盘管双面搪瓷工艺方法及双面搪瓷盘管技术

本发明专利技术涉及一种适用于小管径盘管的双面搪瓷工艺方法，同时还涉及双面搪瓷盘管，属于盘管表面涂装技术领域。该方法通过清洁内表面、内管中灌浆、内管搪瓷烧结、清洁外表面、外表涂搪瓷、外管搪瓷烧结，形成内表面和外表面分别附着至少一层先后涂覆烧结搪瓷层的盘管。本发明专利技术采取的分步搪瓷烧结工艺在解决了金属盘管双面搪瓷鳞爆问题的同时，因为对搪瓷金属盘管进行了多次烧结处理，经检验表明，搪瓷层更致密，与金属管基材的结合更牢固，从而更有利于抗蚀防垢，延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种搪瓷工艺方法，尤其是一种适用于小管径盘管的双面搪瓷工艺方法，同时还涉及采用该方法制成的双面搪瓷盘管，属于盘管表面涂装

技术介绍
搪瓷涂覆层具有良好的抗蚀性能，因此是传统的表面涂覆方法。据申请人了解，虽然搪瓷工艺早已十分成熟，但对于小管径(例如φ＜50mm)的盘管而言，长期以来，一直只有外表面单面涂覆搪瓷的产品。因为采用传统工艺实现小管径盘管的双面搪瓷一直存在以下未能解决的技术瓶颈1、曲折的盘管内壁涂覆十分困难；2、烧结时搪瓷鳞爆现象不可避免。因此迄今为止，一直没有出现过双面搪瓷的小管径盘管，而且由于新防腐涂层的不断出现，人们已不再关注小管径钢盘管的双面涂搪问题。
技术实现思路
近年来，随着热水器的迅速普及和市场竞争的日益激烈，申请人在确定小管径换热器钢盘管涂层时意识到搪瓷涂覆层不仅具有良好的防腐蚀性能，而且具有理想的抗结垢性能，并且工艺成熟、成本经济，没有环保障碍，因此如能在工艺方法上有突破，妥善解决好双面搪瓷涂覆的问题，将是最佳选择之一。因此本专利技术的目的在于提出一种可以妥善解决小管径盘管双面搪瓷涂覆问题的工艺方法，并在此基础上制造出符合使用需求的双面搪瓷盘管，使其既具有良好的抗垢防蚀性能，又成本经济，经久耐用。申请人经过反复摸索实验，终于找到了借助压缩空气向盘管内灌搪瓷浆的涂覆方法，从而解决了曲折盘管内表面的搪瓷涂覆问题。在此基础上，经过实验分析，申请人认识到，由于小管径黑色金属盘管在高温烧结过程中会逸出一定数量的气体，尤其是氢气，当盘管内外表面同时涂覆搪瓷进行烧结时，逸出的气体将在搪瓷固化过程中膨胀，破壁而出，从而导致搪瓷涂层产生鳞爆，甚至局部脱落。因此，如果内、外表分别先后涂覆，有望解决烧结过程中的鳞爆难题。在此认识基础上，经过反复试验，形成了本专利技术的双面搪瓷工艺方法，该方法包括以下步骤1)、清洁内表面——对盘管内表面进行清洁处理；2)、内管中灌浆——将搪瓷浆输灌入盘管内，并将余浆引出；3)、内管搪瓷烧结——将灌浆后的盘管置于600℃-1200℃环境烧结，形成内壁固化搪瓷层；4)、清洁外表面——封堵盘管端头，对盘管外表面进行清洁处理；5)、外表涂搪瓷——采用常规工艺完成外表面搪瓷涂覆；6)、外管搪瓷烧结——将涂覆后的盘管置于600℃-1200℃环境烧结，形成外壁固化搪瓷层。采用以上工艺，既解决了管内搪瓷涂覆的难题，又消除了搪瓷鳞爆，可以制成内外表面均具有搪瓷层的双面搪瓷盘管。为了保证获得理想的涂覆效果，以上步骤2)中对搪瓷浆的输灌以及余浆的引流可以采取如下辅助措施之一1、用泵加压输灌、引流；2、用泵抽吸输灌、引流；3、用压缩空气输灌、引流。通常内表面搪瓷涂层的厚度控制在0.05-0.15mm，外表面搪瓷涂层的厚度控制在0.18-0.36mm。为了避免盘管内表面出现少量露铁缺陷，可在步骤3)和步骤4)之间重复步骤2)和3)，即内管经两次灌浆和烧结，如此可以确保不露底，搪瓷层更光洁，附着力更强。以上步骤5)中的常规工艺可以选择浸搪瓷浆、喷搪瓷浆以及静电喷涂搪瓷粉末等各种涂覆工艺。以上各烧结步骤中的温度对于铝、铜之类低熔点以及薄壁金属基材采用600℃-800℃，低于常规搪瓷烧结温度800℃-900℃；对于不锈钢之类较高熔点厚壁金属基材采用900℃-1200℃，高于常规搪瓷烧结温度800℃-900℃。采用本专利技术工艺方法制成的双面搪瓷盘管包括金属基材盘管管体，所述管体的内表面和外表面分别附着至少一层先后涂覆烧结的搪瓷层。总之，本专利技术打破了传统工艺的框框，解决了长期未能解决的难题，以简单合理压缩空气吹拂以及内、外表面分步涂覆烧结方法，形成了合乎要求的盘管换热器的双面搪瓷，为妥善解决盘管换热器的抗蚀防垢问题开辟了一条经济、实用的途径。值得一提的是，本专利技术采取的分步搪瓷烧结工艺在解决了金属盘管双面搪瓷鳞爆问题的同时，因为对搪瓷金属盘管进行了多次烧结处理，经检验表明，搪瓷层更致密，与金属管基材的结合更牢固，从而更有利于抗蚀防垢，延长使用寿命。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1是本专利技术一个实施例的结构示意图。图2是图1的局部剖视放大图。具体实施例方式实施例一本实施例的双面搪瓷盘管如图1所示，钢盘管管体1由低碳无缝钢管和焊接固定在其两边的两根加强筋以及加强筋两端的吊耳构成，吊耳用于进熔炉烧结时吊挂用，既可以防止变形，又便于搪瓷涂装。低碳无缝钢盘管全长16m。从图2中可以看出，涂敷搪瓷后的钢盘管管体1内外壁分别有搪瓷层2和3。其中钢管外部搪瓷层2的厚度在0.18-0.36mm之间；内部搪瓷层厚度在0.05-0.15mm之间。上述厚度不仅可以保证防腐防垢性能，而且有利于保证涂装质量。整个表面涂装的过程为1)、清洁内表面——用耐酸泵往盘管内先后灌酸洗液(约5分钟)、中和液(2分钟)、磷化液(5分钟)、清水冲洗(3分钟)把盘管内清洁处理干净后用压缩空气把钢盘管内部吹干；2)、内管第一次灌浆——用空气隔膜泵将搪瓷浆，搪瓷浆的比重控制在180-190g/ml、挂浆量控制在0.5-0.7kg/m2(挂浆量过低或过高都难以实现均匀涂敷)，灌入盘管内，并借助压缩空气吹拂均匀，将余浆吹出；3)、内管第一次烧结——将灌浆后的盘管置于800℃-900℃环境烧结，形成内壁固化搪瓷层；4)、清洁外表面——封堵盘管端头(保护内表面搪瓷)，对盘管外表面进行喷砂、脱脂清洁处理；5)、内管第二次灌浆——用空气隔膜泵将搪瓷浆，搪瓷浆的比重控制在180-190g/ml、挂浆量控制在5-7kg/m2，灌入盘管内，并借助压缩空气吹拂均匀，将余浆吹出；6)、内管第二次烧结——将灌浆后的盘管置于800℃-900℃环境烧结，形成内壁固化搪瓷层；第一次烧结——将灌浆后的盘管置于800℃-900℃环境烧结，形成内壁固化搪瓷层；7)、外表涂搪瓷——外表面搪瓷涂覆，搪瓷料浆比重180-190g/ml、挂浆量控制在1.6-2.0kg/m2； 8)、外管烧结——将涂覆后的盘管置于800℃-900℃环境烧结，形成外壁固化搪瓷层。实验证明，采用本实施例的内外双面搪瓷钢盘管的换热蓄水式热水器，在换热钢盘管内外表面不易聚集热水中因阳极棒或其他诱发电化学反应所生成的沉淀物(如Mg(OH)2和CaCO3等)，亦即不容易形成水垢。换热钢盘管不仅可以长时间保持良好的换热性能，而且不需要要经常维护，使用寿命长，减少使用维修成本。实施例二本实施例的基本情况与实施例一相同。不同之处在于盘管金属基材是厚壁不锈钢，总长为8m。因此，内管搪瓷涂敷和烧结只进行一次，并且烧结温度控制在900℃-1100℃。实验表明，其最终的表面涂装效果与实施例一基本相同。除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围。权利要求1.一种盘管双面搪瓷工艺方法，包括以下步骤1)、清洁内表面——对盘管内表面进行清洁处理；2)、内管中灌浆——将搪瓷浆输灌入盘管内，并将余浆引出；3)、内管搪瓷烧结——将灌浆后的盘管置于600℃-1200℃环境烧结，形成内壁固化搪瓷层；4)、清洁外表面——封堵盘管端头，对盘管外表面进行清洁处理；5)、外表涂搪瓷——采用常规工艺完成外表面搪瓷涂覆；6)、外管搪瓷烧结——将涂覆后的盘管置于60本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盘管双面搪瓷工艺方法，包括以下步骤：１）、清洁内表面－－对盘管内表面进行清洁处理；２）、内管中灌浆－－将搪瓷浆输灌入盘管内，并将余浆引出；３）、内管搪瓷烧结－－将灌浆后的盘管置于６００℃－１２００℃环境烧结，形成 内壁固化搪瓷层；４）、清洁外表面－－封堵盘管端头，对盘管外表面进行清洁处理；５）、外表涂搪瓷－－采用常规工艺完成外表面搪瓷涂覆；６）、外管搪瓷烧结－－将涂覆后的盘管置于６００℃－１２００℃环境烧结，形成外壁固化搪瓷层 。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱步，万华新，敖凯平，
申请(专利权)人：艾欧史密斯中国热水器有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]