1.概述

耐火材料中，鋼纖維起增強(qiáng)作用;錨固件起粘接整體性窯襯和窯體的作用， 鋼纖維和錨固件都經(jīng)受高溫長(zhǎng)期作用，且承受很大應(yīng)力的作用。

隨溫度增高，金屬性能會(huì)發(fā)生變化。同時(shí)，高溫下隨載荷作用時(shí)間的延長(zhǎng)金屬的性能也會(huì)發(fā)生變化。例如，20#鋼在450°(：的短時(shí)抗拉強(qiáng)度為330MPa，但承受230MPa的應(yīng)力，持續(xù)300h就發(fā)生斷裂。如果應(yīng)力減少到120MPa，持續(xù) 10000h也發(fā)生斷裂。所以，高溫下金屬材料的力學(xué)機(jī)械性能，不能簡(jiǎn)單根據(jù)常溫短時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)來(lái)評(píng)價(jià)，必須考慮溫度和時(shí)間兩個(gè)因素，研究溫度、應(yīng)力、 應(yīng)變與時(shí)間的關(guān)系，根據(jù)性能隨溫度和時(shí)間而變的規(guī)律來(lái)合理使用材料。

其次，高溫下金屬材料的活潑性很高。比如，耐熱鋼會(huì)與窯氣中的〇2、 S02、H2O等作用。被腐蝕之后，耐熱鋼的體積膨脹、性能變劣，不僅不能發(fā)揮有益作用，還會(huì)加速耐火材料的損壞。所以，不同的耐熱鋼對(duì)使用溫度和環(huán)境均有一定的要求，只有正確地使用了耐熱鋼材料，才可以使窯襯獲得正常的壽命。

2.蠕變極限

高溫下，金屬在長(zhǎng)時(shí)間恒溫、恒力作用下，即使所受應(yīng)力小于屈服強(qiáng)度，也會(huì)緩慢產(chǎn)生變形。這種現(xiàn)象叫做蠕變。當(dāng)將碳素鋼加熱到300°C以上，合金鋼加熱到400°C以上，就應(yīng)該考慮蠕變的影響。

蠕變分為三個(gè)階段。第一階段ab是減速蠕變階段，開(kāi)始蠕變速率很大，后來(lái)蠕變速率逐漸降低，到6點(diǎn)速率達(dá)到最小。第 二階段&是恒速蠕變階段，隨時(shí)間延長(zhǎng)，蠕變速率幾乎不變，直至c點(diǎn)。一般所指的蠕變速率就是指這一階段的速率。第三階段W是加速蠕變階段，隨時(shí)間延長(zhǎng)，蠕變?cè)絹?lái)越快，至d點(diǎn)材料發(fā)生斷裂破壞。

3.持久強(qiáng)度

金屬材料的持久強(qiáng)度是在給定溫度下受恒定載荷作用，于規(guī)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi).不引起試樣斷裂的最大應(yīng)力。

持久強(qiáng)度的試驗(yàn)是在恒定溫度下，將一組試樣分別施加不同應(yīng)力進(jìn)行長(zhǎng)期的拉伸試驗(yàn)，直到斷裂為止。從中得到一組應(yīng)力和斷裂時(shí)間的數(shù)據(jù)，然后在雙對(duì)數(shù)蘭標(biāo)圖上繪出應(yīng)力-斷裂時(shí)間線(xiàn)性關(guān)系圖，從中得到規(guī)定時(shí)間內(nèi)所能承受的最大應(yīng)力，即為持久強(qiáng)度的數(shù)值。

4.高溫抗氧化性

鋼在高溫含氧介質(zhì)中抵抗氧化腐蝕的能力，稱(chēng)為鋼材的抗氧化性能。鋼的抗氧化性主要取決于鋼中Cr、AU Si等元素的含量。

鋼高溫抗氧化性用氧化速率表示。氧化速率是在規(guī)定溫度下，在氧化介質(zhì)中，試樣的單位表面積在單位時(shí)間內(nèi)，其質(zhì)量的增加值。該值越小，說(shuō)明鋼的氧 化增重越少，鋼的抗氧化性也就越好。