搪瓷用钢是在钢板表面进行瓷釉涂搪可以防止钢板生锈,使钢板在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀。搪瓷制品不仅安全,易于洗涤洁净,可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具,而且在特定的条件下,瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能,使搪瓷制品有了更加广泛的用途。瓷釉层还可以赋予制品以美丽的外表,装点人们的生活。可见搪瓷制品兼备了金属的强度和瓷釉华丽的外表以及耐化学侵蚀的性能。搪瓷用钢材(主要是钢板)一般是指低碳钢钢板,即含碳量较低的钢板(一般≤0.08%),这是用于容积式热水器内胆的主要材料。
搪瓷钢材金相组织直接影响着搪瓷的性能。一般搪瓷用钢的金相组织要求晶粒大小均匀,成颗粒状,无板条和晶带。金相组织尽量为铁素体结构,晶粒度为7~8级,珠光体含量应越少越好,即使存在少量的珠光体,珠光体应均匀地分布在铁素体晶粒周围。由于珠光体为铁素体和渗碳体的机械混合物,当温度较高时,渗碳体分解出游离碳。珠光体含量越高,搪烧时分解出的游离碳也越多,给搪瓷造成的危害也越大。铁素体晶粒度和形态直接影响搪瓷钢板的强度、韧性以及塑性。铁素体应呈等轴晶型,0.5mm以下钢板的铁素体应是8~10级的等轴晶。如果铁素体晶粒呈带状分布排列,冷加工变形时出现个爪纹皱,搪烧后易出现膨胀隆起。铁素体晶粒变形还会影响搪瓷性能,当铁素体晶粒延伸度介于2~3级之间,搪瓷表面开始出现缺陷;当晶粒延伸度大于2级将产生严重的冷爆、麻泡和泡孔缺陷。另外,冷加工过程中形成的变形铁素体或亚微观结构等组织,搪烧后将出现鱼鳞爆、麻泡等搪瓷缺陷。另外,晶粒度大小也会影响杂质的偏析程度,晶粒粗大,则单位面积晶粒表面上的杂质含量就高。钢中晶粒长大还会使钢塑性下降。
搪瓷用钢的金相组织中不能出现任何碳化物的聚集或硫化物、磷化物偏析,另外,钢表面也不能有夹渣、氧化物、气孔、疏松、脱皮等局部缺陷,否则会造成针孔、气泡,特别是“鳞爆”。这是由于表面局部缺陷会成为钢中气体的聚集地,特别是氢的聚集地。另外金相的带状结构对搪瓷也极为有害的。带状组织的出现使钢板物理性能和机械性能的产生各向异性,导致搪瓷板冷却过程中各个方向的收缩程度不同,从而造成爆瓷 “鳞爆”。因此通常不希望碳化物连续分布特别是网状分布,而是越分散越好。