搪瓷反應(yīng)罐儲存的化工原料一般都是腐蝕性的介質(zhì)，且在操作中長期處于高溫、高壓、溫度急升或驟降的情況，因此反應(yīng)罐容易出現(xiàn)爆瓷現(xiàn)象。爆瓷嚴(yán)重影響了反應(yīng)罐的使用壽命，因此我們需要了解一下爆瓷機(jī)理是怎樣的：
搪瓷反應(yīng)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(xué)原因引起的應(yīng)力爆瓷。這兩種爆瓷現(xiàn)象可能同時(shí)發(fā)生，也可能單獨(dú)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(shí)間，搪燒的溫度及時(shí)間。此外鱗爆現(xiàn)象受季節(jié)性影響十分強(qiáng)。鱗爆的形成主要是由鋼板中氫的吸收、擴(kuò)散、聚集和溢出引起的。
據(jù)國外測定，鱗爆時(shí)，由金屬基材中析出的氣態(tài)氫的壓力可高達(dá)11MPa。電加熱反應(yīng)罐設(shè)備金屬基體在燒成時(shí)，鋼材處于奧式體狀態(tài)，對氫有極大的溶解度，它可吸收在燒成過程中產(chǎn)生的大量氫。鋼材在冷卻過程中會產(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，從鋼材中析出的氫聚集在鋼坯與電加熱反應(yīng)釜層交界處和鋼材內(nèi)部的缺陷部位上，隨著時(shí)間的延長，氫的濃度越來越高，壓力越來越大，當(dāng)壓力超過瓷層的機(jī)械強(qiáng)度時(shí)，瓷層就會產(chǎn)生鱗爆，從鱗爆過程的分析可知，電加熱搪瓷反應(yīng)罐用鋼板的組織狀態(tài)是決定爆瓷是否發(fā)生的內(nèi)因，外界因素只起促進(jìn)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。電加熱搪瓷反應(yīng)罐設(shè)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?yàn)楹缚p金屬的金相組織為鐵素體和珠光體。
焊接處有氣泡、縮孔、裂紋等缺陷，對氫有強(qiáng)烈的吸收作用。所以應(yīng)盡量避免對坯體進(jìn)行熱加工。另外，要防止鱗爆的產(chǎn)生，還必須減少氫的來源，或者給氫提供一個(gè)聚集的空間。在高溫800~900攝氏度搪瓷時(shí)，瓷釉內(nèi)的金屬與水發(fā)生下列反應(yīng)：Fe+H2O反應(yīng)生成FeO+2H這對鋼坯的含氫量影響很大，這是鋼板析氫最為嚴(yán)重的因素。因此，在產(chǎn)品燒成時(shí)，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(yīng)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(yīng)力。殘余應(yīng)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(yīng)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(yīng)罐的使用，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。所以一旦出現(xiàn)了爆瓷現(xiàn)象就應(yīng)該進(jìn)行修補(bǔ)，可用環(huán)氧樹脂內(nèi)加氧化鋁粉或者其他合成樹脂進(jìn)行修補(bǔ)。
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