Refractariedad bajo carga, deformación en caliente y fluencia de materiales refractarios

Fundamento

Los tres ensayos aplican simultáneamente carga y temperatura, y se diferencian en cómo las combinan. En el de refractariedad bajo carga con aumento de temperatura, la probeta cilíndrica se carga con una presión constante definida y se calienta a velocidad controlada mientras se registra su altura; el resultado son las temperaturas a las que la probeta alcanza porcentajes definidos de acortamiento, que describen el inicio y el progreso del reblandecimiento bajo carga y son mucho más representativas del servicio que el cono pirométrico, porque incorporan el esfuerzo. La variante diferencial mide el acortamiento respecto de un patrón, lo que compensa la dilatación del sistema. En el ensayo de deformación bajo carga en caliente y períodos largos, la probeta se lleva a una temperatura fija y se la mantiene bajo carga durante horas, registrando la deformación acumulada; el material puede primero expandir por transformaciones y después contraer por sinterización o por flujo viscoso. El ensayo de fluencia a temperatura y carga establecidas extiende esa lógica a tiempos largos y da la velocidad de deformación en régimen estacionario, que es el parámetro con el que se estima la vida de un elemento portante. La atmósfera importa: en refractarios con carbono o con componentes reducibles cambia por completo el resultado.

Matriz (en qué muestra)

Ladrillos refractarios de bóvedas y de paredes portantes; revestimientos de hornos de fusión y de recalentamiento; productos de alta alúmina y de sílice; materiales en calificación para servicio prolongado bajo carga

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Equipo de refractariedad bajo carga con horno vertical, sistema de carga y medición de altura con compensación de dilatación; hornos de fluencia con control de temperatura de larga duración; transductores de desplazamiento de alta resolución; termocuplas de alta temperatura; sistema de atmósfera controlada.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Gases de atmósfera controlada cuando corresponde; separadores de carbono o de alúmina entre la probeta y los platos.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas cilíndricas mecanizadas con perforación central cuando la norma lo prevé; planillas de altura contra temperatura y contra tiempo; identificación de la partida.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas; separadores; energía, que es alta por la duración.

Unidad

K · temperaturas correspondientes a porcentajes definidos de acortamiento (°C) · deformación acumulada bajo carga constante y curva contra el tiempo (%) · velocidad de fluencia en régimen estacionario · carga aplicada y atmósfera del ensayo · comparación con el cono pirométrico equivalente del mismo material

Rango de referencia

La temperatura de reblandecimiento bajo carga es siempre inferior a la que indica el cono pirométrico, y la diferencia entre ambas es grande en los materiales con mucha fase vítrea y pequeña en los ligados directamente; esa brecha es el dato que decide si un ladrillo sirve para una bóveda o solo para una pared no portante

Norma que lo exige

Las especificaciones de compra de refractarios para elementos portantes y para bóvedas, que exigen temperaturas mínimas de refractariedad bajo carga por clase; los pliegos de obras de refractarios; los requisitos de calificación para servicio prolongado a alta temperatura; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 12605, que fija el método de determinación de la refractariedad bajo carga diferencial con aumento de temperatura; IRAM 12512, sobre la determinación de la deformación bajo carga en caliente; IRAM 12601, sobre la determinación de la deformación bajo carga a alta temperatura en períodos largos de tiempo; IRAM 12604, sobre la determinación de la fluencia a temperatura y carga de compresión establecidas; IRAM 12507, sobre el cono pirométrico equivalente, con el que se comparanorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 12605:1985; IRAM 12512:1982; IRAM 12601:1986; IRAM 12604:1986; IRAM 12507:1990

Volumen de muestra

Destructivo. Una o dos probetas por condición; los ensayos de fluencia duran días

Conservación y transporte

La compensación de la dilatación del sistema de medición se verifica con un patrón inerte antes de la serie, porque a estas temperaturas el propio equipo se alarga tanto como se acorta la probeta y sin corrección el resultado no existe. La atmósfera se controla en materiales con carbono o con óxidos reducibles. Los ensayos largos se protegen contra cortes de energía, dado que una interrupción invalida días de horno.

Límite de detección típico

Los transductores resuelven deformaciones de micrómetros a lo largo del ensayo

Incertidumbre típica

De algunos grados en las temperaturas características y del 10 al 20 % en las velocidades de fluencia

Área

Materiales/industrial; Metalurgia; Ingeniería

Fecha de última actualización: 11/9/2026