在无法确定搪瓷钢板内部成分的情况下,先选用一块钢板(或者多块), 使用太阳能热水器储水罐专用的搪瓷釉经过涂搪、烧成、打样等一系列测试后 来观察涂搪结果,借此决定该钢板是否可以使用。有些企业在钢板下料后,会 在钢板焊接处经过喷砂处理或者化学除油处理后再进行使用。这种方法虽然然 可以改善焊接处的表面质量,而且对搪瓷涂搪质量有利,但是这么做之后,由 于需要增加表面处理的工艺流程这样会导致影响产量,所以一般的太阳能热水 器内胆钢坯生产企业在焊接附件前都不会对钢件进行脱油处理。
1。3。2 内胆钢坯的具体制作工艺流程
制造普通的储热水罐搪瓷内胆钢坯需要很多工序,具体如图 1-1:
。
图 1-1 搪瓷储热水罐内胆钢坯的制做工艺流程[6]
现在大型太阳能热水器生产企业一般倾向于使用氩气、氮气或二氧化碳气[6] 等保护的方法进行自动焊接,焊接材料分为用填丝材料或者利用自熔法焊接。使 用钢板制件材料熔融焊接的方法不容易改变熔接处材料的化学成分,但是焊接材 料的材料特性以及物理性能有可能发生改变。钢板的焊接质量一定意义上影响着 涂搪、烧成后的搪瓷制品质量。如果焊接不透则会导致焊接缝强度降低。而过焊 、
焊穿等不良结果则会降低搪瓷涂层的质量,导致爆瓷 、气孔、夹杂[9]等缺陷。
1。3。3 钢板焊接结构
选择钢板焊接结构的主要标准在于太阳能热水器内胆产品大小和工厂自身 工艺、设备、传统习惯等,常见太阳能热水器内胆钢坯钢板焊接结构如图 1-2 [5]。
图 1-2 搪瓷储热水罐内胆钢坯的焊接结构[6] 这里主要介绍封头和桶体结合处的结构。封头和桶身的钢板焊接结构主要考虑如下几点
要素:
(1)适当的清理联结处,比如把油垢清理干净、焊接上产生的氧化皮、清除喷 砂产生的余灰;
(2)对钢板表面进行涂塘,使气孔之类的隐患消失,同时结合牢固; (3)要求对连接处进行几十次以上的疲劳测试 ,确保瓷釉层不会轻易脱落; (4)确保封头结构不影响滚涂涂搪机的运行。
图 1- 2 所示的四种结构都是现阶段主要使用的钢板焊接结构,前两种钢板焊
接结构比较受太阳能生产企业青睐。
1。3。4 金属的表面处理
能对钢板表面进行处理的方法有许多种类,目前太阳能热水器内胆主要使用 的表面处理方法有两种:
(1)利用化学方法清除钢板表面的油垢还有进行表面糙化[7]; (2)用喷砂方法来进行表面除油垢和表面糙化。 上述两种方法相比较都有各自的优劣之处。第一种方法它所需的设备相较
而言相对简单,不需要太多投资,并且使用和维护的成本较低,但是因为会产 生大量污水,所以必须严格治理;而喷砂表面处理法这种方法需要较多的设备 投资,使用设备时会产生很大的能耗,同时使用期需要较多的维护工作,这样 会导致产生相对较高的维护使用费用,并且每次喷砂作业后都会产黏上贴附灰 尘,为了减少维护费用,有的企业会加上人工除灰或者擦拭工序,显而易见并 不是非常方便,这时可以选择使用热水浸洗和浸洗的方法来使干燥钢件表面从 而增加涂料层的吸附面积,借此来提高涂料层的密着性。但是搪瓷釉中的密着 氧化物在钢板表面高温环境下产生化学反应形成的表面形成的化合物才是搪瓷 釉表面密着性能的主要原因,这两者的离子互相渗透产生的复合层的厚度其实 远大于物理性糙化层,作用也是。文献综述
在常用的搪瓷工艺中,除非发生锈蚀的情况,一般并不推荐使用酸处理钢板 表面。原因是经过酸处理的钢板其表面的氢离子会在表面中的微孔中存在导致 不良结果。所以复杂的搪瓷工艺中很少使用酸处理。科研人员研发了一种新的 表面处理办法---光亮退火法。其原理是在充满惰性气体的环境下,将搪瓷用钢 板在 500[7]摄氏度左右进行加热,通过这种办法可以在去污的同时,不至于使钢 板表面产生氧化反应,钢板则会显得光洁闪亮。这种方法需要的工序少,同时 不需要太多设备和供能的投入就可以完美清灰。此外,这种方法还可以去除钢 板制造过程和焊接工序时产生的应力。