太阳能热水器水箱的常见腐蚀失效形式史密斯改

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太阳能热水器产品常规问题200问

太阳能热水器产品常规问题200问

产品常规问题200问技术委员会2009.10.101.请描述皇明太阳热水器支架与市面上杂牌子支架材料选择的区别(突出热镀锌与普通冷板、热板及冷镀锌的区别)。

太阳能热水器支架是固定、支撑、连接太阳能水箱和集热器的重要组成部分,不但要有足够的强度,而且要有很强的防腐性能,才能保证整套热水器的使用寿命。

镀锌板本身因具有镀锌层,它是一种阳极性保护涂层,在涂层被破坏时,首先被腐蚀的是镀锌层,从而有效的保护了底材,使用冷板做支架就会直接腐蚀底材;镀锌板又分为冷镀锌板和热镀锌板,冷镀锌板是常说的电镀锌板,由于采用的是电镀工艺,为得到较好的镀锌层必须添加有机添加剂,因此镀锌层中会加杂许多有机物,镀锌层的防腐效果就会降低。

热镀锌板采用的是熔融热浸镀工艺,镀锌层中夹杂物少,因此防腐效果最好。

皇明产品:采用优质镀锌钢板;除了规定强度和刚度,还规定了:a.喷塑涂层:附着力性能≤2级(划格法检测)冲击强度≥50kg/cm2;b.工艺要求:前期处理彻底,静电喷涂,高温固化。

c.耐腐蚀性:需要进行720小时耐酸性和碱性腐蚀试验,使用寿命十几年以上小品牌:基材为普通铁板、劣质板材或角铁等;酸洗除油不彻底或不处理;没有严格喷塑工艺制成甚至表面简单刷漆,易大面积脱落,直接腐蚀基材;使用寿命只有1-2年甚至更短。

2.皇明太阳热水器支架喷塑层都做哪些试验?附着力、盐雾试验、紫外线老化、水煮试验、杯突、铅笔硬度。

3.皇明太阳热水器支架喷塑前要做哪些前处理,不做这些前处理会产生什么后果?前处理的流程为:水洗、预脱脂、脱脂、水洗、水洗、纯水洗、陶化、水洗、纯水洗、烘干。

不做前处理喷塑层与工件的结合力不,好容易脱塑。

4.为什么固定热水器的安全索不能固定在防雷带上?防雷带具有引雷接闪作用,通过向大地泄放雷电流来起到避雷效果,如果防雷系统接地出现问题,直击雷的高压可能会击穿安全索的涂塑层将雷电引入室内,威胁到用户的人身安全和设备的安全。

5.冬冠双舱产品与冬冠产品相比有哪些技术优势?1)黄金热流场,热力加速、得热率高;2)双舱结构,内置防冷墙与局部加热系统,上水照样出热水;3)防腐技术,采用镀锌、喷塑及高档轿车级烤漆,防腐更持久;4)一体化集成技术,整合控制、防冻、传感、电加热系统,给您带来智能化精确操控的舒适体验;5)M5高档LCD显控系统,实现多点共享使用与控制。

太阳能热水器常见故障诊断及维修

太阳能热水器常见故障诊断及维修

太阳能热水器常见故障诊断及维修太阳能热水器常见故障诊断及维修常见故障诊断及维修问题原因解决方法一、天气晴好时热水器控制仪显示有热水,但洗浴过程中没有热水为什么?1、因为水压不稳定或自来水压力过大,使得热水器中热水下不来加增压泵或加粗热水管2、热水管内有空气拆开室内热水阀门,放出空气3、管路接口脱落或堵塞重新接好或疏通管道4、若冬季出现此情况,可能是室外管路被冻住用解冻带解冻5、传感器探头失灵更换传感器6、喷头阀门或混水阀失灵,或实际并未打开换阀门二、分析水箱上不满水的故障原因及处理方法?1、自来水压力不足增装一台全自动吸水泵2、上下水管漏水更换管路阀门或接头3、室内或室外某管件损坏更换损坏管件4、智能仪中的水位探头有问题更换探头5、水箱主机有漏水地方水箱维修或更换三、分析太阳能水箱真空管管口处漏水原因及处理方法?1、水箱严重不同心或抽瘪更换水箱2、管口锈蚀更换水箱3、管口处有积料清除积料4、密封圈坏更换密封圈5、密封圈被插翻或变形插真空管时涂抹润滑剂,防止密封圈插翻6、保温层太厚,真空管插不到硅胶圈处更换水箱7、水箱安装角度不对调整水箱角度四、上满水后温控仪显示的水位是100%,过一会之后就显示80%水位。

这是因为在上水过程中,由于冷水的压力过大造成水箱内水面起伏不稳,当水面的波峰碰到传感器的第四个探头的时候,显示水满,待水面平静后实际水位可能达不到第四格水位或100%而显示三格或低于100%此时并非表示只有三个水位或80%的水,而是略低于第四个水位或100%。

对水箱的水容量和用户的使用没有太大的影响五、洗浴时水温不稳定,请分析其原因及解决方法1、市政冷水水压不稳定关小冷水阀门;把热水器出水管加粗;装增压泵;加高太阳能高度,增大热水水压2、其他用水点不断增加或减少先关闭其他用水点或保持其他用水点稳定3、阀门坏及时更换阀门六、水箱里没水情况下控制仪显示100%格,分析其原因及解决方案1、水温水位冻住,传感器始终显示满水位只要热水器解冻,则控制仪恢复正常2、水位口和传感器连接处的橡皮圈没有通孔传感器里空气产生气压使显示器显示100%,只要把传感器橡皮圈拆下,使橡皮圈通孔3、因水垢将传感器探头堵上使其失灵将水垢清除4、传感器水位连接线短路重接或更换传感器连接线5、传感器损坏更换传感器七、外封盖处漏水的原因有哪1、管口处漏水,慢慢渗到底部,通过外封盖处漏水重插真空管些?2、侧排气管件或电加热处漏水维修或更换水箱3、内封头处漏水更换水箱八、免焊管件处漏水原因主要有哪些?1、免焊管件处有残留积料,造成漏水清除残留积料2、在搬运时直接抬免焊管件,使免焊管受力错位重装免焊管件3、密封圈损坏更换密封圈4、管口处漏水检查真空管口,重插真空管5、免焊管头有裂纹更换免焊管头九、炸管的原因有哪些? 1、阳光强烈时加水或空管内高温加水注意上水时间2、内胆抽瘪或变形引起管口变形从而挤碎真空管保持排气通畅3、水箱安装角度偏差大,加水时改变水箱压力方向,压碎真空管调好水箱安装角度4、管口聚氨脂二次发泡,挤碎真空管清除多出聚氨酯5、北方冬季气温极低,冻炸真空管冬季不用时保持水箱内有水,水箱内水温低于5度时启动电加热6、管内壁结垢严重清除水垢十、如何检验控制仪加热功能是否正常?控制仪加热功能有无电压输出启动加热后用万用表交流电压档测量电加热输出端子是否是220V左右的电压,若没有电压则是测控仪有问题。

太阳能搪瓷储热水箱典型质量问题和技术发展趋势探讨_李杰

太阳能搪瓷储热水箱典型质量问题和技术发展趋势探讨_李杰

47随着太阳能热水器行业发展,承压式搪瓷储热水箱以其使用舒适性的特点正在快速占领市场。

然而在高速发展过程中暴露出了许多质量问题,这些问题已经严重影响到整个行业的健康发展。

本文就搪瓷储热水箱现阶段主要的质量问题进行分析,并从相关标准的角度来探讨未来搪瓷储热水箱的技术发展趋势。

一、典型质量问题1.1 漏水对于储热水箱而言,内胆漏水是致命的质量问题。

一旦出现漏水,首先是影响到整套热水系统的使用;其次水箱漏水还会存在漏电等安全隐患;再次漏水还会对用户造成经济损失。

从我司多年的生产和制造经验来看,内胆漏水的主要原因有3个。

(1)搪瓷缺陷导致漏水图1展示的是因搪瓷缺陷而导致的钢板被腐蚀。

搪瓷缺陷是内胆漏水的起因,而搪瓷工艺不可避免地存在一些缺陷。

减少搪瓷缺陷就能有效降低内胆漏水故障的几率。

搪瓷缺陷主要表现为:厚薄不均(如图二)、鳞爆、麻点、针孔、烧缩、烧生等。

根据GMO 迈能多年质量检验和应用实践表明:搪瓷层厚度必须控制在0.15mm ~0.50mm 之间,太薄则搪瓷层被快速侵蚀,太厚则搪瓷层易在使用中的“水锤”冲击下开裂爆瓷。

图1. 搪瓷缺陷引起的腐蚀导致漏水 图2. 搪瓷表面的厚薄不均(2)阴极保护失效导致内胆漏水搪瓷储热水箱在局部搪瓷不佳的情况下,钢板会暴露在气体或水中,在受到压力和温度等作用下,就会出现腐蚀。

腐蚀的主要形式是电化学腐蚀。

水中的负离子和裸露在水中的金属形成两个电极,组成腐蚀原电池。

因为金属的电极电位总比氧的电极电位低,所以金属是阳极,遭到腐蚀。

这种金属与电解质溶液间发生化学反应,反应电流越大,腐蚀越快。

为了防止搪瓷储热水箱内胆的腐蚀,必须设置阴极保护措施来弥补搪瓷涂层保护的不足。

根据提供阴极电流的方式不同,阴太阳能搪瓷储热水箱典型质量问题和技术发展趋势探讨□ 江苏迈能高科技有限公司 李杰 张雪松 刘予极保护分为牺牲阳极法和外加电流法两种。

镁牺牲阳极法属于牺牲阳极保护法。

牺牲镁阳极法是将一种电位更负的金属(如镁、铝、锌等)与被保护的金属结构物电连接,通过电负性金属或合金的不断溶解消耗,向被保护物提供保护电流,使金属结构物获得保护。

太阳能热水器常见故障与解决方法

太阳能热水器常见故障与解决方法

太阳能热水器常见故障与解决方法1.太阳能热水器非常晴朗的天气为什么水的温度却不高一般有如下原因:1)、热水器的上方有树木、高楼等遮挡物.2)、上水阀关不严,自来水(冷水)将水箱中热水顶出来。

3)、水里泥沙过多(如井水)沉积在真空管内影响集热和循环。

4)、当地空气污染严重,真空管表面有灰尘。

解决办法:如果存在上述问题,第一是去掉遮挡物或重新选择安装位置。

第二是更换上水阀。

第三是拆开热水器,用清洁剂、净水冲洗,这种情况属于个例。

第四擦洗一下真空管就可以了。

2.晨上水用了近一个小时,可是晚上用的时候,水量不大,发现水箱好像上不满水?遇到这种情况,首先查一下自来水压力是否充足。

如果压力不够,可以增加一台微型水泵。

第二看看上下水管是否漏水。

存在漏水的话,更换管路、阀门或接头。

第三种情况可能就是水箱本身漏水,此时只有更换水箱或重新焊接水箱。

3。

为什么太阳能热水器漏水?一是密封圈损坏或安装时水箱不正.解决的办法是更换密封圈或重新安装,使水箱与真空管对正。

二是水箱内胆开焊.可以请专业人员补焊或换新胆。

三是室内或室外某管件坏. 4。

有时在淋浴时水温忽冷忽热,洗起来不舒服?这是由于水箱压力大且不稳定。

这时用户可以在房顶加一个副水箱,既能蓄冷水又能稳压、兑冷水,或者用自动调温阀。

5。

冬天热水下不来,冷水倒是很多?1)是上下水管路在严冬冻结。

2)、天气过冷。

3)、没有保温。

这时可由经销商对其管道进行保温,也可用电热防冻带(板)加热管道。

另外使用要有技巧:一是晚间用完热水放空水箱,次日清晨上水.二是在最冷几天晚间打开热水阀缓缓滴出热水防冻.现在许多厂家在设计理念上,强调以冬季好用为标准,太阳能热水器冬天也越来越好用了。

馨能源提醒:使用太阳能热水器时,特别是在冬天使用时应注意以下几点:第一,入冬前应检查保温管是否保温良好,有无脱节、漏包、开裂现象,室外管道是否有存水弯。

第二,装有管道排空阀的,用完热水后应立即关闭排空阀打开热水嘴,排尽上下水管中的积水。

太阳能热水器产品检测中常见问题分析的研究报告

太阳能热水器产品检测中常见问题分析的研究报告

太阳能热水器产品检测中常见问题分析的研究报告太阳能热水器已经成为人们热水供应的主要方式之一,但是在使用前需要经过严格的检测,以确保产品的质量和安全性。

然而,在太阳能热水器产品检测中,我们也会经常遇到一些问题,本文将对其中常见问题进行分析。

首先,漏水问题是太阳能热水器产品检测中常见的问题之一。

在安装和使用中,如果产品发生漏水,会造成损坏和可能的安全隐患。

漏水的原因可能是连接部分没有紧固好,也可能是器件本身存在裂缝等缺陷。

因此,在检测过程中,需要重点关注连接部分和器件本身的材质和制造工艺。

其次,耐压试验也是太阳能热水器产品检测中需要进行的重要环节。

太阳能热水器在使用时,需要承受较高的水压,如果产品本身不具备足够的耐压能力,可能会发生严重的事故。

因此,在检测中需要进行高压测试,以确保产品能够承受一定水压,并且不会漏水或发生破裂等问题。

另外,太阳能热水器产品的安全性也是需要关注的重要问题。

随着人们对安全的关注度不断提高,太阳能热水器在设计和制造时也必须考虑到相关的安全因素。

例如,在产品设计时需要考虑到电气安全、防止电器漏电等问题。

在检测中,需要对产品的电气性能、漏电情况等指标进行全面检测,以确保产品的安全性符合标准要求。

最后,太阳能热水器产品的材质和制造工艺也是影响产品质量的关键因素。

在使用中,如果产品本身的材质和制造工艺存在问题,可能会影响产品的性能和寿命。

因此,在检测中需要关注产品的材质、制造工艺,检测产品的密封性、耐腐蚀性等指标,以确定产品的质量是否达标。

综上所述,太阳能热水器产品检测中常见的问题包括漏水、耐压试验、安全性和产品质量等方面。

在检测中,需要充分关注这些问题,并且采用科学合理的检测方法和手段,以确保产品的质量和安全性。

同时,生产商和销售商在制造和销售过程中也应该关注以上问题,积极采取有效措施,提升产品质量,为消费者提供更加高品质和可靠的产品。

根据国家统计局发布的数据,截至2020年底,中国太阳能热水器日均产能超过1700万千焦,达到9752万平方米,是中国家用太阳能热水器产量的主导者。

浅析SUS304不锈钢内胆的腐蚀问题与防腐举措

浅析SUS304不锈钢内胆的腐蚀问题与防腐举措

浅析SUS304不锈钢内胆的腐蚀问题与防腐举措内胆是太阳能热水器储热水箱中的关键部件,其性能好坏直接影响太阳能热水器产品的使用寿命。

SUS304不锈钢因其良好的耐腐蚀性、热胀冷缩性能和良好的加工性,成为了太阳能热水器储热水箱内胆的首选材料。

随着太阳能热水器行业的不断纵深与扩大,伴随着不锈钢内胆锈蚀的现象时有发生,本文就其SUS304不锈钢材料的采购选择、生产加工(焊接加工、试压检漏、发泡组装)、市场整机安装方面等细微环节方面进行探讨,浅析SUS304不锈钢内胆腐蚀与防腐问题,消除部分太阳能热水器生产厂家遇到的部分困惑与迷茫,以确保太阳能热水器热利用行业稳中求进,生产的太阳能热水器产品寿命可靠达标。

采购选择控制1.SUS304不锈钢标准成分一般情况下,不锈钢生产厂家为了降低生产成本,Ni、Cr含量控制在下限,同时以提高C、N含量作为平衡,但过高的C、N含量容易导致冲孔翻边开裂,开裂将造成内胆插接孔密封失效。

因此,选购时,应选择大的正规钢厂生产的标准牌号SUS304不锈钢,材质成分有保证。

2.不锈钢材料中有关化学元素作用机理碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量超过0.23%时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。

碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

氮(N):氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性。

对不锈钢的时效开裂影响较大。

磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。

因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。

硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。

使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。

硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。

所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。

再也不怕不锈钢水箱腐蚀渗漏了!

再也不怕不锈钢水箱腐蚀渗漏了!一、问题背景描述在我国应用最普及的落水式太阳能贮热水箱一般采用304奥氏体不锈钢薄板焊成。

用不锈钢制造水箱具有重量轻、易搬运、制造工艺简单等优点,因而非承压式太阳能贮热水箱大多采用不锈钢制作。

304钢强韧性优良,焊接性好,耐酸、抗氧化腐蚀能力强,价格也比较低廉,但在含Cl-的水中,却面临着严峻的腐蚀问题。

由于工业及生活用水中普遍含有氯离子(Cl-),金属制的热水容器总是常年处于80℃以下含Cl-水的腐蚀环境中,容易发生腐蚀而使其使用寿命受到限制。

钢中含铬量≥12%时,由于化性活泼的铬在钢的表面迅速与氧形成致密、坚固的富氧钝化膜(Cr2O3),有效地隔离了氧的进一步侵入。

因而在空气中或氧化性酸(如硝酸)中,这一类钢抗均匀腐蚀性能好,不生锈,故称之为不锈钢。

诸如组织为铁素体类型的1Cr17钢(430钢)、组织为马氏体类型的1Cr13钢(410钢)、组织为奥氏体类型的0Cr18Ni9(304钢)等等。

含铬、镍较多的304钢的抗酸腐蚀性能更为优良。

但在水中,尤其在含Cl-浓度较高的水中,由于Cl-离子可在某些局部部位对Cr2O3钝化膜起破坏作用,导致发生局部腐蚀。

与均匀腐蚀(化学腐蚀)相比,局部腐蚀(电化学腐蚀)速度要快得多,危险性也大得多,往往导致泄漏失效。

在含Cl-的水介质之中,不锈钢最易发生腐蚀的薄弱环节是焊接区,由于该区经受过高温加热,组织及性能有劣化,抗腐蚀性能也降低。

304不锈钢容易发生的局部腐蚀形式大体有:点(缝隙)腐蚀、焊接区晶界腐蚀、应力腐蚀(SCC)等。

根据文献报道及国内以往的实例分析,304钢制热水箱焊接区最常见的是点(缝隙)腐蚀破坏。

点蚀多发生于表面产生钝化膜的金属(不锈钢、铝)或表面有阳极镀层的金属材料上,当钝化膜某点被Cl-等卤族离子破坏而露出的金属表面(阳极)与该点周围的钝化表面(阴极)形成活化(孔内)——钝化(孔外)腐蚀电池,促使作为阳极的该点处的金属不断溶解并向深处发展形成孔洞直至穿透发生泄漏。

太阳能换热系统的腐蚀及预防

太阳能换热系统的腐蚀及预防济南鼎隆化工科技有限公司田胜军山东小鸭新能源科技有限公司王刚凡是传热类型为间接方式的太阳能热水系统,其闭式循环系统都用到导热介质,关于换热系统的腐蚀及预防是众多平板式太阳能厂家所担心和关心的至关重要的问题,本文将从多方面剖析腐蚀发生的原因并有针对性的提出预防措施。

金属材料受周围介质(对于太阳能系统而言,介质既包括导热介质又包括空气)的作用而损坏,称为金属腐蚀。

腐蚀时,在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态,从根本上来说就是金属单质被氧化形成化合物,如铁制品生锈(Fe2O3·xH2O),铝制品表面出现白斑(Al2O3),铜制品表面产生铜绿[Cu2(OH)2CO3],银器表面变黑(Ag2S,Ag2O)等都属于金属腐蚀。

这种腐蚀过程一般通过两种途径进行:化学腐蚀和电化学腐蚀。

化学腐蚀指金属表面与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀;电化学腐蚀指金属材料(合金或不纯的金属)与电解质溶液接触,通过电极反应产生的腐蚀。

目前,大部分间接式太阳能热水系统的金属材质主要为紫铜、黄铜、碳钢和不锈钢;有极个别的厂家在尝试铝压铸流道的集热板,但这不是主流,存在很多隐患。

下面就每种材质的腐蚀问题逐项说明。

1、铜的腐蚀及预防在换热系统中用到的铜分为紫铜和黄铜,紫铜通常为纯铜,黄铜为铜锌合金(铜的含量超过80%)。

紫铜具有良好的导热性、焊接性、柔韧性和耐蚀性,黄铜色泽美观,具有良好的工艺和力学性能,导热性较高,在大气、淡水和海水中耐腐蚀,易切削和抛光。

在电化学顺序中,铜的标准电极电位为+0.35V,其热力学稳定性较高,不会发生氢的去极化反应,被列为耐腐蚀金属之一,但是在湿度较高、腐蚀性介质(如+等能与铜形成络合含二氧化硫的空气、含氧的水、氧化性酸以及在含有CN-、NH4离子的液体)中,铜则发生较为严重的腐蚀。

铜合金表现出比纯铜更高的耐腐蚀性。

铜合金在一般介质中以均匀腐蚀为主,在有氨存在的溶液中有较强的应力腐蚀敏感性,也存在电偶腐蚀、点蚀、磨损腐蚀等局部腐蚀形式。

太阳能热水器基础知识单选题100道及答案解析

太阳能热水器基础知识单选题100道及答案解析1. 太阳能热水器是将太阳能转化为()能。

A. 电B. 化学C. 热D. 机械答案:C解析:太阳能热水器是利用太阳能使水的温度升高,将太阳能转化为热能。

2. 太阳能热水器的核心部件是()A. 水箱B. 集热器C. 支架D. 水管答案:B解析:集热器是吸收太阳能并将其转化为热能的关键部件。

3. 以下哪种材料不适合用于太阳能热水器的集热器()A. 铜B. 玻璃C. 塑料D. 铝答案:C解析:塑料的导热性能较差,不适合用于集热器。

4. 太阳能热水器的水箱通常采用()材料制作。

A. 塑料B. 不锈钢C. 木材D. 玻璃答案:B解析:不锈钢具有较好的耐腐蚀性和强度,适合制作水箱。

5. 太阳能热水器的工作原理主要基于()A. 热传导B. 热辐射C. 热对流D. 以上都是答案:D解析:太阳能热水器的工作过程中涉及热传导、热辐射和热对流。

6. 为了提高太阳能热水器的效率,集热器的表面通常涂成()A. 黑色B. 白色C. 红色D. 蓝色答案:A解析:黑色表面吸收太阳能的能力更强。

7. 太阳能热水器在冬天使用效果较差,主要是因为()A. 太阳高度角小B. 日照时间短C. 气温低D. 以上都是答案:D解析:冬天太阳高度角小、日照时间短,且气温低,都会影响太阳能热水器的效果。

8. 太阳能热水器的真空管内装有()A. 水B. 空气C. 真空D. 特殊气体答案:A解析:真空管内装水,以便吸收太阳能并传递热量。

9. 以下哪种情况会影响太阳能热水器的使用寿命()A. 定期清洗B. 长期闲置C. 正确安装D. 正常维护答案:B解析:长期闲置可能导致部件老化、损坏,影响使用寿命。

10. 太阳能热水器的优点不包括()A. 环保B. 节能C. 成本高D. 安全答案:C解析:太阳能热水器成本相对较低,是其优点之一。

11. 太阳能热水器的水温一般能达到()A. 30 - 40℃B. 50 - 60℃C. 70 - 80℃D. 90 - 100℃答案:C解析:正常情况下,太阳能热水器的水温能达到70 - 80℃。

太阳能热水器水箱的常见腐蚀失效形式-史密斯(改)

太阳能热水器水箱的常见腐蚀失效形式艾欧史密斯(中国)热水器有限公司摘要水箱是太阳能热水器的核心部件之一。

目前市场上最常见的太阳能热水器水箱有不锈钢内胆和搪瓷内胆两种。

水箱腐蚀失效主要有晶间腐蚀,应力腐蚀和孔蚀三种类型,不同的材质的水箱在抵抗这些局部腐蚀的特性上各有不同。

不锈钢内胆在开式非承压水箱上应用较多,普通不锈钢的防锈主要指的是防均匀腐蚀的特性。

而搪瓷内胆是通过熔融的无机釉材隔断水和内胆钢材的接触,在太阳能承压水箱上其多数场合的防腐特性优于不锈钢内胆。

关键词0概述太阳能热水器在中国发展已经有二十几年的时间,技术上也渐趋完善。

家用太阳能主流产品是带有承压储水水箱的静态加热式太阳能热水器。

水箱是太阳能热水器的核心部件之一。

其内胆技术是热水器的关键技术,内胆的好坏直接影响太阳能热水器的寿命、安全性和可靠性。

目前市场上常见的水箱内胆类型主要有搪瓷内胆,搪塑内胆和不锈钢内胆。

调查显示,水箱内胆腐蚀失效主要是局部腐蚀失效,具体有晶间腐蚀,应力腐蚀和孔蚀三种类型,也有这几种腐蚀类型同时发生的失效情况。

1常见局部腐蚀1.1晶间腐蚀与应力腐蚀晶间腐蚀和应力腐蚀本属于两种不同的腐蚀类型,但是在太阳能热水器水箱上都和金属晶粒组织有着密切的联系,两种腐蚀失效经常同时发生,因此放在一起陈述。

晶间腐蚀是腐蚀沿着晶粒边界或它的邻近区域发展的一种腐蚀形式。

而应力腐蚀指的是材料在介质和力的共同作用下引起的失效或者机械性能变化。

晶间腐蚀往往是应力腐蚀的先导。

图1 不锈钢晶界碳化物与铬的析出示意图不锈钢水箱是利用不锈钢不容易生锈腐蚀的原理来保障内胆的使用寿命,由于其加工设备投资小,加工工序少,工艺相对简单,在非承压的水箱上应用较多,在承压水箱上的应用却出现过很多问题。

不锈钢的不锈,一般意义上指的是其抗均匀腐蚀的能力,应用在太阳能水箱上,其最主要的问题焊接后焊接及其热影响区的金相组织发生变化,承压场合的应用容易出现晶间腐蚀和应力腐蚀。

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太阳能热水器水箱的常见腐蚀失效形式
艾欧史密斯(中国)热水器有限公司
摘要水箱是太阳能热水器的核心部件之一。

目前市场上最常见的太阳能热水器水箱有不锈钢内胆和搪瓷内胆两种。

水箱腐蚀失效主要有晶间腐蚀,应力腐蚀和孔蚀三种类型,不同的材质的水箱在抵抗这些局部腐蚀的特性上各有不同。

不锈钢内胆在开式非承压水箱上应用较多,普通不锈钢的防锈主要指的是防均匀腐蚀的特性。

而搪瓷内胆是通过熔融的无机釉材隔断水和内胆钢材的接触,在太阳能承压水箱上其多数场合的防腐特性优于不锈钢内胆。

关键词
0概述
太阳能热水器在中国发展已经有二十几年的时间,技术上也渐趋完善。

家用太阳能主流产品是带有承压储水水箱的静态加热式太阳能热水器。

水箱是太阳能热水器的核心部件之一。

其内胆技术是热水器的关键技术,内胆的好坏直接影响太阳能热水器的寿命、安全性和可靠性。

目前市场上常见的水箱内胆类型主要有搪瓷内胆,搪塑内胆和不锈钢内胆。

调查显示,水箱内胆腐蚀失效主要是局部腐蚀失效,具体有晶间腐蚀,应力腐蚀和孔蚀三种类型,也有这几种腐蚀类型同时发生的失效情况。

1常见局部腐蚀
1.1晶间腐蚀与应力腐蚀
晶间腐蚀和应力腐蚀本属于两种不同的腐蚀类型,但是在太阳能热水器水箱上都和金属晶粒组织有着密切的联系,两种腐蚀失效经常同时发生,因此放在一起陈述。

晶间腐蚀是腐蚀沿着晶粒边界或它的邻近区域发展的一种腐蚀形式。

而应力腐蚀指的是材料在介质和力的共同作用下引起的失效或者机械性能变化。

晶间腐蚀往往是应力腐蚀的先导。

图1 不锈钢晶界碳化物与铬的析出示意图
不锈钢水箱是利用不锈钢不容易生锈腐蚀的原理来保障内胆的使用寿命,由于其加工设备投资小,加工工序少,工艺相对简单,在非承压的水箱上应用较多,在承压水箱上的应用却出现过很多问题。

不锈钢的不锈,一般意义上指的是其抗均匀腐蚀的能力,应用在太阳能水箱上,其最
主要的问题焊接后焊接及其热影响区的金相组织发生变化,承压场合的应用容易出现晶间腐蚀和应力腐蚀。

如图1所示,不锈钢在焊接后,会产生高温,焊缝温度经过敏化温度区间时,会析出碳化物,在晶界上形成(Fe.Cr)23C6。

而碳化物的析出会导致不锈钢焊接区域元素分布不均匀,再加上焊接区经过高温熔化,金相组织发生变化,晶粒变得粗大,在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。

另外,当水箱承受自来水压力和水箱中冷水被加热后附加的膨胀压力时,又会产生应力腐蚀,应力的存在同时会加剧晶间腐蚀,从而加速焊接区域的破坏,水箱使用2~3年后会出现一定比例的焊接区域的漏水问题。

搪瓷水箱和搪塑水箱的防腐蚀原理都是在金属和水之间涂覆一层不导电的材料,以隔断水和金属的化学反应。

其区别在于搪塑水箱采用塑料作为隔断材料,目前市场上使用的较少在这里不做探讨。

而搪瓷水箱是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种产品,工艺相对复杂。

由于搪瓷起到隔绝水的作用,搪瓷配料和工艺做的好则可避免晶间腐蚀和应力腐蚀的破坏。

而搪瓷如何能和基材精密结合,防止出现鳞爆、剥瓷、铜头、针孔等缺陷,和搪瓷材料配方好坏以及工艺水平有很大关系。

1.2 孔蚀
孔蚀是指在金属的表面出现向材料深处发展的腐蚀小孔,其余区域不腐蚀或者腐蚀轻微,孔蚀也称为小孔腐蚀、点蚀等。

水箱上另外一个常见的腐蚀是孔蚀。

这种腐蚀往往并非在焊接区域。

一般直径只有数微米,这种腐蚀的另一个显著特征是孔口多数有腐蚀产物覆盖。

热水器水箱上产生孔蚀的最主要的元凶是氯离子,孔蚀的过程中并不消耗氯离子,因而氯离子对孔蚀主要起诱导作用,其机理是氯离子能优先地吸附在钝化膜上,把氧原子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子形成可溶性氯化物,从而破坏金属的自钝化能力。

在使用次氯酸消毒的自来水中,即使使用无缝不锈钢,也难以完全避免孔蚀的破坏。

有研究表明在金属表面有伤痕,内部有硫化物夹杂,晶界上有碳化物沉积时,这些特定部位更容易形成孔蚀。

图2是不锈钢在充气NaCl溶液中孔蚀的示意图。

图2 18-8不锈钢在充气NaCl溶液中孔蚀的闭塞电池示意图2太阳能水箱防腐蚀方法
2.1抑制腐蚀的常用方法
1)使用更耐腐蚀的材料、增加材料的厚度或者提高焊接工艺;
2)避免腐蚀环境如降低水中氯离子含量,减少水溶氧含量;
3)涂覆防腐涂层和采用牺牲阳极或外加电流相结合的阴极保护法;
4)采用阳极氧化等增加防腐氧化膜的阳极保护法;
5)增加阳极性、阴极性和混合性的缓蚀剂保护法等。

2.2 解决不锈钢水箱腐蚀问题常见方法
1)更换不锈钢材质,使用更耐蚀的不锈钢如316L不锈钢和增加不锈钢的厚度,此措施会使厂家成本大幅度提高;
2)严格控制保证焊接工艺和使用更好的焊接工艺,此措施虽可减小腐蚀问题,但不能从机理上避免水箱腐蚀;
3)避免在水质较差地区销售,此措施需牺牲很大的市场。

所以现在还未找到一个非常行之有效的减少不锈钢水箱腐蚀的方法。

而搪瓷水箱除了本身非常耐蚀的无机涂层保证外,还采用牺牲阳极或外加电流相结合的阴极保护法,通过简单工艺在内胆上装配上牺牲阳极即俗称的阳极棒,即可延长搪瓷水箱的寿命,并且阳极棒易与更换,在合适的时间更换阳极棒可从根本上解决水箱腐蚀问题。

而相同的阳极棒解决方案装配在不锈钢水箱上,阳极棒会因需要保护不锈钢面积很大,而造成消耗非常快,所以此方案不适用不锈钢水箱。

3结束语
综上所述,搪瓷水箱应用在太阳能热水器的承压水箱上具有明显优势,具有优异的抗腐蚀性能。

可大大提高太阳能热水器运行的安全性、可靠性,充分保证太阳能热水器的寿命。

但搪瓷水箱由于搪瓷粉原材料成分配比要求严格,搪瓷内胆工艺复杂,对热水器制造厂家的专业度要求更高,需要厂家投入更多的资源才能做出优异性能的长寿命的太阳能热水器水箱。

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