搪玻璃反應(yīng)釜諸多爆瓷原因中，魚(yú)鱗爆瓷是比較普遍的危害。魚(yú)鱗爆瓷主要是由基體金屬中的氫作用導(dǎo)致的爆瓷，會(huì)給搪玻璃反應(yīng)釜制造企業(yè)及化工企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，為此研究魚(yú)鱗爆瓷產(chǎn)生的機(jī)理、分析氫產(chǎn)生的時(shí)機(jī)以及制定相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施至關(guān)重要。

一、魚(yú)鱗爆瓷的產(chǎn)生機(jī)理及危害

在胎體鋼板制造、儲(chǔ)運(yùn)以及搪玻璃反應(yīng)釜的制造、使用過(guò)程中，會(huì)因?yàn)楦鞣N原因產(chǎn)生氫，一部分氫擴(kuò)散到空氣中，還有一部分氫滲透到鋼板內(nèi)部，在鋼板內(nèi)空穴積滯。另外高溫?zé)七^(guò)程中，鋼板也能大量吸收空氣中的氫。隨著積滯在鋼板空穴內(nèi)氫的增加，將形成高達(dá)110個(gè)大氣壓或更高的內(nèi)壓，致使鋼板表面出現(xiàn)鼓泡甚至破裂，以至搪玻璃瓷層出現(xiàn)魚(yú)鱗狀爆瓷，即魚(yú)鱗爆瓷。

魚(yú)鱗爆瓷通常在完整的瓷面上出現(xiàn)半月?tīng)畹纳钕蔹c(diǎn)，爆瓷部位有的保留底釉層，有的連底釉層一起脫落。隨著瓷層厚度與氫滲入鋼板空穴量的增加，爆瓷面積也隨之增大。搪玻璃反應(yīng)釜在制造過(guò)程中，為彌補(bǔ)制造缺陷，需要增加搪燒次數(shù)，必然增大搪玻璃反應(yīng)釜公差變形，使搪玻璃反應(yīng)釜成品率降低。搪玻璃反應(yīng)釜投入使用后，即便出現(xiàn)很小面積的魚(yú)鱗爆瓷，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)，輕者設(shè)備爆瓷穿孔，重者酸液進(jìn)入換熱循環(huán)系統(tǒng)，致使整個(gè)生產(chǎn)線的所有搪玻璃反應(yīng)釜產(chǎn)生魚(yú)鱗爆瓷。

二、氫的產(chǎn)生時(shí)機(jī)

1．水與碳或鐵高溫產(chǎn)生氫

搪玻璃反應(yīng)釜制造過(guò)程中，為減少C0、C02、H2等氣體的產(chǎn)生，需要預(yù)燒鋼坯使其鋼板表面處于零碳狀態(tài)，而鋼板深層依然含碳。在以后多次涂搪中，游離的碳原子在高溫時(shí)會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，即從含碳濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)擴(kuò)散，內(nèi)部的碳會(huì)逐漸擴(kuò)散到已經(jīng)脫碳的鋼板表面。在鋼材制造、搪玻璃反應(yīng)釜胎體焊接以及燒成的高溫過(guò)程中，會(huì)有水蒸氣與鋼板表面的碳、鐵反應(yīng)生成氫，一部分氫原子滲入到鋼鐵內(nèi)部，在鋼鐵內(nèi)部空穴內(nèi)積滯形成氫氣。

(1)透水性是鋼材固有的特性，鋼材中的錳、硫含量增加，其透水性也相應(yīng)增加，資料表明鋼材中錳含量>0.6%、硫含量>0.055%時(shí)其透水性急劇增加。由于鋼材具有透水性，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及搪玻璃反應(yīng)釜制造時(shí)雨水、空氣中的水分、釉漿噴涂層中的水會(huì)進(jìn)入鋼材，鋼材中的水在焊接、燒成時(shí)汽化成水蒸氣，水蒸氣與碳、鐵反應(yīng)有氫生成。另外，胎體焊接時(shí)焊條未烘干，焊條中的水分在高溫下也會(huì)變成水蒸氣，使焊縫部位的滲氫量增加。

（2）熱軋鋼制造過(guò)程中，因?yàn)殇摪宸磸?fù)接觸水性高溫潤(rùn)滑液，致使大量的水蒸氣與碳、鐵反應(yīng)有氫生成。

(3)鋼板中氫的吸收量與燒成爐內(nèi)水蒸氣分壓的平方根成正比、與燒成溫度有指數(shù)關(guān)系。燒成爐爐壁潮濕，釉漿噴涂層沒(méi)有徹底烘干就進(jìn)入高溫?zé)蔂t搪燒，使用煤、油做熱源的燒成爐預(yù)燒鐵坯和燒制搪玻璃反應(yīng)釜，都能增加燒成爐內(nèi)的水分含量，燒成爐內(nèi)的水蒸氣與碳、鐵反應(yīng)生成氫。

(4)為了促進(jìn)釉漿的懸浮、克服沉淀，使釉漿噴涂層有一定的粘合強(qiáng)度，制造瓷釉時(shí)需要加入含有結(jié)構(gòu)水的黏土。釉粉與水（酒精）混合配成的釉漿噴涂于鋼板上，釉漿噴涂層中的水分在烘干過(guò)程中基本可以除去，但黏土中的結(jié)構(gòu)水要在450～700。C時(shí)才能大量釋放，到900。C時(shí)釋放完畢。黏土中的結(jié)構(gòu)水在高溫?zé)蛇^(guò)程中，釋放出來(lái)的水形成水蒸氣與碳、鐵反應(yīng)有氫生成。

2．鋼板與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫

鋼板儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中遇有酸雨，搪玻璃反應(yīng)釜胎體預(yù)處理時(shí)鋼板酸洗，釜壁穿孔酸液進(jìn)入換熱循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)熱媒介呈酸性、夾套除垢使用酸性除垢劑以及酸液滴撒到搪玻璃反應(yīng)釜釜蓋外壁，都能產(chǎn)生大量的氫，一部分氫會(huì)滲入鋼鐵內(nèi)部。

3．高溫過(guò)程中鋼板吸收氫

鋼材中氫氣排放和吸收的過(guò)程是隨著溫度的變化而變化的，3500C以內(nèi)鋼材中的氫氣是排放的過(guò)程，很過(guò)350。C以后鋼材中的氫氣是吸收過(guò)程。350。C以后盡管鋼材也有氫氣排放，但吸收氫氣的量要大于排放的量，3500C以內(nèi)氫氣的排放程度和350。C以上氫氣的吸收程度隨著溫度的增高而增高。在鋼材的冶煉、胎體焊接、搪玻璃反應(yīng)釜燒成過(guò)程的高溫中，大氣中的氫會(huì)被鋼材大量吸收。

三、魚(yú)鱗爆瓷的預(yù)防與應(yīng)對(duì)

搪玻璃反應(yīng)釜魚(yú)鱗爆瓷給搪玻璃反應(yīng)釜制造企業(yè)及用戶帶來(lái)的損失很大，預(yù)防和克服魚(yú)鱗爆瓷的關(guān)鍵是減小制品中氫的含量，盡可能杜絕氫的產(chǎn)生，制止?jié)B入的氫在鋼中積聚和創(chuàng)造易于排除氫氣的條件。

1．搪玻璃反應(yīng)釜胎體制作使用專用鋼

搪玻璃反應(yīng)釜制造所用的鋼材應(yīng)該使用搪玻璃專用鋼。在制造搪玻璃專用鋼時(shí)，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)控制鋼材中錳與硫的含量，使錳<0.6%、硫<0.04%，添加鈦元素使鈦與碳質(zhì)量比例控制在4～8，降低鋼材的透水率及鋼材空穴內(nèi)的積滯氫氣。鈦會(huì)在高溫時(shí)與碳生成TiC，大量減少了搪燒時(shí)金屬與非金屬界面上生成的CO、C02、H2氣體，同時(shí)TiC還能捕捉滲入鋼材中的氫原子，使鋼材界面生成氫原子、空穴內(nèi)積滯氫氣的概率降低。

2．搪玻璃反應(yīng)釜制作使用優(yōu)質(zhì)瓷釉

瓷釉作為搪玻璃反應(yīng)釜制造的基礎(chǔ)材料，性能的優(yōu)劣與搪玻璃反應(yīng)釜的成品質(zhì)量有著直接的關(guān)系。熔制瓷釉時(shí)在配料中加入降低瓷釉熔點(diǎn)的材料，將高溫瓷釉改變?yōu)榈蜏鼗蛑袦卮捎钥纱蟠蠼档蜔蓽囟?，減少搪玻璃反應(yīng)釜燒成過(guò)程中釜體鋼板的吸氫量。另外，在瓷釉配方中加入阻氫劑，使瓷釉具有阻止氫生成的作用，也能降低鋼材內(nèi)部的氫氣濃度。

3．降低胎體鋼板和焊條內(nèi)的水分含量

鋼材的透水性是客觀存在的，調(diào)整鋼材中錳、硫含量能降低鋼材的透水性，但不能根本杜絕鋼材吸收水分。搪玻璃反應(yīng)釜胎體焊接所用的焊條使用前完全烘干，使用乙醇替代水配制釉漿，燒成曲線升溫過(guò)程時(shí)在300～350度以內(nèi)保溫一段時(shí)間，完全烘干釉漿噴涂層和胎體鋼板后再升高燒成溫度，都能釋放焊條和鋼板中的水分，減少制品魚(yú)鱗爆瓷的發(fā)生。

4．降低燒成爐內(nèi)氣體水分的含量

搪玻璃反應(yīng)釜制造所用的燒成爐內(nèi)水蒸氣分壓的平方根與胎體鋼板吸氫量成正比，爐內(nèi)水蒸氣應(yīng)盡可能少，燒成爐還要保持氧化氣氛，使s02、C02、N02氣體控制在較小限度內(nèi)，較大限度減少氫的生成。潮濕的燒成爐爐體完全干燥后再使用，使用電爐替代煤或油為燃料的燒成爐，都能大大降低燒成爐內(nèi)氣體水分的含量，進(jìn)而減少制品魚(yú)鱗爆瓷的發(fā)生。

5．搪燒過(guò)程中排放胎體鋼板中的氫鋼材內(nèi)的氫氣排放在300～350度是較快的。搪玻璃反應(yīng)釜瓷層應(yīng)設(shè)計(jì)合理、厚度適當(dāng)且均勻，設(shè)計(jì)燒成曲線時(shí)應(yīng)有保溫脫氫階段，使鋼中大量吸附的氫氣逸出。國(guó)際上較先進(jìn)的燒成技術(shù)“搪燒后緩冷”中的“緩冷”除去釋放應(yīng)力溫度段保溫外，還要在300～350度保溫一段時(shí)間，較大限度釋放鋼板中的氫氣。

6．加強(qiáng)管理杜絕酸性物質(zhì)接觸胎體鋼板

搪玻璃反應(yīng)釜胎體鋼板在儲(chǔ)運(yùn)、制造、使用中會(huì)因?yàn)榻佑|酸性物質(zhì)導(dǎo)致魚(yú)鱗爆瓷的發(fā)生，應(yīng)對(duì)措施一是在鋼板儲(chǔ)運(yùn)時(shí)避免接觸酸雨以及鋼板預(yù)處理盡量避免酸洗。二是加強(qiáng)設(shè)備使用過(guò)程中的檢驗(yàn)，對(duì)搪玻璃反應(yīng)釜爆瓷做到早發(fā)現(xiàn)早處理，盡可能避免釜壁穿孔的發(fā)生。發(fā)現(xiàn)釜壁穿孔酸液進(jìn)入夾套要立刻關(guān)停循環(huán)系統(tǒng)并放料，用堿性溶液清洗穿孔設(shè)備夾套和整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。三是循環(huán)系統(tǒng)加裝pH值檢測(cè)報(bào)警儀或定期人工檢測(cè)pH值，以防止導(dǎo)熱媒介呈酸性造成的大面積爆瓷。導(dǎo)熱媒介呈酸性時(shí)要加入少量的堿使pH>7，夾套除垢時(shí)應(yīng)采用中性除垢，杜絕酸性除垢。四是從跑、冒、滴、漏抓起，杜絕酸液流淌、滴撒到釜蓋外壁，發(fā)現(xiàn)釜蓋有酸液要及時(shí)清洗。

在鋼材制造、儲(chǔ)運(yùn)、設(shè)備胎體制作、預(yù)處理以及搪玻璃反應(yīng)釜燒成和使用的各個(gè)階段，會(huì)因?yàn)楦鞣N原因?qū)е绿虏ＡХ磻?yīng)釜產(chǎn)生魚(yú)鱗爆瓷，根據(jù)產(chǎn)生氫的時(shí)機(jī)，采取相應(yīng)對(duì)策并加以實(shí)施，搪玻璃反應(yīng)釜魚(yú)鱗爆瓷產(chǎn)生的概率就能大大減少或杜絕。