搪玻璃設備基礎知識

一、化工搪瓷設備的基本知識

1、化工搪瓷名稱的由來

運用搪瓷的技術，將具有接近工業玻璃性質的耐酸玻璃物質復合到金屬基體上，獲得玻璃/金屬復合物，因其覆蓋層基本上保留了耐酸玻璃的大部分性質，如光潔、透明、致密無孔、化學穩定性高等，為一般日用搪瓷所不及，因此稱其為“搪玻璃”。搪玻璃的生產工藝等同于搪瓷工藝，因此它仍是搪瓷。日常中人們常有以不同的稱呼，如耐酸搪瓷，是以其特別耐酸而稱之，化工搪瓷，是以其制品主要用作化工生產設備而稱之。

2、搪瓷制品的性能

搪瓷設備是由含硅量高的玻璃質釉噴涂在鋼板表面經920℃~960℃多次高溫搪燒、是玻璃質釉密著于金屬胎表面而成。搪瓷的性能是：

(1)耐腐蝕性能：能耐有機酸、無機酸有機溶劑及PH值小于或等于12的堿溶液、但對強堿、HF、及溫度大于180℃、濃度大于30%的磷酸不適用;

(2)不粘性：光滑的玻璃面對介質不粘且容易清洗;

(3)絕緣性：適用于介質過程中易產生靜電的場合;

(4)隔離性：玻璃層將介質與容器鋼胎隔離、鐵離子不溶入介質;

(5)保鮮性：玻璃層對介質具有良好的保鮮性能。

3、搪瓷設備使用條件

搪瓷層能耐大多數無機酸、有機酸、有機溶劑等介質，尤其在鹽酸、硝酸、王水等介質中具有優良的耐腐蝕性能。

但不能在下列條件下使用：

(1)任何濃度及任何溫度的HF都不能耐腐蝕;

(2)磷酸：濃度30%以上、溫度大于180℃時腐蝕強烈;

(3)鹽酸：濃度10--20%,溫度大于150℃時，腐蝕強烈;

(4)硫酸：濃度10--30%,溫度大于200℃時不能耐腐蝕;

(5)堿液：PH大于或等于12、溫度大于100℃時，不能耐腐蝕。

二、化工搪瓷設備的制造

1、化工搪瓷生產作業程序

2、化工搪瓷設備的基材特性

大量用于制造搪玻璃制品的基體材料主要是優質低碳鋼、鑄鐵和不銹鋼，其中以低碳鋼及鑄鐵最為普遍。前者作為搪玻璃的適用鋼，大量用來制作設備和容器：后者，由于能澆鑄成型復雜部件，且成本低廉，因此被廣泛用以制造泵、閥、小型設備及零配件。

3、底胎的要求

搪瓷設備的質量，首先決定于鐵胎。沒有高質量的鐵胎，就不可能有高質量的搪瓷設備。要保證制品質量，鐵胎應滿足以下六條要求：

(1) 底胎表面應平整，不得有顯著的工具傷痕、凹坑、夾層等機械缺陷;

(2) 底胎表面的焊道要平直、規整，焊縫寬度不得超過鋼板、厚度的1.5倍。焊縫接頭要圓滑地過渡，不允許有夾渣、氣孔、咬邊、未焊透等缺陷;

(3) 底胎表面的焊縫在噴砂前要進行磨光;

(4) 底胎表面的對接焊縫錯邊量要小于厚度的10%;

(5) 法蘭不平度要小于直徑的0.15%;

(6) 對接法蘭的壓緊面要保證設計壓力下的密封。

4、表面處理

底胎加工好后，由于基材表面質量往往達不到搪瓷的工藝要求，如金屬表面尚有氧化層、表面夾皮(軋制時造成)、焊縫缺陷及機加工過程中粘附的油脂污物等，都要影響搪燒磨光一般在砂輪機上或用手提砂輪進行。磨光的要求是將搪燒面上焊坡磨平，將尖棱角磨圓、將氧化皮及夾皮磨去，現出金屬本色。

燒油脫碳是將粘附的油脂、有機物等在高溫下燒除。有時鋼板含碳量超過標準規定時，也采取高溫表面脫碳的辦法來作補償處理。

搪瓷設備損壞后到搪瓷廠進行復搪，必須進行熱處理(脫氫)，以消除爆瓷部位基材滲入的氫。 噴砂是將底胎表面打粗糙，增加表面自由能及比表面積，從而提高底胎金屬與底釉的密著。

5、修胎

經過表面處理后的鐵胎，在正式噴搪瓷釉前，要細致地檢查，凡是不符合搪瓷工藝要求的“毛病”均應及時處理，如毛刺、尖銳角、凹凸坑、夾層、沙眼等。這些“毛病”可采用手工打磨，挖鏟補焊再磨平等作業修磨。

6、搪燒底釉

鐵胎修磨好以后即可進行噴涂和搪燒底釉。噴涂可采用手工噴，也可以采用機械化(半自動)噴涂。兩者的釉漿稠度控制不一樣，這要根據操作人員的經驗自己掌握，因為噴槍口徑、噴涂用空氣壓力及釉漿稠度間是相互關聯的。噴搪底釉的要點是要使頭遍底釉厚薄均勻，其厚度值控制在燒成后為200±50μm為合適。底釉噴涂于鐵胎上后要經過干燥，一般采取自然干燥，也可放到烘房內干燥，放在爐前或出爐的制件邊進行緩慢的烘烤。要注意防止快速烘烤，快速烘烤易使粉層開裂。

粉層干燥后即可進燒成爐內進行燒成。底釉的燒成溫度較高。為使底釉能牢固地與鐵表面密著 ，采用三合一底釉時燒成溫度不能低于880℃。而為使鐵胎與底釉間溫度能達到上述要求，燒成爐溫度必須控制到920℃以上。為提高效率，最佳燒成爐溫度是960～980℃。底釉的燒成必須精心掌握好時間，即不能燒成不足(俗稱燒得生)，更不能燒過(俗稱火大)。

前者密著不好，后者會燒損底釉。燒成適度的底釉應該是色澤均勾，表面平滑光亮，無氣泡。頭遍底釉燒好后，如質量合格即可進行噴搪面釉;如果不合格就要進行修磨，燒損嚴重時需要噴搪第二遍底釉。當噴搪第二遍底釉時，不能噴得太厚，要使兩遍底釉的總厚度控制在350μm以下。再厚了就要影響面釉層的有效厚度了。

7、搪燒面釉

底釉搪燒好后，質量符合要求即可進行面釉搪燒。搪瓷設備的真正防腐保護層是面釉層。面釉層的噴涂和搪燒跟底釉相似。面釉層的厚度，一般要求1mm左右。具體根據使用要求而定，如考慮傳熱，應使瓷釉層薄些，不需傳熱而使用的介質腐蝕牲嚴重時，瓷釉層厚些。日本允許最厚達2.55mm，我國標準則規定不得超過2mm，最薄0.8mm。要達到規定瓷厚，產品上的面釉要噴搪多遍。每遍厚度以薄一些為好。但考慮生產效率，也不能太薄，一般以控制每遍厚度增加兒2mm為佳。

如果金屬表面狀況好，焊縫不出問題，噴搪過程中修磨細致，那么噴搪三遍到四遍面釉后就可達到規定厚度。為保證搪燒質量，每噴搪一遍，都要經過檢查，檢查瓷面上是否有暗泡、針孔等，一經查到就應打磨開進行修補。對于直通金屬表面的針孔和暗泡要磨挖，甚至補焊。凡見底金屬的修補處，必須補噴底釉。上述修補程序是每個噴搪操作者必須掌握的。

8、檢驗

由于搪瓷設備多數用于苛刻的腐蝕環境中，因此對制品的質量檢查要十分嚴格。檢查檢驗要求系根據制品本身的等級要求確定，具體要求見ZB G94004一87及zB G94005一87標準。產品經檢驗合格即可組裝或包裝出廠。