搪瓷鋼與不銹鋼的涂搪性能研究.pdf

1、RST330鋼板用于制造熱水器內(nèi)膽，需要具有良好的成型性能、涂搪性能及耐水體侵蝕的性能。在熱水器內(nèi)膽上有兩條環(huán)形焊縫和一條直焊縫，焊縫是熱水器最薄弱的環(huán)節(jié)，決定著熱水器內(nèi)膽的整體使用壽命，但在使用過(guò)程中，焊縫處易發(fā)生鱗爆漏水等問(wèn)題。因此，針對(duì)以上問(wèn)題，本文主要研究了RST330鋼板的力學(xué)性能、涂搪性能及耐腐蝕性能。對(duì)于焊縫處易漏水現(xiàn)象，研究了焊縫處的力學(xué)性能、涂搪性能、氫滲透性能及析出相的數(shù)量與分布，并與RST330鋼板基體和含Ti焊縫

2、進(jìn)行對(duì)比，找出焊縫處易于鱗爆的機(jī)理。另外，為適應(yīng)搪瓷板多樣化的使用要求，本文也嘗試在不銹鋼上進(jìn)行涂搪，并軋制了搪瓷復(fù)合板，對(duì)其組織、力學(xué)性能、涂搪性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　RST330鋼板的室溫組織為鐵素體和一些細(xì)小的珠光體團(tuán)，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，可以滿足熱水器內(nèi)膽的制作要求；在800℃、825℃、850℃、875℃及900℃下對(duì)RST330鋼板進(jìn)行涂搪，結(jié)合搪瓷表面質(zhì)量和鋼瓷界面形貌的對(duì)比分析，得出850℃~875℃是最優(yōu)的涂搪溫度

3、區(qū)間，在800℃，825℃下搪燒得到的鋼板-搪瓷界面的結(jié)合力較弱，而在900℃下因瓷釉的過(guò)分流動(dòng)使得搪瓷涂層表面凹凸不平；在850℃，875℃下涂搪瓷時(shí)，搪瓷層與鋼板及焊縫在物理和化學(xué)的共同作用下緊密密著，在馬戈蘭尼對(duì)流效應(yīng)的作用下鋼瓷界面形成小島狀的錨點(diǎn)，可提供很強(qiáng)的機(jī)械結(jié)合力，界面呈現(xiàn)相互嚙合的結(jié)構(gòu)；在850℃下搪瓷后的RST330鋼板在5％和10%的HCl溶液中的的腐蝕失重比未搪瓷的RST330鋼板小很多，也優(yōu)于未搪瓷的316L不

4、銹鋼板，搪瓷后的鋼板具有優(yōu)異的耐腐蝕性能；
　　用普通ER50-6焊絲和含Ti焊絲對(duì)RST330鋼板進(jìn)行焊接，得到兩種不同的焊縫，并對(duì)焊縫的組織與力學(xué)性能、涂搪性能、氫滲透性能及第二相進(jìn)行分析。結(jié)果表明，ER50-6焊縫及含Ti焊縫的力學(xué)性能可以滿足RST330鋼板的焊接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。焊接組織正常，與基體組織相比較為粗大；對(duì)RST330鋼板、ER50-6焊縫及含Ti焊縫在850℃進(jìn)行涂搪，涂搪后表面質(zhì)量均良好。RST330鋼板瓷層均勻

5、，氣泡均勻分布且相互獨(dú)立，無(wú)裂紋。但是在ER50-6焊縫及含Ti焊縫中出現(xiàn)少量的裂紋，這主要是由于焊縫處的應(yīng)力分布不均勻，以及組織粗大不均勻造成的。焊縫的瓷層中裂紋的出現(xiàn)使其瓷層容易脫落，是造成焊縫處抗鱗爆性能較差的一個(gè)原因；
　　氫滲透實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，RST330鋼板的氫擴(kuò)散系數(shù)為1.38×10-6cm2/s，貯氫性能最好。ER50-6焊縫的氫擴(kuò)散系數(shù)為3.58×10-6cm2/s，貯氫性能最差。含Ti焊縫的氫擴(kuò)散系數(shù)為2.33×

6、10-6cm2/s，比RST330鋼板高，但低于ER50-6焊縫的氫擴(kuò)散系數(shù)。含Ti焊縫的固氫性能優(yōu)于ER50-6焊縫。單位體積氫陷阱的數(shù)量，RST330鋼板中最高，含Ti焊縫次之，ER50-6焊縫中最少。這些結(jié)果都說(shuō)明含Ti焊絲的使用可在一定程度上提高鋼板的固氫性能，提高了焊縫處的抗鱗爆性能。在RST330鋼板中，出現(xiàn)大量的第二相顆粒，第二相顆粒成分主要是TiN，起到固氫陷阱的作用，可大大提高鋼板的抗鱗爆性能；搪瓷后的RST330鋼板

7、中的第二相增多，有利于鋼板的貯氫性能。在ER50-6焊縫中，也出現(xiàn)TiN顆粒，但數(shù)量少于RST330鋼板基體，且搪瓷后的ER50-6焊縫中的TiN顆粒的數(shù)量沒(méi)有明顯的變化。在含Ti焊縫中，由于焊絲中Ti含量的加入，焊縫中的第二相粒子的數(shù)目多于ER50-6焊縫，其貯氫性能優(yōu)于ER50-6焊縫；但是作為焊縫結(jié)構(gòu)，組織粗大，應(yīng)力分布不均勻，所以其貯氫性能仍比基體要差。焊縫處發(fā)生鱗爆漏水是多種原因綜合作用的結(jié)果。
　　對(duì)不銹鋼在不同溫度下