电热水器搪瓷内胆直缝锈缺陷初探
镁棒在电热水器内胆防腐蚀中的运用探究
镁棒在电热水器内胆防腐蚀中的运用探究随着科技的不断进步，电热水器已经成为人们生活中不可或缺的一个家用电器。
在电热水器长时间使用后，往往会出现一些问题，比如水垢、腐蚀等。
水垢的形成是由于水中含有大量的溶解性钙、镁等金属离子，当水加热到一定温度时，这些离子会发生化学反应，生成难溶于水的碳酸钙、碳酸镁等沉淀物质，这就是水垢的主要成分。
水垢的形成会导致电热水器的加热效率下降，增加耗电量，甚至损坏加热元件。
防止水垢的形成是保证电热水器正常使用的重要措施之一。
电热水器的内胆腐蚀问题也是使用一段时间后常见的问题。
电热水器内胆通常由钢材制成，长期接触热水，容易受到氧化腐蚀的影响。
一方面，热水中的氧气和金属离子会发生氧化反应，使得内胆表面产生氧化层；内胆上的氧化层会逐渐脱落，暴露出新的金属表面，再次受到氧化腐蚀。
这样，内胆的腐蚀就会不断加剧，最终引起内胆破裂、漏水等严重问题。
为了解决电热水器内胆的防腐蚀问题，提高其使用寿命，科学家们专门研发了镁棒来应对这一问题。
镁棒是由纯度较高的镁合金制成的棒状物，它可以放置在电热水器内胆中，与热水发生电化学反应。
镁棒在与水中的氧化物发生反应时，自身会被氧化，而将内胆中的氧化反应转移到镁棒上，起到了保护内胆的作用。
镁棒在电热水器内胆防腐蚀中的运用探究，不但涉及到镁棒的材料、形状选择，还包括镁棒的设计和使用方法等方面。
镁棒的材料必须具有良好的抗腐蚀性能。
纯度较高的镁合金是目前应用较广泛的材料，它具有较好的抗腐蚀性能和导电性能，能够更有效地进行电化学反应。
镁棒的形状也很重要，通常为棒状或是螺旋状，这样能够增加与热水的接触面积，提高反应效果。
镁棒的设计和使用方法也需要注意。
一般来说，镁棒的长度应适中，以保证其在内胆中的充分接触，并且需要定期清洗或更换，以去除镁棒上的氧化物和沉积物，保持其良好的反应性能。
镁棒在电热水器内胆防腐蚀中的运用，已经被广泛应用于家庭和工业领域。
通过合理使用镁棒，可以有效地减少水垢和腐蚀，延长电热水器的使用寿命。
搪瓷浅谈
搪瓷专用钢板的选择1．钢板的力学性能：屈服极限98-284MPa抗拉强度275-412MPa延伸率30-40%杯突深度>7mm2．FERRO建议搪瓷用钢铁及化学成分重量百分比：钢铁种类 C Mn P S Al Ti冷扎钢（沸腾钢）0.08 0.35 0.025 0.025冷扎钢（镇静钢）0.08 0.35 0.025 0.025 0.05搪瓷用钢板0.03 0.05 0.025 0.025脱碳沸腾钢0.008 0.20 0.025 0.025无隙钢（热分析）0.01 0.30 0.015 0.025 0.05 0.0603．钢板的化学成份对产品质量的影响：3．1．碳的影响：碳含量的增加，钢板的屈服强度及硬度均会升高；断面的收缩率及延伸率则相应减小。
钢材含碳量愈低，愈适于冷压加工。
在搪烧时，碳将被氧化成气体，当气体排出时，会造成瓷层缺陷。
搪瓷内胆用钢板的含碳总量应小于0.08%，最理想的采用零碳钢、脱碳钢、钛钢和低碳加硼搪瓷钢。
3．2．锰的影响：锰在钢中存在，使钢材的屈服极限与强度极限有所提高，而延伸性能则有所降低。
因此，含锰量愈高，所需的变形力也愈大。
3．3．硅的影响：对碳钢来说，硅和锰同样是冶炼时脱氧剂的残留物。
含硅量在0.37%以下的钢板一般是可以进行拉深加工的，但超过了此值，即使含碳量很低的钢材也将变得又硬又脆，不宜用于拉深加工，并影响密着性能。
3．4．硫的影响：硫化物的存在会在很大程度上影响钢板的组织结构，促使条纹组织的产生，从而降低成本钢材的塑性和韧性，即降低成本拉深性能，并会在瓷层里出现气泡和细孔。
3．5．磷的影响：磷溶于铁素体内会显著降低成本钢材的塑性，而会提高其强度和硬度，拉深用钢板的含磷量应愈小愈好。
（<0.06%）3．6．钛的影响：加在钢中的钛对搪瓷是十分有利的，由于它能与瓷釉中多种组分相结合，因而密着增加，在热水器内胆一次涂搪，（湿法流动涂搪，湿法喷搪，静电粉末喷搪）钛钢是较为理想的基材。
6.贮水式热水器内胆搪瓷寿命探讨
贮水式热水器内胆搪瓷寿命探讨土耳其金盛釉料有限公司北京代表处窦安民行业发展和现况⏹电热水器及太阳能热水器行业蓬勃发展⏹搪瓷优越的防腐性能，结合牺牲阳极的使用，实现了长寿命和低成本，使其成为热水器内胆涂层首选⏹从1996到2011国内搪瓷内胆热水器经历了15年⏹2010年搪瓷内胆热水器产量超过1500万台，内胆容量最大到1000升⏹继续有搪瓷内胆热水器厂家和生产线在投产内胆涂搪方式和釉料⏹热水器厂家选用不同的涂搪方式生产搪瓷内胆：静电干粉涂搪、湿法流动涂搪，湿法喷搪⏹配合涂搪方式，釉料厂家提供静电干粉、湿搪预混料、湿搪秞片多种材料供热水器厂家选用⏹国内搪瓷内胆使用静电干粉和湿搪预混料使用比例占95%搪瓷内胆质量标准⏹行业标准QB/T2590-2003⏹各企业参照的国外标准：1.德国DIN4753/3-19932.美国W-H-196J-19733.澳洲AS/NZS 4692-2005⏹早期国内制造设备、釉料和技术信息多来自欧洲，热水器制造企业较多参照或执行德国标准搪瓷内胆质量关键点⏹符合搪瓷沸水失重指标（搪瓷耐久性）⏹良好的标准保护电流指标（釉料性能和涂层覆盖质量）⏹良好的密着和耐酸碱性能（釉料性能和烧结工艺）⏹良好的内胆承压能力（钢板和焊接）⏹镁棒的有效搭接和合理的安装，定期维护更换（搪瓷耐久性）⏹智能温控（热水器寿命）热水器内胆搪瓷检验指标1.密着2.耐酸、耐碱3.沸水失重4.标准保护电流5.冷热急变6.抗冲击7.内胆承压及疲劳测试⏹搪瓷沸水失重是关系内胆寿命的重要指标,我们假设一个模型讨论理想状态下需要的搪瓷厚度内胆搪瓷寿命模型⏹设定某搪瓷粉沸水失重指标符合德国DIN4753/3标准，为3.5克/平方米，该指标以1008小时（42天）为一个试验周期，3.5克为搪瓷面受沸水浸蚀42天后每平方米的瓷层允许腐蚀掉的最大重量。
⏹假设内胆搪瓷在这样的沸水环境下连续腐蚀15年，换算成天数为15×365=5475天，相当于经历5475÷42=130个沸水失重测试过程。
浅谈热水器搪瓷内胆鳞爆的原因及防止措施
浅谈热水器搪瓷内胆鳞爆的原因及防止措施
冯永峰
【期刊名称】《中国搪瓷》
【年(卷),期】1998(019)004
【摘要】1 引言热水器内胆起初用不锈钢制作,但时间一长,因贮热水、内压等各种原因极易生锈,造成危险,后改用搪瓷内胆,充分利用搪瓷耐腐蚀的特性,既安全可靠,又降低了成本。
搪瓷内胆原来依赖进口,价格较贵,我公司凭借自己的技术力量,研制生产搪瓷内胆,使其成本大大降低,而其中存在一个重要环节——防止鳞爆。
鳞爆的发生没有先兆,往往在搪瓷烧成后几天甚至一月内才出现。
搪瓷内胆成本较高,一旦发生鳞爆,其结果必定会给企业造成重大损失。
笔者根据工作实践,主要从鳞爆的成因和预防措施上谈谈自己的看法,不足之处还望同行们多加指正。
【总页数】3页(P10-12)
【作者】冯永峰
【作者单位】济南小鸭肯达燃气有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ173.795
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热水器内胆纵缝焊接工艺优化及组织性能
热水器内胆纵缝焊接工艺优化及组织性能
陈致远;郭凯;王猛;魏艳红;曹承明;童志武
【期刊名称】《机械制造文摘:焊接分册》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】目前电热水器内胆多采用1-8 mm及以上的材料制备,针对热水器内胆减薄的可行性问题,对1.5 mm厚TC300搪瓷钢焊接工艺进行了研究。
对1.5 mm厚TC300搪瓷钢热水器内胆等离子弧焊纵缝进行多因素正交试验,通过极差分析法得出影响焊缝成形质量的主要因素依次为焊接速度、焊接电流及等离子气流量,在此基础上获得了优化的焊接工艺参数范围(等离子气流量1.5~1.8L/min,焊接电流145-155 A,焊接速度9mm/s).选取成形质量较好的接头进行焊缝形貌观察、金相组织分析、显微硬度与拉伸性能测试、断口扫描及疲劳性能试验,测试结果显示,焊缝内部无明显缺陷,焊缝硬度高于母材及热影响区,拉伸静载下接头强度高于母材强度,根据疲劳性能试验拟合接头疲劳S-N曲线,计算得出当内胆寿命大于1×10^(5)周次时,疲劳载荷应小于361 MPa,远大于水压脉冲测试载荷,接头疲劳性能满足行业要求。
【总页数】6页(P1-6)
【作者】陈致远;郭凯;王猛;魏艳红;曹承明;童志武
【作者单位】南京航空航天大学;美的集团
【正文语种】中文
【中图分类】TG456.2
【相关文献】
1.太阳能热水器内胆的焊接方法及工艺
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为什么电加热要搪瓷
为什么电加热要搪瓷在用奥氏体不锈钢电加热制造中，如果有氯化物溶液存在，也会产生应力腐蚀。
这是由于溶液中的氯离子使不锈钢表面的钝化膜受到破坏，在拉伸应力的作用下，钝化膜被破坏的区域就会产生裂纹，成为腐蚀电池的阳极区，连续不断的电化学腐蚀最终可能导致金属的断裂。
这种腐蚀与氯离子的浓度关系不大，即使是微量的氯离子，也可能产生应力腐蚀。
在实际生产中，有些设备并不是在正常操作条件下被腐蚀破坏的，而是在停车期间由于残留在容器中低浓度（5％）的氯化物冷凝液，产生了应力腐蚀裂纹。
也有因用含氯离子浓度较高的水进行耐压试验，结果残留在容器中的水被浓缩而生产应力腐蚀。
氯离子对奥氏体不锈钢的应力腐蚀，其裂纹通常是穿晶型的，并且多数是分枝状裂纹。
多数腐蚀裂纹都产生在焊缝附近，这就充分说明焊接残余应力是一个重要的因素。
氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀主要使点蚀。
机理：氯离子容易吸附在钝化膜上，把氧原子挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合形成可溶性路氯化物，结果在露出来的机体金属上腐蚀了一个小坑。
这些小坑被成为点蚀核。
这些氯化物容易水解，使小坑能溶液PH值下降，使溶液成酸性，溶解了一部分氧化膜，造成多余的金属离子，为了平很腐蚀坑内的电中性，外部的Cl-离子不断向空内迁移，使空内金属又进一步水解。
如此循环，奥氏体不锈钢不断的腐蚀，越来越快，并且向孔的深度方向发展，直至形成穿孔。
由于Cl离子是水中经常含有的物质，又是引起若干合金局部腐蚀的所谓“特性离子”(破钝剂)，它进入缝隙或蚀孔内还会与H+生成盐酸，使腐蚀加速进行。
氯离子被认为是304不锈钢发生局部腐蚀的主要原因之一，由于氯离子半径小，穿透钝化膜的能力强，其电负性又很大，氯离子的存在加速了304不锈钢的腐蚀。
另外，应力的存在也加速了氯离子对304不锈钢的腐蚀，降低了304不锈钢抗氯离子应力腐蚀的临界浓度。
在氯离子存在的情况下，多发生的是孔蚀也叫点蚀，属于电化学腐蚀。
点腐蚀多发生在上表面生成钝化膜的金属材料上或表面有阴极性镀层的金属上，当这些膜上某点发生破坏，破坏区下的金属基体与膜未破坏区形成活化—钝化腐蚀电池，钝化表面为阴极，而且面积比活化区大很多，腐蚀就向深处发展而形成小孔。
热水器不锈钢内胆好吗不锈钢内胆会生锈吗
热水器不锈钢内胆好吗不锈钢内胆会生锈吗可靠的电热水器内胆是选购电热水器品质的关键。
目前，电热水器内胆大体可分为三种：1、档次最高、寿命最长的是不锈钢内胆。
不锈钢内胆－般选用优质进口不锈钢材料，采用先进的钨极氩弧焊，可以杜绝焊缝氧化，使用寿命长达15年以上。
但由于价格比较高，所以一般适合于经济较宽裕的家庭。
2、中档的是搪瓷内胆。
搪瓷内胆是在普通钢板上涂烧成一层无机质陶釉制成的，不生锈且成本只有不锈钢内胆的1／6～1／4。
但是如果制造工艺差，则会导致胆内不同部位附着的釉浆厚薄不均，易出现掉瓷现象。
一旦出现掉瓷，电热水器内胆会腐蚀穿孔，影响电热水器的使用寿命。
这种电热水器价格适中，适用于－般家庭。
3、较低档的是镀锌内胆。
镀锌内胆被涂固化树脂，由于内胆处于70～80℃的加热环境下，固化树脂易水解反应，锌保护层防锈能力又差，使用寿命较短，因制作成本低，其售价也较低。
由上可知，由于热水器不锈钢内胆耐用，轻便，寿命长的特点，越来越受到大众喜爱。
相信朋友们此时有个疑问，既然由于热水器不锈钢内胆这么好，那热水器不锈钢内胆会生锈吗？消费者经常有个错误认识，认为不锈钢内胆就不会生锈被腐蚀。
其实不然，不锈钢内胆具有最大的隐患--焊缝，焊缝处融化后，不锈钢的的材质就发生了根本性的变化，不再是原来的不锈钢。
虚焊部位出厂前无法检验，使用或放置一段时间后，焊缝便会逐渐产生漏水的问题，且不锈钢中的铬离子容易被自来水中氟离子腐蚀。
另外，不锈钢的成本由于比较贵，很多厂家常常为了降低成本，使用比较薄的不锈钢作内胆，通常只有0.6-1.0mm，所以耐压能力也有所下降，热水器就更容易漏水，直接影响热水器的寿命。
以上就是有关于电热水器不锈钢的相关介绍。
朋友们可以根据家庭条件的需求选择自己喜欢的内胆材质。
电热水器内胆什么材质好
电热水器内胆什么材质好电热水器内胆什么材质好导语：内胆在热水器中所起到的作用是非常大的，对于电热水器来说，内胆所使用到的材质关系着电热水器的质量和使用的效率。
内胆是电热水器的主要构件之一，现在市面上电热水器的内胆是比较多的，常见的主要有不锈钢内胆、搪瓷内胆、紫铜内胆等，那么电热水器内胆究竟是用什么样的材质比较好，下面笔者就会为大家进行一个具体的介绍。
电热水器内胆介绍电热水器内胆是电热水器的重点部件之一，储热式电热水器内胆主要是用来进行储水的，这一种内胆在使用的时候就必须要具有保温、耐压、不生锈的特点。
电热水器它的使用寿命和内胆的材质、制作工艺是息息相关的，这也就是说，内胆的质量越好，那么热水器使用的寿命也就会越长。
不同材质的内胆在使用的时候它们的优点都是不一样的，接下来我就具体的来介绍一下不同材质的电热水器内胆它们的使用优点是什么吧。
电热水器内胆的优点现在市面上的电热水器它的内胆材质相对比较多，我们熟知的主要有紫铜内胆、不锈钢内胆、钛金内胆、晶硅内胆、搪瓷内胆等几种。
，不同材质的内胆在使用的时候，它们的优势是不一样的，那么接下来我们就具体来看看这几种内胆它们究竟具有着哪些优点。
紫铜内胆：这一种材质的内胆具有着导热快，耐腐蚀、耐压、延展性好、抑菌抗菌的特点，使用了紫铜内胆的电热水器在行业中是公认的比较环保的一种加热体，同时在使用的时候紫铜内胆它的稳定性也非常高。
但是通常情况下，这一种内胆主要被应用在热式电热水器中。
不锈钢内胆：不锈钢的内胆通常采用的是含有钛金属的钢板制作而成，不锈钢内胆具有着强度高，耐高温。
抗腐蚀的特点，在使用过程中，这一种内胆它的性能十分的稳定。
不锈钢的内胆虽然它的优点有很多，但是在使用时它唯一的'缺点就是焊接，不锈钢内胆的焊接处是非常容易被腐蚀的，因此在使用时可能会出现漏水的现象。
钛金内胆：钛金内胆主要采用的是含有钛金属制成的钢板制作而成，这一种材质的内胆具有很高的强度，同时钛金内胆具有强度高、耐高温、性能稳定、抗腐蚀的特点，在电热水器中也是一种经常会被使用到的内胆产品。
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电热水器搪瓷内胆直缝锈缺陷初探
电热水器搪瓷内胆使用1.5-1.8mm厚冷板，经常在直缝附近搪瓷后产生锈点、黑斑黑线等缺陷。
查找产生原因，在胆身板材化学成份，胆身板材清洗、焊接设备、易损件的铜板更换、搪瓷打砂效果及瓷层厚度验证方面做了大量试验，验证以上因素与直缝锈（直缝搪瓷后产生锈点、黑斑、黑线等缺陷以下统称直缝锈）的关系。
一、表现特征
亚弧焊接后特征：直缝准搪瓷面有焊透的熔池。
搪瓷后特征：直缝静电搪瓷后附近出现隐约的锈点、黑斑、黑线缺陷，严重时出现不上粉、烧焦现象。
二、寻求直缝锈产生机因的相关过程
（一）对产生直缝锈的钢板的铝含量进行监测。
据相关资料报道：钢板的含铝量超过0.03%会产生脱瓷、发沸、黑斑等缺陷。
对常用的首钢2.0mm的冷板卷料（经常产生直缝锈）和宝钢1.5mm冷板卷料委托广州有色金属研究院分析测试中心对含铝量进行监测。
根据电热水器内胆适合焊接和搪瓷的内部企标：
内胆钢板的化学成分应符合下表的规定
钢板种类牌号化学成分％
C Si Mn P S Al
冷轧板SPCC ≦0.12 ≦0.04 ≦0.5 ≦0.04 ≦0.045 ≦0.03
热轧板SPHC ≦0.12 ≦0.04 ≦0.5 ≦0.04 ≦0.045 ≦0.03
从监测报告得知：首钢2.00mm冷轧板铝含量为0.018%，铝的百分含量≦0.03%，而宝钢宝1.5mm冷轧板铝含量为0.042%，稍高于规定要求，而产生直缝锈缺陷主要是首钢2.0mm卷板，这说明铝含量不是产生直缝锈的直接原因。
（二）对直缝焊接时因压板气缸和夹抱气缸气压不稳，造成与下边铜垫板接触不良，增加稳压储气罐。
增加稳压储气罐后，使氩弧焊机的气压稳定在0.64MPa左右。
从焊接后的搪瓷效果来看：锈点、黑斑缺陷合计减少0.05%比例，但直缝锈问题一直没有从根本上解决。
（三）加强前工序除油清洗过程的控制。
对内胆组件的开料、下料、前处理、焊接、打砂、喷粉和烧成过程进行工艺诊断：诊断结果如下：
1、前处理胆身组件边沿有毛刺，且毛刺内残留碱迹和杂质（包括水锈），是内胆搪瓷直缝处出现黑线的一个原因，焊接过程的错边是直缝出现黑线的根本原因。
2、胆身打砂的效果不彻底
3、喷粉厚度较薄，实测在170微米左右。
针对以上工艺诊断结果制定应策措施。
对策措施表
通过以上对策措施的实施，使1.5mm厚的冷板焊接、搪瓷效果得到明显改善。
(四)对直缝焊机更换铜垫板，从根本上解决了钢板易产生直缝锈缺陷。
2月22号对进口等离子焊机更换铜垫板。
并调整了亚弧焊工艺参数。
当日直缝锈比例猛降至0.42%。
分析：造成直缝锈的根本原因是铜垫板磨损严重。
当焊接胆身工件定位后，铜垫板磨损严重，产生有空隙，不能充分与铜垫板接触进行散热（铜板内通有偱环水），使胆身在直缝处区形成“过热”现象。
是产生直缝锈缺陷的根本原因。
(五)氩弧焊枪的电流和速度是对搪瓷是否产生直缝锈关系较大。
针对不同厚度钢板调整氩弧焊枪的电流和速度等工艺参数关系重大。
所以，严格按照工艺要求进行操作是保证搪瓷内胆不产生直缝锈的前提。
即焊接1.5mm钢板时必须将电流设定为140±10A，焊接速度25±5cm/M；焊接1.8mm、2.0mm厚钢板时必须将电流设定为170±10A，焊接速度35±5cm/M。
具体规定见下图。
三、效果总结
12年1月最高时不良率为0.88%。
经过攻关后搪瓷内胆直缝锈直降至6月的0.02%。