搪瓷水箱耐腐蚀性能差的分析 - 技术交流 - 中国搪瓷工业协会
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万博体育manbetx地址水箱耐腐蚀性能差的分析
更新时间:2011-06-24    |     来源:黄石东贝机电集团太阳能万博彩票app客户端下载
1、 万博体育manbetx地址钢板选材
1.1万博体育manbetx地址用钢板化学成分重量百分比:
1.2万博体育manbetx地址用钢的化学成分对万博体育manbetx地址工艺的影响
  【碳】
  钢中含有适量的碳能改善万博体育manbetx地址制品的强度。然而钢中的碳大部分以Fe3C形式存在,高温时Fe3C分解析出游离碳,后者与窑内水汽等作用生成的CO、CO2、H2等,由此引起针孔、气泡、“麟爆”等缺陷。含碳量越高,搪烧时产生的有害气体也就越多,危害性也就越大。
  此外,高温情况的低碳钢会出现铁素体—奥氏体的转变,这时出现体积变化、屈服强度下降、制品变形的现象。通常钢中含碳量越高,转变温度越低,变形量也越大。如果搪烧温度高于转变温度,则搪烧制品变形较为严重。
  【硫】
  搪烧时硫与氧结合生成SO2,导致瓷层出现各种缺陷。含硫量较高时,钢中易出现硫化物夹杂偏析现象。硫与铁生成低共熔体FeS,这种低共熔体使钢板产生脆性,降低了材料的延展性和深冲性。
  【磷】
  钢板中的磷与硫一样,极易偏析形成夹杂物,使钢的硬度和脆性增加,严重影响钢板的深冲性能。但磷能提高钢板抗“鳞爆”的能力,增加搪烧后制品的强度。
  【硅】
  硅不仅降低钢的韧性和延展性,使钢难以进行深冲加工,还会对钢与万博体育manbetx地址的密着性能产生不良的影响,这是因为钢加热时,硅在钢表面的氧形成SiO2,使界面化学反应减弱,妨碍了瓷釉对铁的润湿和渗透,降低了万博体育manbetx地址的密着强度。
  此外,硅还会降低钢的酸洗效率。由于硅加速酸洗过程中钢板对氢的吸收,从而增加了“鳞爆”发生的机率。
【锰】
  锰能与钢中的硫结合生成硫化锰,这对克服硫的热脆性,改善钢材的加工性能有一定的好处。但过多锰含量会影响钢板的挠曲性能和强度。这是由于锰能使钢由铁素体向奥氏体转变的温度降低,这样搪烧时钢容易产生挠曲和变形。试验证明锰含量越高,变形越厉害。
  【氧】
  氧会增加钢的脆性。氧在钢中常以氧化亚铁形态存在,氧化亚铁降低钢的弹性。但氧造成的危害性比磷、硫要小些。
  【铝】
  铝作为一种脱氧剂而加入钢中,铝能改善钢板的深冲性能,提高钢的加工成型性。但铝也有不利的一面,钢中加入铝后往往会造成万博体育manbetx地址发沸。这是因为铝镇静钢表面质量差,存在许多细小的网状裂纹,搪烧时这些缺陷处严重氧化而造成万博体育manbetx地址发沸。
  【铜】、【铬】和【镍】
  铜会破坏钢的酸洗和搪烧性能。在局部富集铜的地方如铜焊缝处珐琅内气泡严重。铬增加钢的硬度降低钢的塑性。此外含铬量过高时会出现“鳞爆”。而镍可降低“鳞爆”的生成。这是由于钢中的镍有阻止氢扩散的作用,因此,钢板往往进行镍披膜处理,以增加钢板的抗“鳞爆”性能。
2、万博体育manbetx地址水箱实际使用暴露出的缺陷
2.1万博体育manbetx地址缺陷难克服
  目前,国内外万博体育manbetx地址都存在漏搪、微孔、气泡等制造缺陷。万博体育manbetx地址并不能将金属内壁完全遮蔽,因为即使是非常好的万博体育manbetx地址技术厂家,也承认万博体育manbetx地址的涂覆率不可能达到100%,不仅万博体育manbetx地址表面存在肉眼不可见的微孔,而且存在着万博体育manbetx地址缺陷,即:内胆钢板焊缝错位处,普通万博体育manbetx地址很难处理好,吸附性极差),并且在生产线周转以及运输工程中,难免因磕碰导致新的缺陷出现。欧洲标准PREN12897中规定:单个缺陷的最大尺寸不得超过:在平面万博体育manbetx地址面上2mm;在边缘或支撑上10mm;在焊缝上4mm。皮下缺陷(指在万博体育manbetx地址内部充满铁氧化物的缺陷,在光学显微镜下呈暗红色到黑色)仅允许在边缘和焊缝存在,缺陷位置应该在边缘或焊缝2mm距离内;所有皮下缺陷的总面积不得超过20c㎡/㎡万博体育manbetx地址表面。这些缺陷处的金属是暴露在水中的,与内胆其他完好涂覆万博体育manbetx地址层的钢板形成腐蚀电池,裸露钢板成为阳极,其他部分形成阴极,造成大阴极小阳极的格局,加速了裸露钢板的腐蚀。
2.2美棒保护有后患
  一般延长万博体育manbetx地址水箱寿命的方法是用美棒来保护万博体育manbetx地址内胆。但是不能认为有美棒阳极保护就万事大吉,高枕无忧。美棒防腐蚀带来另外的缺陷:①美棒防腐蚀寿命短,要频繁更换;②美棒防腐蚀化学反应过程中产生絮状分解物,影响洗浴卫生,对人体也会产生危害。
2.3热水温度高,加速万博体育manbetx地址溶解
  热水温度越高,万博体育manbetx地址水箱的寿命就越短。有数据表明,万博体育manbetx地址内胆水温从60℃开始,万博体育manbetx地址的溶解速度大大加快,因为生活热水用水箱温度经常保持在60℃,所以万博体育manbetx地址水箱寿命偏低。
2.4国内生产厂家不规范生产带来质量隐患
  我国目前万博体育manbetx地址工业仍然存在一个根本问题,即万博体育manbetx地址制品的基体材料——万博体育manbetx地址钢80%以上依赖进口,我国还没有形成万博体育manbetx地址系列专用钢的生产,市场上普遍存在以普通碳钢当成万博体育manbetx地址用钢的混乱现象,尤其是承压水箱行业。万博体育manbetx地址钢板不同于普通钢板,不仅要进行各种常温大变形加工,而且需表面高温涂搪加工,因此万博体育manbetx地址钢板除满足良好的塑韧性要求外,还必须符合涂搪加工低吸气性和与万博体育manbetx地址相近的收缩性能的质量要求。目前万博体育manbetx地址钢板加工过程中的主要问题有冲裂和鳞爆。前者原因在于万博体育manbetx地址钢的基板力学性能,后者的鳞爆原因主要是万博体育manbetx地址制胚在高温烧结时,瓷浆内的结晶水与钢板表面的铁、碳反应生成原子氢。原子氢向钢中扩散,以原子或分子的形式溶解于铁,或吸附在钢中的组织孔隙、晶界位错、基体与非金属夹杂物之间的空位处等等。当制品冷却时,氢在钢中的溶解度急剧下降,如果钢中没有足够的吸氢场所,氢原子则会大量逸出,在钢板表面积聚,至一定程度以很大压力冲破瓷釉表面,产生鳞爆剥落。
  通过以上分析,专用万博体育manbetx地址钢板在万博体育manbetx地址工艺中都存在着技术难题,更何况是目前国内市场上滥竽充数的普通碳钢板,其质量隐患实在让人担忧!