大家都知道搪瓷反應罐是一種化工制備反應設備,在其化工原料的加工下,經(jīng)過長時間的壓力、溫度升降會使設備出現(xiàn)使用磨損的情況,反應罐出現(xiàn)爆瓷現(xiàn)象就是其中一種結果,接下來我們就來看一下是什么原因?qū)е铝吮伞?/p>
搪瓷反應罐爆瓷主要可分為兩種形式,一種是由氫引起的所謂鱗爆現(xiàn)象,另一種則是由力學原因引起的應力爆瓷。這兩種爆瓷現(xiàn)象可能同時發(fā)生,也可能獨自發(fā)生。引起鱗爆的因素很多,包括鋼坯的表面及內(nèi)部質(zhì)量,瓷釉的成分及均勻度,以及搪燒工藝,如脫脂硫酸濃度,酸洗時間,搪燒的溫度及時間。此外鱗爆現(xiàn)象受季節(jié)性影響十分強。鱗爆的形成主要是由鋼板中氫的吸收、擴散和溢出引起的。
據(jù)國外測定,鱗爆時,由金屬基材中析出的氣態(tài)氫的壓力可高達11MPa。反應罐設備金屬基體在燒成時,鋼材處于奧式體狀態(tài),對氫有很大的溶解度,它可吸收在燒成過程中產(chǎn)生的大量氫。鋼材在降溫過程中會產(chǎn)生奧式體向鐵素體的相變,金屬基體溶解氫的能力大幅度下降,從鋼材中析出的氫堆積在鋼坯與反應罐層交界處和鋼材內(nèi)部的不好的部位上,隨著時間的延長,氫的濃度越來越高,壓力越來越大,當壓力超過瓷層的機械強度時,瓷層就會產(chǎn)生鱗爆,從鱗爆過程的分析可知,搪瓷反應罐用鋼板的組織狀態(tài)是決定爆瓷是否發(fā)生的內(nèi)因,外界因素只起幫助內(nèi)因發(fā)生變化的作用,這些組織有宏觀組織,如氣泡、縮孔、裂紋等,有顯微組織,如晶粒度,滲碳體的形狀、大小、分布等。搪瓷反應罐設備的腐蝕破壞,大部分是由于在焊縫表面上瓷釉層有不同程度的鱗爆脫瓷引起的,因為焊縫金屬的金相組織為鐵素體和珠光體。
焊接處有氣泡、縮孔、裂紋等弊端,對氫有強烈的吸收作用。所以應盡量避免對坯體進行熱加工。另外,要防止鱗爆的產(chǎn)生,還須減少氫的來源,或者給氫提供一個聚合的空間。在高溫800~900℃搪瓷時,瓷釉內(nèi)的金屬與水發(fā)生下列反應:Fe+H2O反應生成FeO+2H這對鋼坯的含氫量影響很大,這是鋼板析氫嚴重的因素。因此,在產(chǎn)品燒成時,一定要盡可能地減少瓷釉中水分的含量和鋼坯表面吸附的水分,以及燒成環(huán)境中的水分,從而減少氫的產(chǎn)生。
應力爆瓷主要是由于瓷層和金屬坯體的熱膨脹系數(shù)存在巨大的差異而引起的。在大多數(shù)情況下,金屬坯體的熱膨脹系數(shù)大于瓷層的熱膨脹系數(shù),這就意味著在常溫下瓷層總是存在著殘余的應力。殘余應力受熱膨脹系數(shù)差、溫度、釉層厚度、基材厚度等因素的影響。
由于搪瓷反應罐爆瓷之后的部位會露出金屬基體,即使面積再小,也同樣會影響到反應罐的使用,導致產(chǎn)品質(zhì)量下降。所以一旦出現(xiàn)了爆瓷現(xiàn)象就應該進行修補,可用環(huán)氧樹脂內(nèi)加氧化鋁粉或者其它合成樹脂進行修補。
搪瓷反應罐出現(xiàn)問題時就要找到引起問題的根源在哪,這樣針對性的采取措施才能很好的解決問題,其中一些不能避免的問題就要盡可能的減緩其帶來的影響,維持設備的正常運行。