損壞原因
搪瓷釜是將含硅量高的瓷釉噴涂到低碳鋼胎表面,經(jīng)900℃左右的高溫焙燒,使瓷釉密著于金屬鋼胎表面而形成,由于這兩種材料的機(jī)械性能和物理性能各不相同,因此搪瓷釜的破損原因也多樣,一般有以下幾種原因:
機(jī)械損壞
搪瓷抗沖擊力非常差,任何金屬、硬物對(duì)其進(jìn)行撞擊均會(huì)導(dǎo)致搪瓷破損。因此搪瓷釜使用過程中嚴(yán)防任何金屬、硬物掉進(jìn)釜內(nèi),如遇堵料,必須用塑料棒疏通,檢修時(shí)蓋好鍋蓋,嚴(yán)防焊渣熔化瓷面出現(xiàn)小坑或爆瓷。
工作溫度影響
搪瓷反應(yīng)釜經(jīng)900℃高溫焙燒,冷卻后搪瓷與鋼板粘結(jié)在一起。由于搪瓷的線膨脹系數(shù)和延伸率小于鋼板,因此冷卻后搪玻璃的變形量小于鋼板的變形量,搪瓷受到鋼板的約束產(chǎn)生壓應(yīng)力。搪瓷釜制成后,其搪玻璃即存在預(yù)壓縮應(yīng)力,而鋼板則存在預(yù)拉伸應(yīng)力。由于預(yù)應(yīng)力與線膨脹系數(shù)和延伸率相關(guān),線膨脹系數(shù)和延伸率與溫度又密切相關(guān),因此搪瓷釜的工作溫度對(duì)搪瓷釜的使用影響很大。如果因溫度變化大而使搪瓷產(chǎn)生的應(yīng)力超過其使用應(yīng)力,搪瓷將被破壞。
鋼材在冷卻過程中會(huì)產(chǎn)生奧式體向鐵素體的相變,金屬基體溶解氫的能力大幅度下降,從鋼材中析出的氫聚集在鋼坯與搪瓷層交界處和鋼材內(nèi)部的缺陷部位上,隨著時(shí)間的延長,氫的濃度越來越高,壓力越來越大,當(dāng)壓力超過瓷層的機(jī)械強(qiáng)度時(shí),瓷層就會(huì)產(chǎn)生鱗爆,從鱗爆過程的分析可知,搪瓷用鋼板的組織狀態(tài)是決定爆瓷是否發(fā)生的內(nèi)因,外界因素只起促進(jìn)內(nèi)因發(fā)生變化的作用,這些組織有宏觀組織,如氣泡、縮孔、裂紋等,有顯微組織,如晶粒度,滲碳體的形狀、大小、分布等。搪瓷設(shè)備的腐蝕破壞,大部分是由于在焊縫表面上瓷釉層有不同程度的鱗爆脫瓷引起的,因?yàn)楹缚p金屬的金相組織為鐵素體和珠光體。
此外,搪瓷釜的夾套在使用一段時(shí)間后會(huì)結(jié)垢和生銹,如果使用酸性除垢劑清除污垢或夾套中的冷卻液偏酸性,都會(huì)導(dǎo)致金屬發(fā)生析氫腐蝕(Fe+2HCl=FeCl2+H2O一部分H原子擴(kuò)散到金屬內(nèi)空穴,這些H由于搪瓷的致密性而不能再向外擴(kuò)散,因此當(dāng)H聚積到一定的程度,形成定的動(dòng)力時(shí),搪瓷就會(huì)發(fā)生破裂。因此清洗結(jié)垢采用酸洗時(shí),必須加緩沖劑,如果搪瓷釜的價(jià)值較高或者不容易更換甚至出現(xiàn)腐蝕性穿孔的話,必須采用腐蝕率低的高品質(zhì)清洗劑,避免清洗操作不當(dāng)帶來的嚴(yán)重后果。