Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6530-13:2016 về Vật liệu chịu lửa - Phương pháp thử - Phần 13: Xác định độ bền ôxy hóa của vật liệu chịu lửa chứa cacbon quy định phương pháp xác định độ bền ôxy hóa của các loại vật liệu chịu lửa định hình và không định hình có chứa cacbon dưới tác động của nhiệt độ cao trong môi trường ôxy hóa.

Phạm vi áp dụng (Điều 1)

• Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ bền ôxy hóa của vật liệu chịu lửa chứa cacbon.
• Đối tượng áp dụng bao gồm các sản phẩm vật liệu chịu lửa định hình (như gạch kiềm tính chứa cacbon, gạch alumin-cacbon) và vật liệu chịu lửa không định hình có chứa thành phần cacbon trong cấu trúc.

Tài liệu viện dẫn (Điều 2)

• Các tài liệu viện dẫn trong tiêu chuẩn này là bộ phận cấu thành không thể tách rời khi áp dụng phương pháp thử.
• Việc áp dụng các tài liệu viện dẫn phải tuân thủ phiên bản được nêu cụ thể trong tiêu chuẩn, hoặc phiên bản mới nhất đối với các tài liệu không ghi năm ban hành, nhằm đảm bảo tính đồng bộ về phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử.

Nguyên lý của phương pháp thử (Điều 3)

• Phương pháp thử dựa trên nguyên lý nung mẫu thử vật liệu chịu lửa chứa cacbon trong môi trường không khí hoặc dòng khí ôxy hóa được kiểm soát ở một nhiệt độ và thời gian quy định.
• Dưới tác động của nhiệt độ cao, lượng cacbon trong mẫu thử sẽ phản ứng với ôxy và bị đốt cháy (ôxy hóa).
• Độ bền ôxy hóa của vật liệu được xác định và đánh giá định lượng thông qua hai chỉ tiêu chính: sự hao hụt khối lượng của mẫu thử sau khi nung và chiều dày của lớp bị ôxy hóa (lớp bị mất cacbon hoàn toàn hoặc một phần) được đo trực tiếp trên mặt cắt ngang của mẫu thử.

Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm (Điều 4)

Để tiến hành thử nghiệm xác định độ bền ôxy hóa, phòng thử nghiệm cần trang bị đầy đủ các thiết bị và dụng cụ đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt sau:

• Lò nung điện: Phải có khả năng khống chế và duy trì nhiệt độ thử nghiệm ổn định theo yêu cầu của quy trình với sai số nhiệt độ cho phép cực nhỏ. Lò nung cần đảm bảo sự phân bố nhiệt độ đồng đều trong vùng đặt mẫu và có cơ chế lưu thông không khí hoặc cấp khí ôxy hóa liên tục để duy trì môi trường phản ứng ổn định.
• Cân phân tích: Có độ chính xác cao (độ chính xác tối thiểu đến 0,1 gram hoặc 0,01 gram tùy thuộc vào kích thước và khối lượng mẫu thử) để cân đo chính xác khối lượng mẫu trước và sau khi tiến hành quá trình ôxy hóa.
• Thiết bị đo kích thước: Thước cặp cơ khí hoặc thước cặp kỹ thuật số có độ chính xác đến 0,1 mm để đo đạc kích thước hình học của mẫu thử và xác định chính xác chiều dày của lớp vật liệu bị ôxy hóa sau khi cắt đôi mẫu.
• Tủ sấy và bình hút ẩm: Tủ sấy có khả năng duy trì nhiệt độ ổn định ở mức 110 độ C (sai số 5 độ C) để sấy khô mẫu trước khi thử. Bình hút ẩm chứa chất hút ẩm thích hợp để làm nguội mẫu thử về nhiệt độ phòng mà không bị hấp thụ hơi ẩm từ môi trường.
• Thiết bị cắt mẫu: Máy cắt sử dụng đĩa cắt kim cương thích hợp để cắt đôi mẫu thử sau khi nung mà không làm bong tróc hay hư hại cấu trúc lớp ôxy hóa, phục vụ cho việc đo chiều sâu lớp ôxy hóa bên trong.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6530-13:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 33 Vật liệu chịu lửa biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Tiêu chuẩn này đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn hóa phương pháp đánh giá chất lượng vật liệu chịu lửa chứa cacbon tại Việt Nam.