Растрескивание и откалывание огнеупора в результате появления температурных напряжений – разрушение весьма распространенное. Оно зависит от физико–химических свойств огнеупора, а также от конструкции футеровки, и особенно от теплового режима работы агрегата.

Несоответствие в ряде случаев термостойкости используемых огнеупорных изделий установленному тепловому и температурному режимам работы приводит к разрушению огнеупорной кладки печного агрегата.

Температурные напряжения возникают вследствие разности расширений соседних слоев в огнеупоре. Такая разность расширений может возникнуть, во-первых, при разнице температур соседних огнеупора и, во-вторых, при разнице коэффициентов теплового расширения соседних слоев огнеупора.

Первый случай наиболее типичен и распространен; второй – появление разницы в коэффициенте теплового расширения отдельных слоев огнеупора при одинаковых температурах – возникает в результате перерождения какого-либо (чаще всего поверхностного) слоя огнеупора при воздействии шлака и газовой атмосферы печи. Поэтому этот случай обычно переплетается с процессами шлакоразъедания и будет рассмотрен в разделе шлакоустойчивости.

Появление разницы температур между слоями огнеупора происходит при стационарном режиме работы теплового агрегата в случае одностороннего нагрева охлаждения футеровки (например, стен печей или закрытия огнеупором охлаждаемых поверхностей).

При быстром изменении температуры в печном пространстве (нестационарный тепловой режим) градиент температур в односторонне нагреваемых стенах может многократно возрасти, а в футеровках, обогреваемых со всех сторон (например, насадка регенераторов, разделительные стены и пр.), возникают изменяющиеся во времени перепады температур по толщине огнеупора.

Величина напряжений при перепаде температуры в изделиях, как и всяких напряжений, пропорциональна разности деформаций соседних слоев, помноженных на модуль упругости. Разность же деформаций соседних слоев пропорциональна разности их температур, коэффициенту линейного расширения и протяженности слоев (длине).
Сказанное иллюстрируется схемой (рисунок 21), приводимой Нортоном

Рисунок 21 – Схема возникновения срезывающих напряжений в огнеупоре при наличии градиента температур