ISO 1893:2007

Refractory products — Determination of refractoriness under load — Differential method with rising temperature

ISO 1893:2007 specifies a method for determining the deformation of dense and insulating shaped refractory products, when subjected to a constant load under conditions of progressively rising temperature (or refractoriness under load), by a differential method. The test may be carried out up to a maximum temperature of 1700 °C.

Produits réfractaires — Détermination de l'affaissement sous charge — Méthode différentielle avec élévation de la température

L'ISO 1893:2007 spécifie une méthode qui permet de déterminer la déformation des produits réfractaires façonnés denses et isolants qui sont soumis à une charge constante dans des conditions d'élévation progressive de la température (détermination de l'affaissement sous charge), par une méthode différentielle. L'essai peut être réalisé jusqu'à une température maximale de 1 700 °C.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 12-Sep-2007
• ICS: 81.080 - Refractories
• Technical Committee: ISO/TC 33 - Refractories
• Drafting Committee: ISO/TC 33 - Refractories
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 06-Sep-2021

Relations

• Revises: ISO 1893:2005 - Refractory products — Determination of refractoriness-under-load — Differential method with rising temperature
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1893
Third edition
2007-09-15

Refractory products — Determination of
refractoriness under load — Differential
method with rising temperature
Produits réfractaires — Détermination de l'affaissement sous charge —
Méthode différentielle avec élévation de la température




Reference number
ISO 1893:2007(E)
©
ISO 2007

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ISO 1893:2007(E)
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Published in Switzerland

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ISO 1893:2007(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principle. 1
5 Apparatus . 2
6 Test piece . 7
7 Procedure . 8
8 Calculation of results . 8
9 Test report . 10
Annex A (normative) Measuring device below or above the furnace. 11
Bibliography . 12

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ISO 1893:2007(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 1893 was prepared by Technical Committee ISO/TC 33, Refractories.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 1893:2005), which has been technically
revised. The main changes are corrections to the figures and improvements in the description of the
calculation procedure given in 8.2.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 1893:2007(E)

Refractory products — Determination of refractoriness under
load — Differential method with rising temperature
1 Scope
This International Standard specifies a method for determining the deformation of dense and insulating
shaped refractory products, when subjected to a constant load under conditions of progressively rising
temperature (or refractoriness under load), by a differential method. The test may be carried out up to a
maximum temperature of 1 700 °C.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3599, Vernier callipers reading to 0,1 and 0,05 mm
IEC 60584-1, Thermocouples — Part 1: References tables
IEC 60584-2, Thermocouples — Part 2: Tolerances
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
refractoriness under load
measure of the behaviour of a refractory material subjected to the combined effects of load, rising temperature
and time
4 Principle
A cylindrical test piece is subjected to a specified constant compressive load and heated at a specified rate of
temperature increase until a prescribed deformation or subsidence occurs. The deformation of the test piece
is recorded as the temperature increases, and the temperatures corresponding to specified proportional
degrees of deformation are determined.
© ISO 2007 – All rights reserved 1

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ISO 1893:2007(E)
5 Apparatus
5.1 Loading device
5.1.1 General
The loading device shall be capable of applying a load centred on the common axis of the loading column, the
test piece and the supporting column, and directed vertically along this axis at all stages of the test. The
loading device consists of the items given in 5.1.2 to 5.1.4.
A constant compressive load is applied in a downward direction from above the test piece which is resting
directly or indirectly on a fixed base. The deformation of the test piece is measured by a device that passes
either through the loading device or through an intermediate base.
The text and Figures 1 and 2 show the measuring device passing through the base but, by interchanging the
bored column and refractory plate with the unbored column and plate, the measuring device may pass
through the loading device, as in Figure 3.
Although both arrangements are within the scope of this International Standard, it is preferable that the
measuring device be positioned below the assembly, as shown in Figure 2. The reasons for this are outlined
in Annex A.
5.1.2 Fixed column
The fixed column shall be at least 45 mm in external diameter and with an axial bore (see 5.1.5).
5.1.3 Moving column
The moving column shall be at least 45 mm in external diameter.
NOTE Arrangements can be made for the moving column to be fixed to the furnace, and the combination of furnace
and column then forms the moveable loading device.
5.1.4 Two discs
The two discs shall be 5 mm to 10 mm thick, at least 50,5 mm in diameter and not less than the actual
diameter of the test pieces, and shall be made of an appropriate refractory material compatible with the
material under test.
EXAMPLES High-fired mullite or alumina for alumino-silicate products or magnesia or spinel for basic products.
These discs are placed between the test piece and the fixed and moving columns. The disc placed between
the test piece and the fixed column (in the arrangement shown in Figure 2) or between the test piece and the
moving column (in the arrangement shown in Figure 3) shall have a central bore (see 5.1.5). The ends of the
fixed and moving columns shall be plane and perpendicular to their axes; the faces of each disc shall be plane
and parallel. If a chemical reaction is expected between the discs and the test piece, a platinum or
platinum/rhodium foil (0,2 mm thick) shall be placed between them.
5.1.5 Layout
The arrangement of the two columns, the two discs, the platinum or platinum/rhodium foil if used, and the test
piece is shown in Figure 1, which also shows typical diameters of the bores in the fixed column and the disc
between them.
2 © ISO 2007 – All rights reserved

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ISO 1893:2007(E)
Dimensions in millimetres

Key
1 moving column (5.1.3), ∅ ext. 45 min.
2 upper disc (5.1.4), ∅ ext. 50,5 min.
3 Pt-Rh foil, ∅ ext. 50,5*, ∅ int. 12
4 test piece (6.1), ∅ ext. 50 ± 0,5, ∅ int. 12 min., 13 max.
5 Pt-Rh foil, ∅ ext. 50,5*, ∅ int. 10
6 lower disc (5.1.4), ∅ ext. 50,5 min., ∅ int. 10
7 fixed column (5.1.2), ∅ ext. 45 min., ∅ int. 20 min.
8 inner alumina tube (5.3.2), ∅ ext. 8*, ∅ int. 5*
9 central thermocouple (5.4.1)
10 outer alumina tube (5.3.1), ∅ ext. 15*, ∅ int. 10
NOTE Typical dimensions are marked with an asterisk (*).
Figure 1 — Example of an arrangement of test piece, columns, discs and tubes
© ISO 2007 – All rights reserved 3

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ISO 1893:2007(E)
5.1.6 Load
The columns and the discs shall be capable of withstanding the applied load up to the final test temperature
without significant deformation. There shall be no reaction between the discs and the loading system. The
material from which the discs are made shall have a T value greater than, or equal to, the temperature at
1
which the test material has a T value (see 8.5).
5
5.2 Furnace
A furnace (preferably with its axis vertical) shall be used, capable of raising the temperature of the test piece
to the final test temperature at the specified rate (see 7.3) in an atmosphere of air. The temperature of the
region of the furnace occupied by the test piece, when at a stable temperature above 500 °C, shall be uniform
around the test piece (12,5 mm above and below) to within ± 20 °C; this shall
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 1893
Troisième édition
2007-09-15


Produits réfractaires — Détermination
de l'affaissement sous charge —
Méthode différentielle avec élévation
de la température
Refractory products — Determination of refractoriness under load —
Differential method with rising temperature




Numéro de référence
ISO 1893:2007(F)
©
ISO 2007

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ISO 1893:2007(F)
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Web www.iso.org
Version française parue en 2009
Publié en Suisse

ii © ISO 2007 – Tous droits réservés

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ISO 1893:2007(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Principe. 1
5 Appareillage . 2
6 Éprouvette . 7
7 Mode opératoire . 7
8 Résultats. 8
9 Rapport d'essai . 10
Annexe A (normative) Dispositif de mesure placé au-dessous ou au-dessus du four . 11
Bibliographie . 12

© ISO 2007 – Tous droits réservés iii

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ISO 1893:2007(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 1893 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 33, Matériaux réfractaires.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 1893:2005), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Les principaux changements sont des corrections aux figures et des améliorations dans la
description du mode opératoire de calcul donné en 8.2.

iv © ISO 2007 – Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 1893:2007(F)

Produits réfractaires — Détermination de l'affaissement
sous charge — Méthode différentielle avec élévation
de la température
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie une méthode qui permet de déterminer la déformation des produits
réfractaires façonnés denses et isolants qui sont soumis à une charge constante dans des conditions
d'élévation progressive de la température (détermination de l'affaissement sous charge), par une méthode
différentielle. L'essai peut être réalisé jusqu'à une température maximale de 1 700 °C.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 3599, Pieds à coulisse à vernier au 1/10 et au 1/20 mm
CEI 60584-1, Couples thermoélectriques — Partie 1: Tables de référence
CEI 60584-2, Couples thermoélectriques — Partie 2: Tolérances
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
affaissement sous charge
mesure du comportement d'un matériau réfractaire soumis aux effets conjugués de la charge, de la montée
en température et du temps
4 Principe
Une éprouvette cylindrique est soumise à une charge de compression constante spécifiée, et chauffée à une
vitesse spécifiée de montée en température jusqu'à ce qu'une déformation donnée ou l'affaissement complet
de l'éprouvette se produise. La déformation de l'éprouvette est enregistrée en fonction de la température
croissante, et les températures correspondant à des valeurs proportionnelles spécifiées de déformation sont
déterminées.
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ISO 1893:2007(F)
5 Appareillage
5.1 Dispositif de mise en charge
5.1.1 Généralités
Le dispositif de mise en charge doit permettre d'appliquer une charge dont la direction coïncide avec les axes
de la colonne poussoir, de l'éprouvette et de la colonne d'appui, et qui reste dirigée verticalement suivant cet
axe pendant toute la durée de l'essai. Ce dispositif comprend les éléments indiqués en 5.1.2 à 5.1.4.
Une charge de compression constante est appliquée du haut vers le bas de l'éprouvette, cette dernière
reposant directement ou indirectement sur une base fixe. La déformation de l'éprouvette est mesurée à l'aide
d'un système qui traverse, soit le dispositif de mise en charge, soit une base intermédiaire.
Le texte et les Figures 1 et 2 décrivent un système de mesure qui traverse la base mais qui, après
permutation de la colonne d'appui et de la rondelle réfractaire percées avec la colonne poussoir et la rondelle
pleines, peut traverser le dispositif de mise en charge, comme illustré à la Figure 3.
Bien que ces deux possibilités relèvent du domaine d'application de la présente Norme internationale, il est
préférable de placer le système de mesure au-dessous du dispositif, comme le montre la Figure 2. Les
raisons justifiant cette disposition sont exposées dans l'Annexe A.
5.1.2 Colonne fixe
Colonne fixe dont le diamètre extérieur doit être d'au moins 45 mm, avec un trou axial (voir 5.1.5).
5.1.3 Colonne mobile
Colonne mobile dont le diamètre extérieur doit être d'au moins 45 mm.
NOTE Des dispositions peuvent être prises pour que la colonne mobile supérieure soit fixée au four, la combinaison
du four et de la colonne formant alors le dispositif de mise en charge mobile.
5.1.4 Deux rondelles
Les deux rondelles doivent avoir une épaisseur de 5 mm à 10 mm et un diamètre d'au moins 50,5 mm,
supérieur ou égal au diamètre réel des éprouvettes. Ces rondelles doivent être constituées d'un matériau
réfractaire approprié, compatible avec le matériau soumis à l'essai.
EXEMPLES La mullite cuite à haute température ou l'alumine pour les produits de silice-alumine, ou la magnésie ou
le spinelle pour les produits basiques.
Ces rondelles sont placées entre l'éprouvette et les colonnes fixe et mobile. La rondelle placée entre
l'éprouvette et la colonne fixe (dans la disposition représentée à la Figure 2) ou entre l'éprouvette et la
colonne mobile (dans la disposition représentée à la Figure 3) doit avoir un trou central (voir 5.1.5). Les
extrémités des colonnes fixe et mobile doivent être planes et perpendiculaires par rapport à leur axe, les faces
de chaque rondelle doivent être planes et parallèles. Si une réaction chimique est susceptible de se produire
entre les rondelles et l'éprouvette, il faut intercaler entre elles une feuille de platine ou de platine rhodié (d'une
épaisseur de 0,2 mm).
5.1.5 Disposition
La disposition des deux colonnes, des deux rondelles, de la feuille de platine éventuellement utilisée et de
l'éprouvette est représentée à la Figure 1; celle-ci indique aussi les diamètres types des trous percés dans la
colonne fixe et dans la rondelle placée entre la colonne fixe et l'éprouvette.
2 © ISO 2007 – Tous droits réservés

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ISO 1893:2007(F)
Dimensions en millimètres

Légende
1 colonne mobile (5.1.3), ∅ ext. 45 min.
2 rondelle supérieure (5.1.4), ∅ ext. 50,5 min.
3 feuille Pt-Rh, ∅ ext. 50,5*, ∅ int. 12
4 éprouvette (6.1), ∅ ext. 50 ± 0,5 ∅ int. 12 min., 13 max.
5 feuille Pt-Rh, ∅ ext. 50,5* ∅ int. 10
6 rondelle inférieure (5.1.4), ∅ ext. 50,5 ∅ int. 10
7 colonne fixe (5.1.2), ∅ ext. 45 min. ∅ int. 20 min.
8 tube d'alumine interne (5.3.2), ∅ ext. 8* ∅ int. 5*
9 thermocouple central (5.4.1)
10 tube d'alumine externe (5.3.1), ∅ ext. 15* ∅ int. 10
NOTE Les dimensions types sont marquées d'un astérisque (*).
Figure 1 — Exemple de disposition de l'éprouvette, des colonnes, des rondelles et des tubes
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ISO 1893:2007(F)
5.1.6 Charge
Les colonnes et les rondelles doivent pouvoir supporter la charge appliquée jusqu'à la température finale de
l'essai, sans subir de déformation significative. Il ne doit pas y avoir de réaction entre les rondelles et le
système de mise en charge. Le matériau constituant les rondelles doit avoir une valeur T supérieure ou égale
1
à la température correspondant à la valeur T du matériau d'essai (voir 8.5).
5
5.2 Four
Utiliser un four (ayant, de préférence, un axe vertical), permettant une élévation de la température de
l'éprouvette jusqu'à la température finale de l'essai, à la vitesse de chauffage spécifiée (voir 7.3) en
atmosphère d'air. Dès qu'elle dépasse 500 °C en régime stationnaire, la température de la zone du four
occupée par l'éprouvette doit être uniforme autour de celle-ci (12,5 mm au-dessus
...