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实验室反应釜焊接产生裂纹的防范措施与对策
实验室反应釜焊接产生裂纹的防范措施与对策
发布时间:2016/9/7    文章来源:无锡市南泉化工成套设备有限公司    点击:565
  

    实验室反应釜焊接时影响产生热裂纹的工艺因素很多,如接头形式、工艺规范、预热温度、结构刚度和工件的夹固条件等都对焊缝的抗热裂能力有一定影响。焊接工艺和规范。采用大电流、快速焊、单层焊、直线运条前进等,容易引起焊接应力的工艺措施会促使产生热裂纹。故在条件允许时,应尽量采用小电流、多层焊,以减少热裂纹的倾向。实验室反应釜焊接结构刚度较大的工件时,常采用预热的方法。预热一方面可以减少冷却速度,减缓在冷却过程中产生的拉伸应力,另一方面也可改善结晶条件,减少化学和物理上的不均匀性。预热温度要根据钢种的化学成分和结构刚度的大小而定。钢种含碳量越高,其他合金元素越多,工作刚度越大,则要求预热温度越高。焊接次序同样的焊接性能材料和焊接规范,如果焊接次序不同,产生热裂纹倾向也不同。原因是焊接次序不同产生的焊接应力不同。应采用合理的焊接次序最大限度地减小焊接应力。实验室反应釜是将含硅量高的瓷釉喷涂到低碳钢胎表面,经900oC左右的高温焙烧,使瓷釉密着于金属钢胎表面而形成,由于这两种材料的机械性能和物理性能各不相同,因此不锈钢釜的破损原因也多样,一般有以下几种原因不锈钢瓷抗冲击力非常差,任何金属、硬物对其进行撞击均会导致不锈钢破损。因此搪瓷釜使用过程中严防任何金属、硬物掉进实验室反应釜内,如遇堵料,必须用塑料棒疏通,检修时盖好锅盖,严防焊渣熔化瓷面出现小坑或爆瓷。
    实验室反应经900oC高温焙烧,冷却后搪瓷与钢板粘结在一起。由于搪瓷的线膨胀系数和延伸率小于钢板,因此冷却后搪玻璃的变形量小于钢板的变形量,搪瓷受到钢板的约束产生压应力。搪瓷实验室反应制成后,其搪玻璃即存在预压缩应力,而钢板则存在预拉伸应力。由于预应力与线膨胀系数和延伸率相关,线膨胀系数和延伸率与温度又密切相关,因此搪瓷釜的工作温度对不锈钢反应釜的使用影响很大。如果因温度变化大而使搪瓷产生的应力超过其使用应力,搪瓷将被破坏。因此搪瓷釜搪瓷层遇冷、热急变,极易爆瓷。因此搪瓷釜有耐温限制:温度200℃,耐温急变:冷冲击<1IO~C,热冲击<120℃。投料时物料温度与釜体温差太大以及升温时蒸汽过猛、降温太急也能导致爆瓷。因此搪瓷釜在使用中升、降温要缓慢、均匀,分级冷却。加工应力损坏在釜体加工过程中,由于卷筒、冲压、焊接产生大量的内应力,这些应力在搪瓷前应彻底消除,如消除不彻底会导致不锈钢爆瓷。这种损坏往往发生在投入使用后的头三个月。所以对胚体进行热处理或时效处理能防止爆瓷。实验室反应内搅拌带有悬浮物的液体,悬浮物与搪瓷强烈的磨擦,同时悬浮物自身也产生磨擦,这样就产生大量的静电荷,高的静电荷对搪瓷产生强烈的穿刺作用,从而导致搪瓷点蚀,因此搅拌转速不宜太快。实验室反应的夹套在使用一段时间后会结垢和生锈,如果使用酸性除垢剂清除污垢或夹套中的冷却液偏酸性,都会导致金属发生析氢腐蚀(Fe+2HCI=FeC12+H2o一部分H原子扩散到金属内空穴,结合成}b,这些H:由于搪瓷的致密性而不能再向外扩散,因此当Hz聚积到一定的程度,形成定的动力时,搪瓷就会发生破裂。因此清洗结垢采用酸洗时,必须加缓冲剂,夹套中的冷却液必须呈中性。
    为了降低成本,有些实验室反应釜厂家胚体采用Q235钢代用,直接导致钢材中的碳、硫在搪烧过程气化,使搪瓷层与基体间、搪瓷层内部形成大量气泡,导致搪瓷结合强度降低。搪瓷层遇冷热急变,极易爆瓷。所以不锈钢实验室反应釜选用含碳、硫低的钢材做胚体能防止爆瓷。反应釜生产厂家生产环境简陋、除锈防尘达不到标准,致使底釉与基体结合不好。有的减少搪烧遍数,增加每层厚度,使内因力过大,影响搪瓷实验室反应釜使用寿命。因此严格按制造规程制造才能保证搪瓷釜的质量。实验室反应釜大面积搪瓷损坏,需将设备送制造厂重新搪瓷,费用约是新购置的1/4。损坏面积不大的可在现场进行局部修补。采用现场快速修复,不用拆设备,只需打开人孔即可修复,修复后24小时即可投入使用。现场修补剂有环氧树脂、聚四氟乙烯树脂、高性能搪瓷修补剂等。下面介绍的是高性能BP-2216搪瓷修补剂修复搪瓷釜的方法。高性能搪瓷现场修补剂是由高分子聚合物、合金钢粉末与耐磨陶瓷粉末为基材并配以固化剂的双组份复合材料。具有极强的粘接力和优异的耐腐蚀、抗腐蚀性能。

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