搪瓷水箱的致命缺陷

搪瓷水箱的致命缺陷

一、搪瓷水箱耐腐蚀性能差的分析

1、搪瓷钢板选材

1.1搪瓷用钢板化学成分重量百分比：

1.2搪瓷用钢的化学成分对搪瓷工艺的影响

【碳】

钢中含有适量的碳能改善搪瓷制品的强度。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，还会对钢与搪瓷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，降低了搪瓷的密着强度。

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搪瓷发沸。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搪瓷发沸。

【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、搪瓷水箱实际使用暴露出的缺陷

2.1搪瓷缺陷难克服

目前，国内外搪瓷都存在漏搪、微孔、气泡等制造缺陷。搪瓷并不能将金属内壁完全遮蔽，因为即使是非常好的搪瓷技术厂家，也承认搪瓷的涂覆率不可能达到100%，不仅搪瓷表面存在肉眼不可见的微孔，而且存在着搪瓷缺陷，即：内胆钢板焊缝错位处，普通搪瓷很难处理好，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：在平面搪瓷面上2mm；在边缘或支撑上10mm；在焊缝上4mm。皮下缺陷（指在搪瓷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㎡/㎡搪瓷表面。这些缺陷处的金属是暴露在水中的，与内胆其他完好涂覆搪瓷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

一般延长搪瓷水箱寿命的方法是用美棒来保护搪瓷内胆。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，加速搪瓷溶解

热水温度越高，搪瓷水箱的寿命就越短。有数据表明，搪瓷内胆水温从60℃开始，搪瓷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℃，所以搪瓷水箱寿命偏低。

2.4国内生产厂家不规范生产带来质量隐患

我国目前搪瓷工业仍然存在一个根本问题，即搪瓷制品的基体材料——搪瓷钢80%以上依赖进口，我国还没有形成搪瓷系列专用钢的生产，市场上普遍存在以普通碳钢当成搪瓷用钢的混乱现象，尤其是承压水箱行业。搪瓷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，因此搪瓷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搪瓷相近的收缩性能的质量要求。目前搪瓷钢板加工过程中的主要问题有冲裂和鳞爆。前者原因在于搪瓷钢的基板力学性能，后者的鳞爆原因主要是搪瓷制胚在高温烧结时，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，专用搪瓷钢板在搪瓷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！