Это устойчивость огнеупорных материалов к тепловому удару. Нагрев или охлаждение огнеупорных материалов, колебания температуры не разрушают сопротивление называется стойкостью к тепловому удару. Поскольку стойкость огнеупорного материала к тепловому удару недостаточна, по разрушению проводят 1/3 оценку. Дальнейшее развитие высокотемпературных технологий не улучшает стойкость материала к тепловому удару невероятно. Однако сопротивление тепловому удару – это не природа материала, а определение природы материала, как бы говоря «тепловой нагрузки» условий, то есть скорости изменения температуры объекта и величины (интенсивности теплового потока). Изучение закономерности термического разрушения является важным фундаментальным теоретическим вопросом в процессе производства и использования огнеупорных материалов.
В основе явления термического повреждения лежит процесс накопления напряжений, происходящий в материале. Часто возникают две формы напряжений: напряжения типа I или термически индуцированные напряжения температурного градиента и напряжения типа II, анизотропные коэффициенты линейного расширения, локализованные химические реакции и напряжения, вызванные неоднородными изменениями объема при поликристаллических явлениях. Такие напряжения возникают при фиксированной температуре, и на них также влияют «химические взаимодействия» или микроструктуры. Два типа напряжений, возникающих в материале (или его части) по той или иной причине, не могут вызвать свободного изменения самого объема. Сопротивление тепловому удару наиболее подробно изучается в случае напряжений класса I.
Сопротивление тепловому удару обычно выражается с помощью стандартной формы, впервые использованной в 1894 году: R = прочность материала/напряжение, где R – стандартный знак сопротивления тепловому удару ❶. В настоящее время существует более 22 стандартов на стойкость огнеупорных материалов к тепловому удару для различных условий эксплуатации. Это означает, что выбор или создание материалов с требуемой стойкостью к тепловому удару для таких условий эксплуатации затруднен.
❶R – первая буква слова Resistance в английском языке.
Существуют различные точки зрения, описывающие сопротивление тепловому удару огнеупорных материалов при напряжениях класса I: теория сопротивления тепловому удару, в которой хрупкие объекты развиваются до максимального напряжения или так называемая «теория максимального напряжения»; двухступенчатая теория; структурная теория или теория фрагментов; статистическая теория или теория слабых связей и так далее.
