Le CND rapide remplace les essais destructifs des réfractaires

Le défi

L’inspection finale des réfractaires façonnés conventionnels implique typiquement des essais destructifs aléatoires—écrasement d’échantillons pour la résistance, sectionnement pour la densité. Les inconvénients : destruction du produit, résultats différés, coûts de main-d’œuvre et échantillonnage statistiquement non significatif. Seuls les réfractaires de haute qualité et à prix élevé justifiaient les coûts du CND ; les produits conventionnels restaient testés de manière destructive.

Les obstacles comprenaient les exigences de conformité ASTM, le développement chronophage des corrélations et l’interprétation difficile des mesures CND. J.H. France Refractories avait besoin de méthodes pratiques pour étendre le CND aux réfractaires conventionnels à l’échelle de la production.

La solution

Des modèles mathématiques corrèlent le module d’élasticité dynamique (Ed) aux propriétés traditionnellement mesurées de manière destructive. Pour les briques à 70% d’alumine (229 x 114 x 63 mm), l’analyse de régression sur 50 briques a établi des corrélations fortes : la porosité diminue linéairement avec Ed (r = 0,893), la densité apparente augmente avec Ed (r = 0,871), et le module de rupture montre la relation la plus étroite (r = 0,935). Une seule mesure d’Ed prédit ainsi les trois propriétés critiques avec une haute confiance.

Ces équations sont valides pour la plupart des formes de briques. Pour les formes présentant un décalage constant, des facteurs de forme Fn = (100 - DEV)/100 ajustent les calculs. Exemple : les coins n°2 (229 x 114 x 76 mm) montraient un écart de -4,4% en porosité, donnant un facteur de forme F = 1,044.

Résultats

Un ensemble d’équations empiriques par composition de mélange permet une inspection finale basée sur le CND pour des lignes de produits entières. La méthode produit des informations statistiques plus significatives sur l’intégrité structurale, la résistance, la densité, la porosité et la localisation des fissures que les essais destructifs à petit échantillon ne pourraient jamais fournir.

Les équations restent valides pour des marques et procédés de fabrication spécifiques. La sélection des matières premières et les conditions de cuisson affectent les coefficients de régression, donc les corrélations doivent être développées par marque—mais une fois établies, elles permettent une assurance précise et économique des propriétés finales.