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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

詳細(xì)介紹

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(guó)外測(cè)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。搪瓷設(shè)備金屬基體在燒成時(shí)，鋼材處于奧式體狀態(tài)，對(duì)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(huì)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搪瓷層交界處和鋼材內(nèi)部的缺陷部位上，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，氫的濃度越來越高，壓力越來越大，當(dāng)壓力過瓷層的機(jī)械強(qiáng)度時(shí)，瓷層就會(huì)產(chǎn)生鱗爆，從鱗爆過程的分析可知，搪瓷用鋼板的組織狀態(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。搪瓷設(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(duì)氫有強(qiáng)烈的吸收作用。所以應(yīng)盡量避免對(duì)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 ℃搪燒時(shí)，瓷釉內(nèi)的水與金屬Fe 發(fā)生下列反應(yīng):Fe + H2O →FeO + 2H這對(duì)鋼坯的含氫量影響很大，這是鋼板析氫為嚴(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

我國(guó)搪瓷反應(yīng)釜的修補(bǔ)方法較多，但修補(bǔ)壽命普遍不長(zhǎng)，采用螺栓緊固法相對(duì)來說效果較好，但破壞了鋼體整體結(jié)構(gòu)，而且對(duì)下次維修造成一定困難。其他的修補(bǔ)方式如下 [1] ：
1 搪燒。常用損壞面積較大時(shí)，在有搪燒設(shè)備時(shí)仍按瓷釉搪燒的方法修補(bǔ); 無搪燒設(shè)備，可采用火焰背面加熱，以使瓷釉搪燒上去。
2 耐蝕金屬修補(bǔ): 對(duì)于針孔那樣細(xì)微缺陷的修補(bǔ)，使用黃金、鉭等，做成釘子嵌入加以修補(bǔ); 利用耐蝕金屬做螺釘緊固不大的瓷面破損外，通常使用不銹鋼、硅鐵、鋁、鉛、銀、鈦、錫等耐蝕金屬和聚四氟乙烯墊片; 利用耐蝕金屬片覆蓋于搪瓷的損壞面上，然后用同種金屬做成的螺釘緊固，此方法簡(jiǎn)單易行，如施工精細(xì)，則有較長(zhǎng)的使用壽命; 利用耐蝕金屬和耐蝕膠泥遮蓋法，或?qū)⒔佑|物料的金屬防腐后用螺栓緊固。
搪瓷反應(yīng)釜經(jīng)900℃高溫焙燒，冷卻后搪瓷與鋼板粘結(jié)在一起。由于搪瓷的線膨脹系數(shù)和延伸率小于鋼板，因此冷卻后搪玻璃的變形量小于鋼板的變形量，搪瓷受到鋼板的約束產(chǎn)生壓應(yīng)力。搪瓷釜制成后，其搪玻璃即存在預(yù)壓縮應(yīng)力，而鋼板則存在預(yù)拉伸應(yīng)力。由于預(yù)應(yīng)力與線膨脹系數(shù)和延伸率相關(guān)，線膨脹系數(shù)和延伸率與溫度又密切相關(guān)，因此搪瓷釜的工作溫度對(duì)搪瓷釜的使用影響很大。如果因溫度變化大而使搪瓷產(chǎn)生的應(yīng)力過其使用應(yīng)力，搪瓷將被破壞。
因此搪瓷釜搪瓷層遇冷、熱急變，極易爆瓷。因此搪瓷釜有耐溫限制溫度200℃，耐溫急變冷沖擊<11O~C，熱沖擊<120℃。投料時(shí)物料溫度與釜體溫差太大以及升溫時(shí)蒸汽過猛、降溫太急也能導(dǎo)致爆瓷。因此搪瓷釜在使用中升、降溫要緩慢、均勻，分級(jí)冷卻。。
因此，搪瓷反應(yīng)釜為確保設(shè)備的使用性能，在運(yùn)輸、保管與安裝過程中，應(yīng)采取有效的措施。搬運(yùn)時(shí)只允許罐耳受力（指非包裝時(shí)），不允許滾動(dòng)及用撬杠，避免震動(dòng)、碰撞，嚴(yán)禁接管管箍、卡子等易損部件受力。在有條件下，設(shè)備室內(nèi)存放。設(shè)備于室外存放時(shí),應(yīng)注意遮蓋，避免人敲物擊，日曬雨淋。冬季存放時(shí)應(yīng)特別注意檢查罐體及溫度計(jì)套管是否積水，避免因冰凍而損壞。對(duì)于裝配有機(jī)械密封的反應(yīng)罐或聚合釜，對(duì)密封部位應(yīng)倍加防護(hù)、保持清潔。
應(yīng)力爆瓷或損壞
搪瓷反應(yīng)釜在運(yùn)行過程中受振動(dòng)沖擊及其他復(fù)合力作用影響，金屬部件會(huì)產(chǎn)生“硬對(duì)硬"關(guān)系。隨著時(shí)間延長(zhǎng)，部分沖擊變形成為變形，恢復(fù)應(yīng)力下降，形成間隙，終造成硬度相對(duì)較低的部件出現(xiàn)磨損。常見的如：傳動(dòng)部位（軸承室）磨損、表面局部破損、反應(yīng)釜進(jìn)料口磨損、反應(yīng)釜下料口磨損、反應(yīng)釜內(nèi)壁局部破損、反應(yīng)釜入孔破損、連接部件的破損等。