ГОСТ 12170-85

ГОСТ 12170—85

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОГНЕУПОРЫ

СТАЦИОНАРНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

УДК 666.76:536.2(083.74):006.354 Группа И29

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОГНЕУПОРЫ гост
12170—85
Стационарный метод измерения теплопроводности
Refractories. Взамен
Stationary method of thermal conductivity determination ГОСТ 12170—76
MKC 81.080
OKCTY 1509

Постановлением Государственного комитета CCCP по стандартам от 22 апреля 1985 г. № 1128 дата введения
установлена

01.01.86.
Ограничение срока действия снято по протоколу № 5—94 Межгосударственного Совета по стандартизации,
метрологии и сертификации (ИУС 11-12—94)

Настоящий ‘стандарт устанавливает метод измерения теплопроводности огнеупоров с тепло-
проводностью от 0,13 до 15 Вт/м.К) при стационарном одномерном температурном поле в плоском
образце и при температуре на горячей стороне образца от 400 до 1350 °C.

‘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 x 114 x (65—32) мм. Огнеупоры с теплопроводностью 0,13—0,18 ВтАм.К) испытывают на образ-
цах 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):

Издание официальное Перепечатка воспрещена.

* Переиздание. Февраль 2003 г.

© Издательство стандартов, 1985
© ИПК Издательство стандартов, 2003

С. 2 ГОСТ 12170—85

8

|=
ake у
=
5
В слить
=<
Тарзан вым

mori
J = подонапорный бак; 2 — прибор для измерения термозле: 3 — верхняя чать печи: 4 — термозлектрический преобраза
ватель платинородий-платинавый; 5 — образец; 6 — теплоизоляция боковой понерхности образиа: 7 — термопреобразова-
тель хромель-алюмелевый;: &— калориметр; 9 — поджная рубашка: 10 — охранное кольцо: JJ — термопреобразонатели
хромель-копелевые; 12 — термометры для измерения повышения температуры воды в калориметре; 13 — нижняя часть

печи; /4 — регулируюищее устройство дли полдержания зазанной температуры воды

2.1. Электропечь, обеспечивающую односторонний нагрев испытуемого образца (его горячей
поверхности) до заланной температуры в воздушной среде. Печь состоит из двух частей — верхней
и нижней. В верхней части расположено не менее трех карбидокремниевых нагревателей. Допуска-
ется применение других видов нагревателей, обеспечивающих заданную температуру нагрева образ-
ua. 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 дм? с постоянным уровнем воды, установ-
ленный 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. Коммугирующее устройство, позволяющее подключить к измерительному прибору не
менее четырех термоэлектрических преобразователей (термопреобразователей).

2.7. Термопреобразователь платинородий-платиновый, изготовленный из платиновой про-
волоки 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.

ГОСТ 12170—85 C. 3

2.10. Три ртутных термометра с ценой деления шкалы не более 0,1 "С, обеспечивающих
‘измерение температуры в интервале от 0 до 50 °С по ГОСТ 28498 —90.

2.11. Два метастатических ртутных термометра с ценой деления основной шкалы не более
0.01 °C, обеспечивающие измерение разности температур от 0 до 3 °С.

Допускается применять термобатареи или другие датчики, обеспечивающие измерение разнос-
ти 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 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 см? с ценой деления шкалы не более 5 cM?
по ГОСТ 1770—74 и секунломер 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.) ка-
навка 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 4 х 4 мм.

3.3. Образец высушивают при температуре от 105 до 120 °С до постоянной массы. Масса
считается постоянной, если результат последующего взвешивания, проведенного после | ч сушки.
отличается от предыдущего не более чем на 0,1 %.

3.4. Измеряют штангенциркулем толшину 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 химичес-
кое взаимодействие с термопреобразователями и образцом (например, увлажненной огнеупорной
пластичной глины).

На верхней (горячей) поверхности образца устанавливают платинородий-платиновый термо-
преобразователь, 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 Ap.) 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 | мм, расхождение толщин допускается не более 0,15 мм.

Боковую поверхность образца теплоизолируют огнеупором с теплопроводностью, не превы-
шающей теплопроводность испытуемого образца, но не более 0,25 Вт/(м.К} при минимальной
температуре измерения и 0,5 Вт/(м-К) при максимальной температуре измерения. Верхнюю часть
печи устанавливают над образном и опускают до соприкосновения с теплоизоляцией боковой
поверхности образца.

4.2. Подают воду в калориметр. охранное кольцо и водяную рубашку.

Устанавливают постоянный расхол воды. протекающей через калориметр, и измеряют его.