Rozszerzalność cieplna wyrobów ogniotrwałych
Rozszerzalność cieplna to zdolność materiału do zmiany wymiarów pod wpływem wzrostu lub spadku temperatury. Dla wyrobów ogniotrwałych jest to jedno z ważnych badań, ponieważ pracują one w bardzo wysokich temperaturach, np. w piecach, kadziach, komorach spalania i urządzeniach hutniczych.
Dlaczego bada się rozszerzalność cieplną?
Wyroby ogniotrwałe są narażone na cykliczne nagrzewanie i chłodzenie. Jeśli materiał zbyt mocno się rozszerza lub kurczy, mogą powstawać:
- pęknięcia,
- odspojenia wykładziny,
- naprężenia cieplne,
- utrata szczelności wymurówki,
- szybsze zużycie eksploatacyjne.
Dlatego znajomość rozszerzalności cieplnej pozwala dobrać materiał ogniotrwały do warunków pracy pieca lub instalacji.
Na czym polega badanie?
Badanie polega na pomiarze zmiany długości próbki podczas kontrolowanego ogrzewania. Wynik przedstawia się najczęściej jako zmianę liniową wymiaru w funkcji temperatury albo jako współczynnik rozszerzalności cieplnej.
W praktyce ocenia się, jak bardzo próbka wydłuża się wraz ze wzrostem temperatury oraz czy po ochłodzeniu zachowuje stabilność wymiarową.
Znaczenie egzaminacyjne
Dla wyrobów ogniotrwałych typowe są badania związane z zachowaniem w wysokiej temperaturze, np. rozszerzalność cieplna, ogniotrwałość, odporność na wstrząsy cieplne czy zmiany wymiarów po wypaleniu. Nie są dla nich charakterystyczne badania takie jak białość ceramiki, odporność szkliwa na zarysowanie czy odporność na promieniowanie UV.
Zapamiętaj
Jeżeli pytanie dotyczy wyrobów ogniotrwałych, należy myśleć o właściwościach ważnych w wysokiej temperaturze. Dlatego poprawną odpowiedzią jest oznaczenie rozszerzalności cieplnej.