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搪瓷管為何產(chǎn)生裂紋?
搪瓷管的裂紋主要集中在H型鋼腹板中部或靠近圓角處,裂紋沿軋制(澆注)方向出現(xiàn)。在100倍的高倍顯微鏡下觀察,可以明顯看到裂紋深度為0.2-0.8mm,裂紋寬度0.1-0.6mm,裂紋底部呈現(xiàn)不規(guī)則的形狀,有些裂紋出現(xiàn)延伸狀況,即(底部擴展,并且裂紋周圍有脫碳跡象。搪瓷管式空氣預(yù)熱器有的耐腐蝕能力,表面光滑,減緩積灰,保持空氣通道暢通,始終保持良好的傳熱性能。那么搪瓷管產(chǎn)品為何出生產(chǎn)這種裂紋呢?
究其原因,從根本上來說,搪瓷管表面縱裂是由于坯殼在結(jié)晶器內(nèi)冷卻不均,導(dǎo)致應(yīng)力集中而發(fā)生的。引起表面縱裂的具體原因包括內(nèi)因和外因兩個方面:①當(dāng)鋼中含碳量為0.12%一0.16%時,由于相變造成熱收縮差異導(dǎo)致初生坯殼的厚度不均性非常嚴(yán)重,收縮應(yīng)力作用于坯殼上的拉應(yīng)力超過了鋼的高溫允許強度和應(yīng)變,一旦在薄弱處產(chǎn)生應(yīng)力集中,就會導(dǎo)致搪瓷管縱裂,在二冷區(qū)繼續(xù)擴展,這個是產(chǎn)生縱裂的內(nèi)因;②由于保護渣熔渣層過厚或不穩(wěn)定,引起液渣流入波動,結(jié)晶器熱流紊亂,再加上結(jié)晶器液面波動和鋼水過熱度較大,共同構(gòu)成了鑄坯產(chǎn)生裂紋的外因,這就加劇了裂紋敏感性鋼種產(chǎn)生裂紋的危險性。如東方鍋爐廠為重慶電廠設(shè)計210MW機組燃油鍋爐,由于預(yù)熱器冷端傳熱元件采用搪瓷管,排煙溫度由預(yù)定的165℃降至140℃,鍋爐熱效率提高1。
因此,縱向裂紋產(chǎn)生的根源是橫向收縮產(chǎn)生的摩擦力與坯殼變形所產(chǎn)生的應(yīng)力,二者的共同原因所致。從力學(xué)分析的角度來說,搪瓷管縱裂產(chǎn)生的大原因是與其垂直的橫向應(yīng)力。
搪瓷管的使用注意事項
目前,無論是工業(yè)鍋爐還是電站鍋爐,
搪瓷管空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕、堵灰和磨損,
直接影響鍋爐的安全性和可靠性。
尤其是燃用高硫份、高灰份煤種時,問題更加突出。
搪瓷管空氣預(yù)熱器解決了這些問題,
既抗磨,又耐腐蝕,結(jié)構(gòu)簡單,使用壽命達(dá)7萬小時以上。
技術(shù)特點:該換熱器的換熱管,是一種特殊的搪瓷管,
搪瓷管連接在管板上。本產(chǎn)品能同時強化管內(nèi)、
外側(cè)氣流與管壁的對流換熱,使預(yù)熱器的傳熱系數(shù)大大提高,
在換熱性能不變的情況下,換熱面積減小,
搪瓷管空氣預(yù)熱器體積減小;能有效防止低溫腐蝕,不堵灰;
承受300℃的溫差變化而不脫瓷。由于采用新型結(jié)構(gòu),
檢修時,可隨意更換單根或數(shù)根換熱管
搪瓷管道三點讓您終生受用
1 生產(chǎn)工藝先進
熱噴涂玻璃(釉)防腐管道,類似搪瓷管道。但這是沒有窯爐的生產(chǎn)工藝,屬國內(nèi)首創(chuàng)、國際的無機防腐新技術(shù)(因為玻璃和搪瓷是同樣的材質(zhì)不同的工藝)。
2 永不老化
一般有機涂層容易老化,而無機玻璃釉涂層永不老化,玻璃釉與金屬復(fù)合后上百年不變質(zhì)不老化,因此可以大幅度地提高管道的使用壽命。
3 使用安全
玻璃(釉)防腐管道比有機涂層使用壽命長、理化性能非常穩(wěn)定,適合各種苛刻條件下應(yīng)用。因此,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對材料的要求,社會效益較大,發(fā)展前途寬廣。
搪瓷管驗收要求
A.1 表面檢驗
A.1.1 搪瓷管表面應(yīng)光滑、色澤均勻、平整,無氣孔、無釉瘤、無黑斑、無銅斑、無鱗爆、無脫落等缺陷,邊緣和工藝孔允許漏黑。
A.1.2 搪瓷管彎曲度≤2mm/m,整根管總彎曲度不應(yīng)超過2mm/m。
A.1.3 搪瓷厚度:300μm±20μm 。檢驗數(shù)量為每根不小于5點,每批不少于3%。
A.1.4 搪瓷鋼管管口橢圓度:≤1mm。
A.1.5 搪瓷長度偏差:±4 mm。
A.2 試樣檢驗
搪瓷管制造過程中應(yīng)制作三塊100mm×100mm及一塊300mm×300mm的試樣,試樣采用與鋼管同厚度同材質(zhì)的鋼板。同工藝制成后試樣應(yīng)做以下試驗:
a) 搪瓷耐電壓試驗:試驗電壓為2000V,擊穿點應(yīng)≤20點/㎡(用300mm×300mm的試樣)。
b) 搪瓷耐腐蝕測試:
對試樣進行稱重,然后放置在30%濃度沸的硫酸中不小于18小時,取出擦干水分,重新稱重測定搪瓷涂層質(zhì)量損失量,其損失應(yīng)≤10g/㎡。
c) 粘合度測試:
將1.5kg重的半球形頭沖頭(球半徑R=11)放置在試樣上方h高度處(高度h取值見表A.1)自由墜落,檢查沖擊后試樣的狀況,評估密著強度。 沖擊后的狀況分以下五級:
1) Ⅰ級:沖擊后的表面完全附著搪瓷層,并有光亮的外表;
2) Ⅱ級:沖擊后的表面幾乎完全附著搪瓷層;
3) Ⅲ級:沖擊后大部分附著搪瓷層,少量露鐵;
4) Ⅳ級:沖擊后少部分附著搪瓷層,大量露鐵;
5) Ⅴ級:沖擊后全部脫瓷,搪瓷層、金屬層分離非常清楚。
合格標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ、Ⅱ級為合格,其余為不合格。
表A.1 高度 h取值 單位為毫米
試樣厚度 t
高度 h
0.8 < t ≤1.2
500
1.2 < t ≤3
750
A.3 驗收要求
在上述表面檢驗和試樣檢驗合格后方可投入生產(chǎn)。上述試驗為每天一次。