2 расход воды.
2.4. Термостат жидкостный лабораторный. Допускается применять регулирующее устройство, обеспечивающее поддержание заданной температуры воды с погрешностью не более 0,5°С и нестабильностью во время измерения не более 0,1°С.
2.5. Прибор для измерения термоэдс от 0 до 50 мВ с пределом допускаемой погрешности +-0,025 мВ.
2.6. Коммутирующее устройство, позволяющее подключить к измерительному прибору не менее четырех термоэлектрических преобразователей (термопреобразователей).
2.7. Термопреобразователь платинородий-платиновый, изготовленный из платиновой проволоки марки ПлТ и проволоки платинородиевого сплава марки ПР-10 диаметром 0,5 мм по ГОСТ 10821-75.
2.8. Термопреобразователь хромель-алюмелевый, изготовленный из проволоки диаметром 0,5 мм сплавов хромель Т и алюмель по ГОСТ 1790-77.
2.9. Два термопреобразователя хромель-копелевых (или хромель-алюмелевых), изготовленных из проволоки диаметром не более 0,5 мм сплавов хромель Т и копель (или алюмель) по ГОСТ 1790-77.
Допускается дифференциальное соединение термопреобразователей.
2.10. Три ртутных термометра с ценой деления шкалы не более 0,1°С, обеспечивающих измерение температуры в интервале от 0°С до 50°С по ГОСТ 28498-90.
2.11. Два метастатических ртутных термометра с ценой деления основной шкалы не более 0,01°С, обеспечивающие измерение разности температур от 0°С до 3°С.
Допускается применять термобатареи или другие датчики, обеспечивающие измерение разности температур с пределом допустимой погрешности +-0,015°С.
2.12. Три термометра с ценой деления шкалы не более 0,5°С, обеспечивающие измерение температуры в интервале от 0°С до 50°С, по ГОСТ 28498-90.
2.13. Устройство для измерения расхода воды с пределом допускаемой погрешности +-2,5%, например, цилиндр мерный вместимостью от 200 до 250 см3 с ценой деления шкалы не более 5 см3 по ГОСТ 1770-74 и секундомер с ценой деления шкалы не более 0,2 с.
2.14. Штангенциркуль с ценой деления шкалы не более 0,1 мм, обеспечивающий измерение размеров от 0 до 125 мм, по ГОСТ 166-89.
2.15. Весы технические с пределом допускаемой погрешности +-0,5 г.
2.16. Допускается применять другую аппаратуру, удовлетворяющую требованиям пп. 2.2-2.14.

3. Подготовка к измерению

3.1. Нижнюю поверхность образца подшлифовывают.
3.2. По середине больших граней образца пропиливают канавки глубиной и шириной от 1,5 до 2,5 мм.
При испытании электропроводных огнеупоров (карбидокремниевых, углеродистых и др.) канавка выполняется ступенчатой. Вышеуказанный размер канавки выдерживают только в центре образца на длине от 20 до 30 мм, а на остальной длине допускается его увеличение в соответствии с диаметром электроизоляции термоэлектродов, однако не более 4x4 мм.
3.3. Образец высушивают при температуре от 105°С до 120°С до постоянной массы. Масса считается постоянной, если результат последующего взвешивания, проведенного после 1 ч сушки, отличается от предыдущего не более чем на 0,1%.
3.4. Измеряют штангенциркулем толщину образца между основаниями канавок и диаметры спаев термопреобразователей.
Спаи термопреобразователей располагают в середине верхней и нижней канавок, плотно прижимают к образцу и закрепляют при помощи замазки из измельченного огнеупора того же состава (фракции не более 0,2 мм) с добавлением связующего вещества, не вступающего в химическое взаимодействие с термопреобразователями и образцом (например увлажненной огнеупорной пластичной глины).
На верхней (горячей) поверхности образца устанавливают платинородий-платиновый термопреобразователь, на нижней (холодной) - хромель-алюмелевый.
При температуре нагрева верхней поверхности образца не более 900°С допускается применять хромель-алюмелевые термопреобразователи на обоих сторонах образца. При разовом применении допускается использовать хромель-алюмелевые термопреобразователи до 1100°С.

4. Проведение измерения

4.1. Образец устанавливают на калориметр с охранным кольцом.
При испытании плотных огнеупоров рекомендуется образец устанавливать на тонкий слой огнеупорной засыпки (например шамотной, корундовой, магнезитовой и др.) толщиной не более 2 мм (фракции не более 0,2 мм) или на четыре пластинки одинаковой толщины из плотного огнеупора или асбоцемента, расположенные по углам образца. Толщина пластинок не должна превышать 1 мм, расхождение толщин допускается не более 0,15 мм.
Боковую поверхность образца теплоизолируют огнеупором с теплопроводностью, не превышающей теплопроводность испытуемого образца, но не более 0,25 Вт/(м х К) при минимальной температуре измерения и 0,5 Вт/(м х К) при максимальной температуре измерения. Верхнюю часть печи устанавливают над образцом и опускают до соприкосновения с теплоизоляцией боковой поверхности образца.
4.2. Подают воду в калориметр, охранное кольцо и водяную рубашку.
Устанавливают постоянный расход воды, протекающей через калориметр, и измеряют его. Расход воды при испытании теплоизоляционных огнеупоров рекомендуется поддерживать в пределах от 6 до 12 дм3/ч, при испытании плотных огнеупоров - от 10 до 18 дм3/ч.
Расход воды, проходящей через охранное кольцо и водяную рубашку, должен быть в 5-7 раз больше, чем через калориметр.
4.3. Включают печь и производят ее плавный разогрев со скоростью не более 500°С/ч.