所以在設(shè)計(jì)瓷釉時(shí),應(yīng)使瓷釉的熱膨脹系數(shù)盡量接近基體的熱膨脹系數(shù),同時(shí)提高基體與瓷層間的密著力,搪瓷的密著性與瓷釉潤濕金屬的能力直接有關(guān)。瓷釉熔體及釉漿對(duì)金屬的潤濕性愈強(qiáng),愈有利于噴涂和燒成時(shí)界面的相互吸引,加速化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵,增強(qiáng)密著。另外瓷層通常是不均勻的,普遍含有夾雜物,這是涂搪過程的特征,由于釉漿由熔塊磨加物和搪加物等混合而成,而且終燒成受時(shí)間的限制,這就阻礙玻璃體的完全均化。一般地說,這些外加粒子和氣泡是產(chǎn)生應(yīng)力的原因,也是瓷層裂紋的先驅(qū),即使搪瓷的強(qiáng)度降低,又會(huì)導(dǎo)致各種缺陷。
靜電穿刺
搪瓷釜內(nèi)攪拌帶有懸浮物的液體,懸浮物與搪瓷強(qiáng)烈的磨擦,同時(shí)懸浮物自身也產(chǎn)生磨擦,這樣就產(chǎn)生大量的靜電荷,高的靜電荷對(duì)搪瓷產(chǎn)生強(qiáng)烈的穿刺作用,從而導(dǎo)致搪瓷點(diǎn)蝕,因此攪拌轉(zhuǎn)速不宜太快。
析氫腐蝕
析氫腐蝕是常見的爆瓷原因,也稱之為鱗爆現(xiàn)象。引起鱗爆的因素很多,包括鋼坯的表面及內(nèi)部質(zhì)量,瓷釉的成分及均勻度,以及搪燒工藝,如脫脂硫酸濃度,酸洗時(shí)間,搪燒的溫度及時(shí)間。此外鱗爆現(xiàn)象受季節(jié)性影響十分強(qiáng)。
鱗爆的形成主要是由鋼板中氫的吸收、擴(kuò)散、聚集和溢出引起的。據(jù)國外測(cè)定,鱗爆時(shí),由金屬基材中析出的氣態(tài)氫的壓力可高達(dá)11MPa。搪瓷設(shè)備金屬基體在燒成時(shí),鋼材處于奧式體狀態(tài),對(duì)氫有極大的溶解度,它可吸收在燒成過程中產(chǎn)生的大量氫。
此外,搪瓷釜的夾套在使用一段時(shí)間后會(huì)結(jié)垢和生銹,如果使用酸性除垢劑清除污垢或夾套中的冷卻液偏酸性,都會(huì)導(dǎo)致金屬發(fā)生析氫腐蝕(Fe+2HCl=FeCl2+H2O一部分H原子擴(kuò)散到金屬內(nèi)空穴,這些H由于搪瓷的致密性而不能再向外擴(kuò)散,因此當(dāng)H聚積到一定的程度,形成定的動(dòng)力時(shí),搪瓷就會(huì)發(fā)生破裂。因此清洗結(jié)垢采用酸洗時(shí),必須加緩沖劑,如果搪瓷釜的價(jià)值較高或者不容易更換甚至出現(xiàn)腐蝕性穿孔的話,必須采用腐蝕率低的高品質(zhì)清洗劑,避免清洗操作不當(dāng)帶來的嚴(yán)重后果。