搪瓷浅谈

搪瓷专用钢板的选择

1．钢板的力学性能：

屈服极限98-284MPa

抗拉强度275-412MPa

延伸率30-40%

杯突深度>7mm

2．FERRO建议搪瓷用钢铁及化学成分重量百分比：

钢铁种类 C Mn P S Al Ti

冷扎钢（沸腾钢）0.08 0.35 0.025 0.025

冷扎钢（镇静钢）0.08 0.35 0.025 0.025 0.05

搪瓷用钢板0.03 0.05 0.025 0.025

脱碳沸腾钢0.008 0.20 0.025 0.025

无隙钢（热分析）0.01 0.30 0.015 0.025 0.05 0.060

3．钢板的化学成份对产品质量的影响：

3．1．碳的影响：

碳含量的增加，钢板的屈服强度及硬度均会升高；断面的收缩率及延伸率则相应减小。钢材含碳量愈低，愈适于冷压加工。在搪烧时，碳将被氧化成气体，当气体排出时，会造成瓷层缺陷。搪瓷内胆用钢板的含碳总量应小于0.08%，最理想的采用零碳钢、脱碳钢、钛钢和低碳加硼搪瓷钢。

3．2．锰的影响：

锰在钢中存在，使钢材的屈服极限与强度极限有所提高，而延伸性能则有所降低。因此，含锰量愈高，所需的变形力也愈大。

3．3．硅的影响：

对碳钢来说，硅和锰同样是冶炼时脱氧剂的残留物。含硅量在0.37%以下的钢板一般是可以进行拉深加工的，但超过了此值，即使含碳量很低的钢材也将变得又硬又脆，不宜用于拉深加工，并影响密着性能。3．4．硫的影响：

硫化物的存在会在很大程度上影响钢板的组织结构，促使条纹组织的产生，从而降低成本钢材的塑性和韧性，即降低成本拉深性能，并会在瓷层里出现气泡和细孔。

3．5．磷的影响：

磷溶于铁素体内会显著降低成本钢材的塑性，而会提高其强度和硬度，拉深用钢板的含磷量应愈小愈好。（<0.06%）

3．6．钛的影响：

加在钢中的钛对搪瓷是十分有利的，由于它能与瓷釉中多种组分相结合，因而密着增加，在热水器内胆一次涂搪，（湿法流动涂搪，湿法喷搪，静电粉末喷搪）钛钢是较为理想的基材。

3．7．铝的影响：

含铝钢材，可以连铸，成份偏析以及夹杂少，冷加工能力好，耐时效，最大缺点是搪烧后易出现鱼鳞爆缺陷及降低成本密着强度。

4．钢板金相组织：

（1）游离渗碳体≤2级

（2）非金属夹杂物≤2.5级

（3）组织：等轴铁素体+少量（粒状、片状）珠光体+沿晶界析出少量三次渗碳体。

（4）晶粒延伸度：I-II级

（5）铁素体晶粒度：7-9级

产品应用

搪瓷热水器

一、简介

搪瓷热水器内胆在50年前起源于美国。在欧洲, 尤其是德国，搪瓷内胆热水器的生产始于60年代。但只有当搪瓷内胆与牺牲阳板结合之后，才确立了它在应用领域中的地位。热水器的容量可以小到15立升，大至4000立升，大致分为美式和欧式二种，其主要区别在于内胆的设计。

我国近几年来，在热水器生产中，采用搪瓷内胆的日益增多。搪瓷内胆由于其在防腐方面的优越性能，正在取代其它内胆而成为热水器内胆的主力。

二、热水器搪瓷工艺

表1简要地说明了热水器搪瓷内胆的生产工艺。下面将分别介绍在整个流程中各个步骤的主要特点。

热水器搪瓷工艺过程一览图

三、热水器内胆用钢板的质量要求

不是所有的钢材都适用于涂搪。选择钢板时，要注意的几个因素是: 可涂性、表面缺陷、可成形性、垂度、强度和可焊性。各要素的相对重要性，取决于对成品的要求。

根据热水器搪瓷内胆标准的要求和实际使用的条件，热水器搪瓷内胆用钢板的选择应考虑以下条件：

1、根据搪瓷内胆的造型结构和在标准条件下的产品耐压性能要求，选择具有一定厚度的钢板，其屈服强度能满足上述要求，并且有一定安全保险系数。

2、选择使用的钢种应与选用的搪瓷瓷釉相匹配。选择使用的钢种的钢板应具有一定的抗鳞爆性能，通过检验和适应性涂搪瓷试验，可以确认钢板是否适合于生产搪瓷内胆。

3、钢材表面质量良好。

目前，国内生产热水器搪瓷内胆用的钢板，由于产品品种和造型结构的不同，所使用钢板种类幅度较宽。有以SPP为代表的搪瓷专用钢板；以SPCC、SPCD、SPCE(包括St12，St13，St14等）为代表的普通薄钢板；以St37-2（包括法国SOLLACG公司的Emaile245，Emaile265，Emaile310等）为代表的钢板，以上三类钢板的主要化学成分和机械性能部分数据如下：

种类

钢号化学成分% 机械性能（N/mm2) 备注

C Mn 屈服强度抗拉强度

SPP <0.008 <0.50 136-205 270-303

SPCC <0.12 <0.50 172-215 >275 St12

SPCD <0.10 <0.45 >275 St13

SPCE <0.08 <0.40 >275 St14

St37-2 <0.17 <1.4 >235 360-510

Emaile245 ≤0.14 ≤0.7 250 360-450

Emaile265 ≤0.17 ≤0.9 280 430-510

Emaile310 ≤0.17 ≤1.0 310 430-550

四、焊接的质量要求

要制造符合标准的热水器内胆，搪瓷内胆的设计是关键。选定钢板后，具有良好的适合于涂搪的焊接质量是确保产品质量的重要因素。

搪瓷内胆的焊缝设计和坯体的深加工精度是确保焊接质量的前提，有焊缝的产品要涂好搪瓷一直是搪瓷工艺中必须适应的重要因素。从某种意义上讲,焊接的质量，决定着产品涂搪瓷后的质量。因为焊接时造成的焊缝缺陷如内胆内壁焊缝区过烧，有较多较大的气孔、气泡、大型夹杂、裂缝、未焊合等严重缺陷，以及在焊缝和热影响区出现严重的魏氏组织，都会在搪瓷烧成后留下各种搪瓷缺陷，它不仅影响产品的防腐蚀性能，严重的焊接缺陷会直接影响产品的安全性能。

对产品的焊缝的要求是：焊缝结构精确、内壁各部位造型合理，适合涂搪瓷的工艺要求，涂搪瓷面焊缝区经搪瓷烧成后，组织基本正常。随着科学技术的飞速发展，很多先进的焊接技术和加工工艺把传统的以毫