CN107525908B - 热水器内胆用冷轧搪瓷钢抗鳞爆性能检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种热水器内胆用冷轧搪瓷钢抗鳞爆性能检测方法，在同一批次钢板上取两块检验样后用气体保护离子焊焊接成一块大检验样，在大检验样钢板外表面涂搪瓷后，经过烧结、高低温箱内进行定时的交替试验后观察整个试样上下表面是否出现鳞爆。其优点是解决通常的电化学电解测定法试验面积小，一般为直径10mm的区域，实验结果不具代表性问题，本方法试样达(90~120)mm×(180~240)mm区域。通过等离子弧焊电解空气中的水产生氢，高温溶解到热影响区来考量钢板本身的贮氢能力，能够准确预测材料鳞爆情况。
Description
技术领域
本发明涉及钢板检验技术领域，特别涉及一种热水器内胆用冷轧搪瓷钢抗鳞爆性能检测方法。
背景技术
热水器内胆用冷轧搪瓷钢鳞爆的级别和发生时间与搪瓷用钢的抗鳞爆性能密不可分。搪瓷用钢贮氢能力的大小决定着其抗鳞爆性能的好坏，贮氢性能取决于钢内捕获氢的陷阱种类和数量，陷阱分可逆陷阱和不可逆陷阱。在高温条件下作为氢的暂时贮存场所，而温度降低之后，氢会逸出的陷阱称为可逆陷阱，如晶界、位错等；不可逆陷阱则是氢的永久贮存场所，与氢的结合能较大，氢很难再逃出，常见的不可逆陷阱主要是第二相粒子。
目前，为检验热水器内胆用冷轧搪瓷钢是否满足抗鳞爆性能的要求，评价方法主要有电化学为基础的评价方法等。钢板抗鳞爆性能评价技术主要有国家标准、国际标准和欧洲标准3种。由于国家标准和国际标准步骤复杂，而且有一定的使用局限性，所以国内外市场大多采用欧洲标准来测试钢板的氢渗透时间来判断其抗鳞爆性能的好坏，并通过涂搪实验来进一步验证，但实验结果不能很好地反应最终产品的鳞爆情况，往往实验结果合格批次钢板用于制造内胆后，仍有批量性鳞爆产生，给加工企业带来经济损失和质量风险。针对该现象，一种适用于热水器内胆用冷轧搪瓷钢鳞爆检测方法就尤其重要。
发明内容
本发明的目的就是提供一种解决现有的热水器内胆用冷轧钢带鳞爆检测方法不能准确地预报热水器内胆用冷轧钢板发生鳞爆的质量问题，降低成品出现鳞爆带来的质量风险及经济损失的热水器内胆用冷轧搪瓷钢抗鳞爆性能检测方法。
本发明的解决方案是这样的：
本发明的原理是采用等离子弧焊接电弧电解空气中的水产生氢，高温下氢在钢中的溶解度大，钢板焊接热影响区无焊接保护气保护，氢无限溶解在高温的钢板中，钢板中的可逆陷阱和不可逆陷阱固定溶解的氢，在后续搪烧过程，瓷浆内的结晶水与钢板表面的铁、碳反应生成原子氢继续溶解进入钢板，在后续搪烧过程中，如果钢板储氢能力较差，钢板中固定的氢释放，产生鳞爆，如果钢板储氢能力较强，钢板中固定的氢不能释放，不会产生鳞爆。
基于上述原理，本发明一种热水器内胆用冷轧搪瓷钢抗鳞爆性能检测方法，包括步骤：
（1）取样：在同一批次钢板上取两块检验样；
（2）清洁钢板外表面：对钢板外表面进行脱脂清洁处理；
（3）焊接：将两块检验样采用气体保护离子焊进行焊接，焊接连接形成一块大检验样；
（4）清洁大检验样钢板的外表面：对大检验样钢板外表面进行180~240目砂粒喷砂处理；
（5）大检验样钢板外表面涂搪瓷：将搪瓷浆均匀涂覆到焊接试样外表面，涂覆厚度0.15~0.5mm，置于60~90℃下烘干20~30min；
（6）烧结：800~870℃8~12min，但需在840~860℃保温4-6min，试板厚度≥1.5mm时，840~860℃段保温时间延长至6~8min。取出自然冷却；
（7）在高低温箱内定时进行(120~150)℃、 (-10~-20)℃的交替试验，总时长24小时；
（8）取出试样进行观察，观察整个试样上下表面是否出现鳞爆
更具体的技术方案还包括：所述步骤（7）中，定时进行(120~150)℃、 (-10~-20)℃的交替试验采用1小时(120~150)℃、1小时(-10~-20)℃进行交替试验。
进一步的：所述步骤（1）中，在同一批次钢板上取两块检验样的大小为： (90~120)mm×(90~120)mm。
本发明的优点是解决通常的电化学电解测定法试验面积小，一般为直径10mm的区域，实验结果不具代表性问题，本方法试样达(90~120)mm×(180~240)mm区域。通过等离子弧焊电解空气中的水产生氢，高温溶解到热影响区来考量钢板本身的贮氢能力，能够准确预测材料鳞爆情况。
具体实施方式
本发明包括如下步骤：
1)取样：在同一批次钢板上取两块检验样，检验样大小：(90~120)mm×(90~120)mm。
2)清洁钢板外表面：对钢板外表面进行脱脂清洁处理；
3)焊接：将两块检验样采用气体保护等离子焊进行焊接，焊接连接形成一块大检验样；
4)再次清洁大检验样钢板的外表面：对钢板外表面进行180~240目砂粒喷砂处理；
5) 大检验样钢板外表面涂搪瓷：将搪瓷浆均匀涂覆到焊接试样外表面，涂覆厚度0.15~0.5mm，置于60~90℃下烘干20~30min；
6)烧结：800~870℃8~12min，但需在840~860℃保温4-6min，试板厚度≥1.5mm时，840~860℃段保温时间可适当延长至6~8min。取出自然冷却。
7)在高低温箱内进行1小时(120~150)℃、1小时(-10~-20)℃的交替试验，总时长24小时。
8)取出试样进行观察，观察整个试样上下表面是否出现鳞爆。
以下是本发明的一个实施例：
1)取样：在某一批次厚度1.8mm热水器内胆用钢板上取两块检验样，检验样大小：100mm×100mm。
2)对钢板外表面进行脱脂清洁处理，吹干钢板表面；
3)焊接：将两块检验样采用气体保护等离子焊进行焊接，焊接后形成：100mm×200mm的大检验样钢板。
4)对钢板外表面进行240目砂粒喷砂处理，除去试样表面油污及焊渣；
5)将搪瓷浆均匀涂覆到焊接试样外表面，置于80℃下烘干25min；
6)将马弗炉设定加热温度850℃，炉温达到850℃，开炉门，迅速将试样放入炉内试样架，关炉门，炉内温度2min从830℃升温到850℃，在850℃保温6min，取出自然冷却。
7)待冷却后，设定高低温箱温度：高温150℃，低温-15℃，150℃高温下保温1小时，再在-15℃低温下保温1小时，如此循环，达总时长24小时。
8)取出试样进行观察，观察整个试样上下表面是否出现鳞爆。
Claims (3)
1.一种热水器内胆用冷轧搪瓷钢抗鳞爆性能检测方法，其特征在于：包括步骤：
（1）热水器内胆用搪瓷钢鳞爆检测方法取样：在同一批次钢板上取两块检验样；
（2）清洁钢板外表面：对钢板外表面进行脱脂清洁处理；
（3）焊接：将两块检验样采用气体保护等离子焊进行焊接，焊接连接形成一块大检验样；
（4）清洁大检验样钢板的外表面：对大检验样钢板外表面进行180~240目砂粒喷砂处理；
（5）大检验样钢板外表面涂搪瓷：将搪瓷浆均匀涂覆到焊接试样外表面，涂覆厚度0.15~0.5mm，置于60~90℃下烘干20~30min；
（6）烧结：800~870℃8~12min，但需在840~860℃保温4-6min，试板厚度≥1.5mm时，840~860℃段保温时间延长至6~8min；取出自然冷却；
（7）在高低温箱内定时进行(120~150)℃、 (-10~-20)℃的交替试验，总时长24小时；
（8）取出试样进行观察，观察整个试样上下表面是否出现鳞爆。
2.根据权利要求1所述的热水器内胆用冷轧搪瓷钢抗鳞爆性能检测方法，其特征在于：所述步骤（7）中，定时进行(120~150)℃、 (-10~-20)℃的交替试验采用1小时(120~150)℃、1小时(-10~-20)℃进行交替试验。
3.根据权利要求1所述的热水器内胆用冷轧搪瓷钢抗鳞爆性能检测方法，其特征在于：所述步骤（1）中，在同一批次钢板上取两块检验样的大小为： (90~120)mm×(90~120)mm。
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