搪玻璃設(shè)備的魚鱗爆瓷

【摘 要】 本文闡述了搪玻璃設(shè)備魚鱗爆瓷產(chǎn)生的機理及危害，分析了氫產(chǎn)生的各種時機，制定了預(yù)防和應(yīng)對魚鱗爆瓷發(fā)生的措施，對搪玻璃設(shè)備制造和化工企業(yè)生產(chǎn)有著積極的指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】 搪玻璃 魚鱗爆瓷 氫氣孔

魚鱗爆瓷主要是由基體金屬中的氫作用導(dǎo)致的爆瓷，通常是在完整的瓷面上出現(xiàn)半月狀的深陷點，爆瓷部位有的保留低釉層，有的連底釉一起脫落。為修補爆瓷處需要增加搪燒次數(shù)，進而增加制造費用，還影響設(shè)備的質(zhì)量；設(shè)備投入使用后，即便很小面積的魚鱗爆瓷也會造成很嚴(yán)重后果，給制造企業(yè)及其用戶造成巨大的經(jīng)濟損失。為此研究魚鱗爆瓷產(chǎn)生的機理、分析氫產(chǎn)生的時機以及制定相應(yīng)的預(yù)防措施至關(guān)重要。

1 氫產(chǎn)生的時機

1.1水與碳或鐵高溫產(chǎn)生氫

（1）由于鋼材具有透水性。在鋼板軋制及儲存運輸過程中，胎體焊接及釉漿噴涂過程中，水分會進入鋼材當(dāng)中，燒成時氣化成水蒸氣，水蒸氣與碳、鐵反應(yīng)有氫生成。

（2）燒成爐壁潮濕，釉漿沒有徹底烘干，使用煤、油燒成爐都能增加燒成爐內(nèi)的水分含量。高溫?zé)蓵r爐內(nèi)的水蒸氣與碳、鐵反應(yīng)生成氫。

（3）制造瓷釉時需要加入含有結(jié)構(gòu)水的粘土。粘土中的結(jié)構(gòu)水在高溫?zé)蛇^程中，釋放出來形成水蒸氣與碳、鐵反應(yīng)有氫生成。

1.2鋼板與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫

鋼板接觸酸性物質(zhì)，如預(yù)處理時鋼板酸洗等，都能產(chǎn)生大量的氫，一部分氫原子會滲入剛鐵內(nèi)部，在鋼鐵內(nèi)部空穴內(nèi)積滯形成氫氣。

1.3高溫過程中鋼板吸收氫

在鋼材的冶煉、胎體焊接、搪玻璃設(shè)備燒成過程的高溫中，大氣中的氫氣會被鋼材大量吸收。

2 魚鱗爆瓷的預(yù)防措施

預(yù)防和克服魚鱗爆瓷的關(guān)鍵是減少制品中氫的含量，盡可能杜絕氫的產(chǎn)生，制止?jié)B入的氫在鋼種集聚和創(chuàng)造易于排出氫氣的條件，具體措施如下：

2.1使用搪玻璃專用鋼

在制造搪玻璃專用鋼時應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)控制鋼材中錳和硫的含量，使錳小于0.6%，硫小于0.04%，添加鈦元素等等，降低鋼材的透水率及鋼材空穴內(nèi)的積滯氫氣。

2.2搪玻璃設(shè)備制作使用優(yōu)質(zhì)瓷釉

瓷釉作為搪玻璃設(shè)備制造的基礎(chǔ)材料，性能的優(yōu)劣與搪玻璃設(shè)備的成品質(zhì)量有著直接的關(guān)系，熔制瓷釉時在配料中加入降低瓷釉熔點的材料，將高溫瓷釉改變?yōu)榈蜏鼗蛑袦卮捎钥纱蟠蠼档蜔蓽囟龋瑴p少搪玻璃設(shè)備燒成過程中釜體鋼板的吸氫量，另外，在瓷釉配方中加入阻氫劑，使瓷釉具有阻止氫生成的作用，也能降低鋼材內(nèi)部氫氣的濃度。

2.3制造時降低水分進入基體的幾率

鋼材的透水性是可觀存在的，調(diào)整鋼材中錳、硫含量能降低鋼材的透水性，但不能根本杜絕鋼材吸收水分。因此應(yīng)在制造時盡可能降低水分進入基體的幾率。胎體焊接所用的焊條使用前應(yīng)完全烘干；使用乙醇代替水配制釉漿；燒成時在300℃～350℃以內(nèi)保溫一段時間，完全烘干釉漿噴涂層和胎體鋼板后再升高燒成溫度，這樣都能減少或釋放基體的水分，避免水蒸氣與碳、鐵反應(yīng)生成氫，減少制品魚鱗爆瓷的發(fā)生。

2.4降低燒成爐內(nèi)氣體水分的含量

搪玻璃設(shè)備制造所用的燒成爐內(nèi)水蒸氣分壓的平方根與胎體鋼板吸氫量成正比，爐內(nèi)水蒸氣應(yīng)盡可能少，燒成爐還要保持氧化氣氛，使SO2、CO2、NO2氣體控制在最小限度內(nèi)，最大限度減小氫的生成。潮濕的燒成爐爐體完全干燥后再使用，使用電爐替代煤、油燒成爐，都能大大地降低燒成爐內(nèi)氣體水分的含量，進而減少制品魚鱗爆瓷的發(fā)生。

2.5搪燒過程中排放胎體鋼板中的氫

搪玻璃設(shè)備瓷層應(yīng)厚度適中且均勻，燒成時應(yīng)有保溫脫氫階段，使鋼中大量吸附的氫氣逸出。國際上最先進的燒成技術(shù)“搪燒后緩冷”中的“緩冷”除去釋放應(yīng)力溫度段保溫外，還要在300℃～350℃保溫一段時間，最大限度釋放鋼板中的氫氣。

2.6杜絕酸性物質(zhì)接觸胎體鋼板

搪玻璃設(shè)備胎體鋼板在運輸、制造、使用中會引接觸酸性物質(zhì)導(dǎo)致鋼板與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫，造成魚鱗爆瓷的發(fā)生，其應(yīng)對措施一是在鋼板運輸時避免接觸酸性環(huán)境以及鋼板預(yù)處理盡量避免酸洗。

參考文獻：

[1]徐仲民.簡明搪玻璃基礎(chǔ)理論及制造[M].海南出版公司，1999

[2]GB 25025-2010搪玻璃設(shè)備技術(shù)條件[S]