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太陽能熱水器水箱內膽的選材、焊接
發布時間:2008-01-28 作者:ccy 瀏覽:39

概要: 選材:水箱材料應具備足夠的強度及使用耐久性,諸如抗氧化能力以及常年在溫水環境下運行的抗腐蝕能力。此外,金屬材料要具備優良的焊接性,使水箱易于制造。不銹鋼是近代各國太陽能熱水器水箱普遍采用的材料。不銹鋼具備優良的強度、塑性、耐腐蝕性及焊接性,用薄不銹鋼板焊成的水箱既輕又強,在一體化的承壓及非承壓太陽能熱水器中普遍采用。

選材:
水箱材料應具備足夠的強度及使用耐久性,諸如抗氧化能力以及常年在溫水環境下運行的抗腐蝕能力。此外,金屬材料要具備優良的焊接性,使水箱易于制造。
不銹鋼是近代各國太陽能熱水器水箱普遍采用的材料。不銹鋼具備優良的強度、塑性、耐腐蝕性及焊接性,用薄不銹鋼板焊成的水箱既輕又強,在一體化的承壓及非承壓太陽能熱水器中普遍采用。
不銹鋼品種很多,對不銹鋼牌號的選擇要綜合考慮強度、塑性、焊接性、經濟性特別是在含氯離子水中的抗腐蝕性。廣泛用于化工、食品工業、廚房設備的304不銹鋼屬奧氏體不銹鋼,強度、塑性優良,焊接性好。目前在我國非承壓式水箱大多用304不銹鋼制作。
304不銹鋼在氧化性酸介質中耐腐蝕能力強,但在含氯離子水中容易產生點腐蝕及應力腐蝕。鋼中含鉻量≥12%時,由于氧化性活潑的鉻在鋼的表面迅速與氧形成致密、堅固的富氧鈍化膜(Cr2O3),有效地隔離了氧的進一步侵入。因而在空氣中或氧化性酸(如硝酸)中,這一類鋼抗均勻腐蝕性能好,不生銹,故稱之為不銹鋼。但在水中,尤其在含Cl-濃度較高的的水中,由于Cl-離子可在某些局部部位對Cr2O3鈍化膜起破壞作用,導致發生局部腐蝕。與均勻腐蝕(化學腐蝕)相比,局部腐蝕(電化學腐蝕)速度要快的多,危險性也大的多,往往導致泄漏失效。
而在含Cl-的水介質之中,不銹鋼最易發生腐蝕的薄弱環節是焊接區,由于該區經受過高溫加熱,組織及性能有劣化,抗腐蝕性能也降低。因而水箱的使用壽命主要取決于水箱薄弱環節處(焊接區)是否發生晶界腐蝕、應力腐蝕及點(縫隙)腐蝕一類局部腐蝕。試驗研究表明,當水中含Cl-離子的濃度較高時,縫隙(點)腐蝕是水箱中最常發生的腐蝕形式。
304不銹鋼對鹵族元素陰離子特別是對Cl-離子敏感,水中Cl-濃度越大,點蝕臨界電位越低,越易于發生點腐蝕。而縫隙腐蝕的臨界電位比點蝕更低,當有窄縫存在時縫隙腐蝕更易于發生,腐蝕速度更快。因而有效地防止點(縫隙)腐蝕是提高太陽能水箱使用壽命的關鍵。
焊接:
不銹鋼焊接極為關鍵,容易產生晶間腐蝕,我公司采取窄焊縫自動氬弧焊接縮短敏化溫度區(450℃—850℃)滯留時間;用水強制焊接區快速冷卻措施,防止不銹鋼焊接產生晶間腐蝕。
以下供參考:
對304不銹鋼焊接時如操作工藝不當會出現晶間腐蝕及熱裂紋等缺陷。
奧氏體不銹鋼焊接注意事項:
(1.采用盡量快的焊接速度,減少焊道高溫的持續時間,以提高抗晶間腐蝕和熱裂紋的能力。
(2.多層焊時,待焊層冷卻后(600),再焊下一道。
(3.采用小的線能量,相同條件時電流比普通鋼要小10~20%,避免橫向擺動。
(4.采用脈沖焊接有利于減少接頭過熱,可改善耐蝕性和抗裂性。
(5.焊接結束或中斷時收弧要慢,弧坑要填滿,可防止火口裂紋。
(6.填充焊時,填充焊絲應偏向電弧快速抽出,以免與熔池邊緣粘連。
(7.其它:焊縫表面應光潔,無凹凸不平現象,殘渣徹底除凈。禁止隨意亂打弧,避免飛濺。注意接頭背面的氣體保護,以保證背面成形并防止氧化。
4、鋅彩板
(1)、鋅彩板結構和特點
A、結構:基材、鍍層、噴塑涂層三部分結構
B、結構特點:通過使用材料表面強化技術,在金屬表面被覆與基體材料不同的膜層形成耐磨膜、抗蝕膜,從而取得基材很難具備的性能,比如說降低基材導電性、抗氧化腐蝕性等。
基材:冷軋薄鋼板。
電鍍層:鍍鋅層。
涂層:抗紫外線粉末涂料。
加工工藝:無塵靜電噴涂、高溫固化。
(2)、高溫無塵靜電抗紫外線涂層的作用:
A、防護作用
噴涂涂膜本身耐酸、耐堿、耐水、耐油,并可隔離水分、氧氣和各種腐蝕性介質。
這是鋅彩板的最重要作用,它能真正實現水箱、支架在戶外惡劣環境下工作十年以上。
B、裝飾作用
裝飾美觀與色彩運用自古以來就與美化產品和周圍生活環境有密切關系。涂層可切實提高產品的使用價值和壽命同時給人以美的享受。符合環境發展需要。
C、特殊作用:降低電導率,提高熱水器的安全性。
D、支架造型多樣且承重好,抗風抗雪抗雹能力比不銹鋼產品提高好幾倍。
E、是未來太陽能熱水器外在工藝技術發展的大趨勢和方向。

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