电热水器搪瓷内胆直缝锈缺陷初探

电热水器搪瓷内胆直缝锈缺陷初探
电热水器搪瓷内胆使用1.5-1.8mm厚冷板，经常在直缝附近搪瓷后产生锈点、黑斑黑线等缺陷。

查找产生原因，在胆身板材化学成份，胆身板材清洗、焊接设备、易损件的铜板更换、搪瓷打砂效果及瓷层厚度验证方面做了大量试验，验证以上因素与直缝锈（直缝搪瓷后产生锈点、黑斑、黑线等缺陷以下统称直缝锈）的关系。

一、表现特征
亚弧焊接后特征：直缝准搪瓷面有焊透的熔池。

搪瓷后特征：直缝静电搪瓷后附近出现隐约的锈点、黑斑、黑线缺陷，严重时出现不上粉、烧焦现象。

二、寻求直缝锈产生机因的相关过程
（一）对产生直缝锈的钢板的铝含量进行监测。

据相关资料报道：钢板的含铝量超过0.03%会产生脱瓷、发沸、黑斑等缺陷。

对常用的首钢2.0mm的冷板卷料（经常产生直缝锈）和宝钢1.5mm冷板卷料委托广州有色金属研究院分析测试中心对含铝量进行监测。

根据电热水器内胆适合焊接和搪瓷的内部企标：
内胆钢板的化学成分应符合下表的规定
钢板种类牌号化学成分％
C Si Mn P S Al
冷轧板SPCC ≦0.12 ≦0.04 ≦0.5 ≦0.04 ≦0.045 ≦0.03
热轧板SPHC ≦0.12 ≦0.04 ≦0.5 ≦0.04 ≦0.045 ≦0.03
从监测报告得知：首钢2.00mm冷轧板铝含量为0.018%，铝的百分含量≦0.03%，而宝钢宝1.5mm冷轧板铝含量为0.042%，稍高于规定要求，而产生直缝锈缺陷主要是首钢2.0mm卷板，这说明铝含量不是产生直缝锈的直接原因。

（二）对直缝焊接时因压板气缸和夹抱气缸气压不稳，造成与下边铜垫板接触不良，增加稳压储气罐。

增加稳压储气罐后，使氩弧焊机的气压稳定在0.64MPa左右。

从焊接后的搪瓷效果来看：锈点、黑斑缺陷合计减少0.05%比例，但直缝锈问题一直没有从根本上解决。

（三）加强前工序除油清洗过程的控制。

对内胆组件的开料、下料、前处理、焊接、打砂、喷粉和烧成过程进行工艺诊断：诊断结果如下：
1、前处理胆身组件边沿有毛刺，且毛刺内残留碱迹和杂质（包括水锈），是内胆搪瓷直缝处出现黑线的一个原因，焊接过程的错边是直缝出现黑线的根本原因。

2、胆身打砂的效果不彻底
3、喷粉厚度较薄，实测在170微米左右。

针对以上工艺诊断结果制定应策措施。

对策措施表
通过以上对策措施的实施，使1.5mm厚的冷板焊接、搪瓷效果得到明显改善。

(四)对直缝焊机更换铜垫板，从根本上解决了钢板易产生直缝锈缺陷。

2月22号对进口等离子焊机更换铜垫板。

并调整了亚弧焊工艺参数。

当日直缝锈比例猛降至0.42%。

分析：造成直缝锈的根本原因是铜垫板磨损严重。

当焊接胆身工件定位后，铜垫板磨损严重，产生有空隙，不能充分与铜垫板接触进行散热（铜板内通有偱环水），使胆身在直缝处区形成“过热”现象。

是产生直缝锈缺陷的根本原因。

(五)氩弧焊枪的电流和速度是对搪瓷是否产生直缝锈关系较大。

针对不同厚度钢板调整氩弧焊枪的电流和速度等工艺参数关系重大。

所以，严格按照工艺要求进行操作是保证搪瓷内胆不产生直缝锈的前提。

即焊接1.5mm钢板时必须将电流设定为140±10A，焊接速度25±5cm/M；焊接1.8mm、2.0mm厚钢板时必须将电流设定为170±10A，焊接速度35±5cm/M。

具体规定见下图。

三、效果总结
12年1月最高时不良率为0.88%。

经过攻关后搪瓷内胆直缝锈直降至6月的0.02%。