Огнеупорность и термостойкость
Общестроительные материалы аттестуются обычно по геометрическим и механическим свойствам, иногда по морозостойкости. При использовании в печах, материалы необходимо проверять также и на устойчивость к высоким температурам /на жаропрочность/, которая определяется двумя факторами — огнеупорностью и термостойкостью.
Огнеупорность — это способность материала противостоять высоким температурам, не расплавляясь. Термостойкость — это способность противостоять, не разрушаясь, резким изменениям температуры /термоударам/. Отметим попутно, что способность материала противостоять воздействию пожара называется огнестойкостью.
Огнеупорность зависит от температуры плавления материала и выражается свойством пластичности при высокой температуре /размягчением — ползучестью, сгибаемостью, ковкостью под нагрузкой/. Термостойкость же зависит от хрупкости материала и его химической стойкости /в том числе и окисляемости/. Хрупкость — это свойство, противоположное пластичности. Хрупкость — это способность разрушаться без пластических деформаций /трескаться/ под действием механической нагрузки. Причем в печных материалах механические нагрузки возникают не столько от внешних сил /и не только от веса конструкции/, сколько от внутренних напряжений, вызываемых неоднородностями расширений при нагреве.
В условиях бытовых дровяных печей вопросы обеспечения должной термостойкости по ГОСТ 7875.0-94 оказываются значительно более важными, чем вопросы обеспечения огнеупорности. Так, по отечественной классификации ГОСТ 28874-2004 к огнеупорам относятся материалы, плавящиеся (размягчающиеся) выше 1580°С. Но в бытовых дровяных печах внутренние стенки редко разогреваются выше 1000°С. При этом требования печников к термостойкости материалов относятся скорее не к быстрым изменениям температуры /как, например, при термоударе при разливке металла в ковш/, а к многократным относительно медленным изменениям температуры /термоусталости/.