搪玻璃反應(yīng)釜的“底胚”(或稱“坯體”、“鋼胎”)是設(shè)備的基礎(chǔ),其質(zhì)量直接決定了搪玻璃釉層的結(jié)合強(qiáng)度、耐久性和最終產(chǎn)品的安全性。對(duì)底胚的要求極為嚴(yán)格,可以概括為 “材、形、焊、面、檢” 五個(gè)核心方面。
以下是詳細(xì)的要求盤點(diǎn):
底胚必須使用 “搪玻璃專用鋼板” ,絕非普通碳鋼。
鋼種與成分:
硅(Si)含量不能過低:需要一定的硅含量(通常>0.15%)以保證鋼材的“搪燒穩(wěn)定性”,增強(qiáng)與瓷釉的密著性。
嚴(yán)格控制有害元素:磷(P)、硫(S)含量必須極低,以減少鋼材的冷脆性和熱脆性,防止在制造和搪燒過程中產(chǎn)生裂紋。
限制合金元素:鈦(Ti)、鈮(Nb)等穩(wěn)定化元素需要精確控制,以優(yōu)化鋼材的微觀組織。
低碳鎮(zhèn)靜鋼:必須是優(yōu)質(zhì)低碳鋼(如Q245R或特定牌號(hào)的搪玻璃鋼),碳含量通??刂圃?nbsp;≤0.08%。低碳能有效防止在高溫?zé)蓵r(shí)碳元素與瓷釉發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO/CO?氣體,這是導(dǎo)致“鱗爆”(瓷層呈魚鱗狀爆裂)的主要誘因。
微量元素控制:
機(jī)械性能:
要求鋼材具有均勻的晶粒結(jié)構(gòu)和良好的延展性,以保證在多次高溫搪燒(通常820-930℃)后,不會(huì)因晶粒粗大或相變而產(chǎn)生過大的變形或應(yīng)力。
底胚的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須充分考慮瓷釉的流動(dòng)性和熱應(yīng)力分布。
避免應(yīng)力集中:
所有轉(zhuǎn)角必須是圓弧過渡:封頭與筒體的連接、開孔邊緣、支撐件焊接處等,必須有足夠大的內(nèi)圓角半徑(R≥10mm,越大越好)。尖銳的棱角會(huì)導(dǎo)致瓷釉在燒成時(shí)流淌不均,形成局部過薄或堆積,且在冷卻時(shí)產(chǎn)生巨大應(yīng)力,成為爆瓷的起點(diǎn)。
開孔與內(nèi)件:
開孔應(yīng)盡量規(guī)整、分散,避免孔間距過小。
人孔、接管等開口邊緣必須打磨成圓滑過渡。
內(nèi)部附件(如擋板、盤管)與筒體的焊接接頭也必須平滑過渡,不允許存在咬邊、未焊透等缺陷。
夾套設(shè)計(jì):
傳統(tǒng)夾套與內(nèi)筒體的焊接需特別注意,需采用全焊透結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)中,蜂窩夾套或半管夾套因其對(duì)筒體變形影響小、傳熱效率高,越來越受歡迎,對(duì)保證搪玻璃質(zhì)量更有利。
這是將合格鋼材轉(zhuǎn)化為合格底胚的關(guān)鍵工序。
成型工藝:
封頭應(yīng)采用冷沖壓或旋壓成型,避免熱成型導(dǎo)致的氧化皮和晶粒變化。成型后需進(jìn)行正火處理,以消除內(nèi)應(yīng)力、均勻化組織。
焊接工藝(核心要求):
100%連續(xù)滿焊,不允許有斷點(diǎn)、漏焊。
焊縫表面必須與母材平滑過渡,無咬邊、焊瘤、凹坑、氣孔、夾渣。焊縫余高需打磨至與母材齊平或圓滑過渡。
焊縫內(nèi)部質(zhì)量:需進(jìn)行100%無損檢測(通常為射線檢測RT或超聲檢測UT),確保無任何可能殘留氣體或缺陷的內(nèi)部裂紋、未熔合、氣孔等。
焊材匹配:必須使用與母材成分匹配的專用搪玻璃焊條(通常為超低碳焊材)。
焊縫質(zhì)量:
焊后熱處理:所有焊接成型的底胚在搪燒前必須進(jìn)行整體消除應(yīng)力退火處理,以釋放制造和焊接產(chǎn)生的巨大內(nèi)應(yīng)力。
搪燒前,底胚表面必須達(dá)到“絕對(duì)清潔和適度粗糙”的狀態(tài)。
除油脫脂:徹底清除所有油污、油脂。
噴砂(拋丸)處理:
使用石英砂或鋼丸,將內(nèi)表面處理成均勻的、無金屬光澤的銀白色粗糙表面。
粗糙度(Ra值)需控制在合理范圍(通常20-80μm),既增加瓷釉的機(jī)械咬合面積,又保證瓷釉能均勻流淌覆蓋。
噴砂后必須立即進(jìn)入下道工序,防止二次生銹或污染。
底胚在送去上釉前,需經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn):
幾何尺寸檢驗(yàn):符合圖紙要求,橢圓度、直徑偏差在允許范圍內(nèi)。
厚度檢驗(yàn):關(guān)鍵部位(如筒體、封頭)的厚度需均勻,且不小于設(shè)計(jì)最小厚度。
內(nèi)表面“鏡檢”:在明亮光線下,用肉眼或低倍放大鏡檢查內(nèi)表面及所有焊縫,應(yīng)無任何裂紋、重皮、凹坑、焊渣等缺陷。
錘擊檢驗(yàn)(可選但常用):用專用小錘輕敲底胚各處,通過聲音判斷有無內(nèi)部剝離、未焊透等缺陷。聲音應(yīng)清晰、一致。
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