最近,工搪行业的工厂在药厂业务投标中,除了搪玻璃产品外,还涉及药用不锈钢容器的投标。由于药品制造厂提出所制造的容器是制药设备,要符合GMP要求。由于工搪行业技术人员、销售人员对GMP了解不多,给合同谈判带来困难。为此,笔者从药品制造的特殊性以及药用容器如何满足GMP要求,浅谈个人见解,文章采用问答方式,能直接言明主题,为此,与同仁们分享。
一、 什么是GMP?
答:GMP是Good Manufacturing Practice的缩写。最初出自美国,意思是良好的制作实施,目的是严格控制药品的制作过程以保证药品的质量。GMP的全称是Good Practice in the Manufacturing and Quality Control of drugs,在中国可以综合理解为药品生产质量管理规范。
制药厂为了保证药品生产质量,保证人民安全用药,必须严格制定GMP。要做到药品生产和质量万无一失,就必须对影响药品生产质量的因素进行全面控制,这些因素有生产环境、生产装备、生产工艺和检验手段等客观因素,也有人员意识、管理技术等主观因素。GMP是对这此影响药品生产质量的主客因素,作出最低要求的规定。
由于药品是通过制造药品的设备制造出来的,如果制造设备不符合GMP,就很难获得符合GMP要求的药品。因此,制药行业在实施GMP验证的活动中,充分意识到,直接参与药品生产的设备应符合GMP,由此而引发在制药设备订购时,药厂人员会明确提出,所提供设备要符合GMP要求。制药设备制造厂提供符合GMP要求的产品和服务,不仅是保证药品质量的需要,也是参与市场竞争的需要。国外的药机工厂,在营销方面,他们变推销产品为推销观念,他们甚至领先一步理解GMP最新要求,当药厂提出新需求时,新产品已能进入市场。要把营销工作变被动推销为主动服务,才能与药厂产生共同语言。
二、工搪行业为什么要了解学习GMP?
答:工搪行业的主机厂,一般具备压力容器制造许可资格。搪玻璃容器仅仅是压力容器产品中的一个门类,而更多的容器产品属于化工、制药设备,其中包括药用不锈钢容器。对已经获得不锈钢容器制造资格的行业工厂,应积极寻抓不锈钢容器用户,在目前世界经济危机、国内工搪产品需求量萎缩之际,能积极开拓工厂产品渠道,争取生产制造符合GMP要求的药用容器,是行业发展的一个方向。因此,行业工厂在向药厂供应搪玻璃产品的同时,也能提供符合GMP要求的药用容器,岂不是一件好事。为了好梦成真,我们必须学习GMP,弄懂GMP。
在药品生产中的质量问题,大多出自于人为差错及生产中药品受到污染或交叉污染。造成差错与污染的原因,既有人员素质、管理不善等主观原因,也有厂房、设备、设施不当等客观因素。于是GMP对此作了全面的控制。
学习GMP时,要理解GMP的基本要素: ⑴ 将人为差错控制到最低限度;⑵ 有效地防止药品受到污染和质量下降;⑶ 建立徤全生产质量保证体系。
这些基本要素不仅适用于药品生产和管理,也适用于药机产品的生产和管理,因为GMP对设备设计、选用、安装、维护、保养均有明确的要求。
三 、药品生产对设备的要求?
答: 药品的生产,要求所生产的药品其组成化学成份要符合药典的规定,而对药品生产的整个环境要求洁净、无污染、无菌,认为这是保证药品质量的重要部分,必须要制定药品生产与质量管理规范(GMP)。制药设备是一个特殊门类的产品,它涉及原料药、合成药、制剂、疫苗和中成药的生产。其中容器类设备较多的是用于原料药、合成药和中成药的生产。对这些设备大体要求如下:
⑴ 结构简单,表面光洁,易清洗,装有物料的设备要密闭,避免敞口,与物料直接接触的内壁应光滑、平整,避免死角,易清洗,耐腐蚀。
⑵ 与物料直接接触的设备内表面应采用不与其物料发生化学反应、不释出微粒、不吸附物料的材料,生产无菌药品的设备(容器),宜采用优质低碳不锈钢。
⑶ 设备传动部件密封良好,防止润滑油、冷却剂的泄漏造成对原料、半成品、成品的污染。
⑷ 需要经常清洗的设备,要有清洗设施配套,需要无菌的设备,要有无菌设施配套。需要清洗和无菌的零部件要易于拆装。
⑸ 禁止使用含有石棉的过滤器材过滤药液,不得使用吸附药物组分和释放异物的过滤装置。
⑹ 设备上仪表、计量装置计算准确,调节控制稳定可靠。
四、原料药生产设备(容器)与GMP?
答: 原料药是药品生产的头道,有了原料药,才能进而加工成针剂、片剂、胶囊剂、丸剂、膏剂等注射或口服剂型的药品供药用。
原料药包括化学药、合成药和生物化学制品,其主要组分含量、杂质含量药典有明确规定。为保证原料药质量不受加工过程的影响,对原料药生产装备提出GMP要求,以保证药品加工过程,其装备不会给药品带来杂质和污染。
由于药品是按批生产和检测的,因此对设备除了防止外界微生物及其他杂菌混入之外,还要具备原位清洗Clean in Place简称CIP,原位灭菌Sterilization in Place简称SIP的功能。原位清洗是指设备不需要移动或拆卸即可进行有效清洗,以防止一些物料或其他杂质的积存而进入下一批。原位灭菌则是在该设备清洗之后,对设备进行灭菌,保证药品接触环境无菌。为了使清洗和灭菌更有效,要求设备内壁光洁,不存在凹坑,所有转角圆弧过渡,对所有进入原料药装备的物料、介质都要求经过净化,达到有关标准要求。
在原料药装备中,除发酵罐、反应器、萃取、浸取,结晶、过滤、干燥设备均有专门要求外,一般应注意以下要求:
⑴ 设计或选用的设备应设有清洗口,设备表面光洁,易清洗,设备内壁光滑平整,避免死角、砂眼,能耐腐蚀。
⑵ 要求从洁净工序开始,其所用装备均具有原位清洗或灭菌功能。
⑶ 设备所连接的管道应不积存料液,能保证灭菌蒸汽的流通。
⑷ 进入设备的转轴,其轴封与轴间隙要能满足原位清洗和原位灭菌的要求,磨擦时可能脱落的颗粒应防止落入物料。
⑸ 在灭菌区,须保温的设备、管道,在保温层外面要用不锈钢包复,并要求能防止保温材料碎屑逸出。
五、某些药用设备,不锈钢件外表面抛光,碳钢件用不锈钢包复,为什么?
答:制药企业的GMP,应该理解成是一个系统工程,药品生产要求具有一个良好的环境,认为企业生产环境是药品质量保证的组成部分,因此,药厂在选择厂址时,就要考虑到周围环境对药品生产的适合性,要避开有污染、多尘的场合。药厂要有一定面积植树绿化,认为绿化对污染的空气和污染的物质有过滤作用,它能使风速降低,使空气中携带颗粒染污物下降。药厂的药品生产,由于药品无菌等级的不同,生产清洁区有100级、10000级、10万级、30万级之区别都有不同洁净规定。生产中产生的废水、废气、废渣等污染物有严格的控制措施。对进入生产车间的工作人员,要求穿着防护服,且在进入车间时,要经过洁净处理。所以,对产生药品的装备、设备外表面,也要特别讲求耐腐蚀、不起尘、易清洗。一般不用铜材料做零件,因为嗅氧消毒时,易生铜绿。为此,一般不锈钢制设备,表面都要抛光,碳钢制零部件,外表面应包复耐腐蚀的材料,如不锈钢。
六、GMP对设备的验证?
答:药用设备是否GMP要求,要通过验证来证实,药机设备制造单位所出的验证方案应包括:
设计确认(DQ) 安装确认(IQ) 运行确认(OQ) 性能确认(PQ)
然而验证方案不是在制药产品制造后补编的,而应该从设计出发,制造、使用、鉴定,在生产中始终贯穿的过程。从验证方案的编制过程能确切地反映设计与制造过程中的不完善之外,并加以改进,避免盲目设计和制造,从而使制造出的药用机械产品真正满足药厂需要的GMP要求。
(待续) ************************************
焊接接头的可涂搪性
宁波明欣化工机械有限责任公司 裘维平
编者按:裘维平高级工程师在郑州工搪行业会上的技术交流,得到与会者很好的评价。为了让行业技术知识能得到广泛的传播,有利行业技术的提高,现刊登如下,特别请没有参加郑州会议的企业认真阅读。
在搪玻璃设备的制造中焊接接头的可涂搪性是一个很关键的问题,许多爆瓷和瓷层缺陷都发生在该部位。即使使用了搪玻璃专用的钢材和密着性能优良的瓷釉,如果没有一个与之相适应的涂搪性能良好的焊接接头,是仍然得不到高质量的搪玻璃制品的。可以说,焊接接头的质量及其可涂搪性是制约搪玻璃设备质量进一步提高及规格大型化的主要瓶颈之一。
如所周知,焊接接头的涂搪性能往往低于母材的涂搪性能,易于在焊接接头部位发生各种搪玻璃缺陷,有时还会发生“莫名其妙”的脱瓷。搪玻璃工作者大都认为焊缝中的氢是造成焊缝脱瓷的主要原因。但这个观点又很难解释以下现象:根据金属学和焊接的基本知识,在搪烧加热过程中,由焊接而溶解在焊接接头中的氢已得到了消除,而焊接接头部位的脱(爆)瓷也大都不是以鳞爆的形式出现。那么,是什么原因造成焊接接头部位的脱(爆)瓷?如何应对?迄今为止,还没有人进行专题的研究。笔者在进行了初步的试验和分析后认为,影响焊接接头涂搪性的主要因素主要有以下几点:
1 影响焊接接头可涂搪性的基本因素
1.1 焊缝金属的化学成分与母材化学成分差异较大
一般的结构钢焊接材料的主要技术质量指标为力学性能,而对熔敷金属的化学成分一般不作硬性
的规定。通常,熔敷金属的含碳量都比较低,其力学性能往往是通过焊条药皮、焊剂及焊丝的合金成分,由冶金反应及渗合金的途径来达到的。所以,在熔敷金属中的碳含量往往低于母材,而锰、硅及其他合金元素的含量具有不确定性,但一般都高于母材。
如焊条电弧焊,GB/T5117规定:焊条E4303, Rm≥420MPa,Rp0.2≥330MPa,A5≥22%;焊条E5015,Rm≥490MPa,Rp0.2≥390MPa,A5≥22%。上述碳钢焊条的焊芯一般为H08类低碳钢,通过药皮进行渗合金来达到其力学性能指标。而且,标准只规定了熔敷金属力学性能下限,没有上限;对化学成分也没有严格的要求(见表1)。如E4303焊条除P、S外几乎没有限制,各焊条厂在满足标准的前提下,可以各显神通。
如埋弧焊,熔敷金属的力学性能和化学成分取决于焊丝和焊剂的配用(见表2、表3)。由于配用焊剂(包括型号、牌号、生产厂、生产批号)及焊接规范的不同,其熔敷金属的的力学性能和化学成分也各不相同。所以,国家标准中只规定某焊剂配某焊丝后熔敷金属的力学性能,而不规定熔敷金属的化学成分。我们最常用的HJ431属于高硅高锰型焊剂,配 用H08A焊丝时,其熔敷金属的平均含硅量可达到0.5%以上。
如气体保护焊,即使采用同一焊丝,由于采用的保护气体及焊接规范的不同,其熔敷金属的化学成分也各不相同。所以,国家标准中也只规定其熔敷金属的力学性能,而不规定熔敷金属的化学成分。
表1 搪玻璃设备常用焊条熔敷金属的化学成分
类
别 |
标准 |
型号 |
典型
牌号 |
熔敷金属化学成分(最大值) % |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Ni |
Cr |
Mo |
V |
合金总量 |
碳
钢
焊
条 |
GB/T 5117 |
E4303 |
|
— |
— |
— |
0.040 |
0.035 |
— |
— |
— |
— |
— |
E4315
E4316 |
|
— |
0.90 |
1.25 |
0.30 |
0.20 |
0.30 |
0.08 |
1.50 |
E5015
E5016 |
|
— |
0.75 |
1.60 |
1.75 |
某公司
产 品 |
E4303 |
J422 |
0.12 |
0.30 |
0.25
-0.60 |
— |
— |
— |
— |
— |
E4315 |
J427 |
0.12 |
0.90 |
1.25 |
— |
— |
— |
— |
— |
E5015 |
J507 |
0.12 |
0.75 |
1.60 |
— |
— |
— |
— |
— |
注:
1) 一般酸性焊条的药皮中加有有机物,且只加锰铁进行脱氧,所以,熔敷金属中含氧量和含氢量较高,含Si量较低;而碱性焊条的药皮中不加有机物,且用锰铁和硅铁进行联合脱氧,所以,熔敷金属中含氧量和含氢量较低,含硅量较高。
2) 焊材型号——国家标准的规定;焊材牌号——行业规定(产品目录)。牌号与型号不是对应的关系,焊材的牌号必须满足国家标准相应型号的要求,而满足该标准型号的牌号往往不止一种。如:焊条J422,必须符合GB/T 5117《碳钢焊条》E4303的各项指标,而符合E4303的焊条不仅仅是J422,还有J422GM,J422Fe等。
表2 搪玻璃设备常用焊丝的化学成分
类别 |
标准 |
型号 |
牌号 |
焊丝化学成分(最大值) % |
C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Cu |
P |
S |
埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 |
GB/T 5293 |
|
H08A |
0.10 |
0.03 |
0.30
-0.60 |
0.20 |
0.30 |
0.20 |
0.030 |
0.030 |
|
H08E |
0.10 |
0.03 |
0.30
-0.60 |
0.20 |
0.30 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
|
H08C |
0.10 |
0.03 |
0.30
-0.60 |
0.10 |
0.10 |
0.10 |
0.15 |
0.15 |
|
H08Mn A |
0.10 |
0.07 |
0.80
-1.10 |
0.20 |
0.30 |
0.20 |
0.030 |
0.030 |
CO2焊丝 |
GB/T
8110 |
ER49-1 |
MG49-1 |
0.11 |
0.65
-0.95 |
1.80
-2.10 |
0.20 |
0.30 |
0.50 |
0.030 |
0.030 |
ER50-3 |
MG50-3 |
0.06
-0.15 |
0.45
-0.75 |
1.40
-1.80 |
— |
— |
0.50 |
0.025 |
0.035 |
CO2或
CO2+Ar焊丝 |
ER50-6 |
MG50-6 |
0.06
-0.15 |
0.80
-1.15 |
1.80
-2.1 |
— |
— |
0.50 |
0.025 |
0.035 |
表3 搪玻璃设备埋弧焊常用焊剂的化学成分
标准 |
类别 |
型号 |
牌号 |
焊丝化学成分(最大值) % |
SiO2 |
CaF2 |
CaO |
MgO |
MnO |
Al2O3 |
FeO |
S≤ |
P≤ |
GB/T 5293 |
熔炼 |
F4A2-H08A |
HJ431 |
40-44 |
3-7 |
8 |
5-8 |
32-38 |
6 |
1.8 |
0.06 |
0.08 |
F4A2-H10 Mn2 |
HJ350 |
30-35 |
14-20 |
10-18 |
— |
14-19 |
13-18 |
≤1.0 |
0.06 |
0.07 |
烧结 |
型号 |
牌号 |
SiO2
+
TiO2 |
CaF2 |
CaO+ MgO |
MnO+ Al2O3 |
FeO |
S≤ |
P≤ |
F4A4-H08 MnA |
SJ101 |
20-30 |
15-25 |
25-35 |
15-30 |
— |
0.06 |
0.08 |
表4 搪玻璃设备用钢材化学成分
类别 |
标准 |
牌号 |
化学成分 % |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
母 材 |
HG 2432 |
10、15
Q235B、Q235C
Q245R
Q345R |
≤0.19 |
0.15-0.5 |
< 0.8 |
≤0.030 |
≤0.020 |
这里还需要强调说明的是1)表中的熔敷金属的化学成分是常规化验的平均值。2)熔敷金属的化学成分并不等于焊缝的化学成分,它不仅仅取决于焊接材料和焊接方法,还与焊接坡口、焊接电源极性、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层(道)数、焊丝伸出长度等工艺因素有关,还与母材在焊缝中的熔合比有关。
对照表4,焊缝金属除了含碳量外,其他的合金元素的含量具有不确定性,它们往往超过HG 2432的要求,特别是硅的含量偏高。虽然仍可以进行涂搪,但已不可避免地影响到可涂搪性。而且在实际的焊缝金属中,这些元素并不是均匀分布的,存在着宏观偏析、微观偏析、层状偏析。在焊缝的局部部位,其含量则大大地超过其平均值。
1.2 焊缝中化学成分的偏析
焊接时,焊接区域的化学反应(氧化还原、脱S、脱P反应)及物理反应(渗合金)很激烈,由于焊接时加热速度快,熔池结晶时的冷却速度也快,化学成分来不及扩散。所以,在熔池的凝固过程中,靠近母材的、熔点高的、比较纯的部分先结晶,而后结晶的杂质就较多。这种情况称为偏析。偏析可分为三种类型,即显微偏析、区域偏析、层状偏析(见图1、图2。)
1)显微偏析——存在于焊缝的晶界、晶内和树枝晶之间的偏析(在金相显微镜下能观察到);
2)区域偏析——熔池结晶时,由边缘向中心进行,柱状晶的长大及推移,将容质或杂质赶向熔池的中心部位,使焊缝中心杂质升高(宏观金相,肉眼可见);
3)层状偏析——在焊缝的横断面上呈现的层状分布的化学成分的不均匀(宏观金相,肉眼可见)。
这种在熔池结晶中形成的偏析,用焊后热处理或多次搪烧加热都是无法消除的。虽然, 目前还未有人对焊缝中化学成分的偏析导致底釉对其浸润性和密着性的影响作出定量的分析, 但搪玻璃的实践证实其将产生一定程度的不利影响。
焊缝中非金属夹杂物的类型和含量与焊接方法、焊接材料、焊接工艺有关。各种焊接方法的焊缝中,非金属夹杂物的含量按下列顺序递增:氩弧焊、埋弧焊、焊条电弧焊、CO2气保焊。在各类焊接材料中,使用酸性焊接材料时的非金属夹杂物比使用碱性焊接材料时要多。
非金属夹杂物在焊缝中的分布也不是均匀,而是以偏析的状态分布。从宏观看,往往在焊缝的中心、层间和表面部位富集;从微观看,往往存在于晶间。对于细小的显微夹杂,由于分布很细,对焊缝的力学性能没有显著的影响。但在涂搪时,焊缝表面及焊缝中心的非金属夹杂物将会影响底釉的浸润性,从而影响密着。此外,在焊缝内部的非金属夹杂物因与焊缝金属的热膨胀系数不同,在搪烧加热时一起膨胀,而冷却时因收缩程度不同而在焊缝金属中留下了空隙,这种空隙是肉眼无法看到的。因它的存在将为在搪烧加热过程中气体的吸收、储存造成了十分有利的条件,使焊缝吸收的气体要多于母材。
1.4 焊缝内部的焊接缺欠和缺陷
焊缝内部的缺欠或缺陷主要有:裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔等。从焊接的角度,要得到完全没有缺欠或缺陷的焊缝几乎是不可能的。除了裂纹和未熔合是不允许存在的外,其他不超过标准允许值的缺陷及缺欠则是允许存在的。所以说,经过无损检测合格的焊接接头,即便是Ⅰ级片,也可能存在一定的焊接缺欠及缺陷(尤其是气孔)。对搪玻璃来说,影响最大的莫过于位于表面(表面开口)的肉眼不易发现的气孔和夹渣。
焊缝中的气孔根据成因可分为一氧化碳气孔、氢气孔、氮气孔三类。气孔中的气体是以分子的形式存在的,不会发生扩散。只有以原子和质子形式存在的气体,才能扩散。特别是氢,原子直径最小,在常温下,也会在金属中进行扩散,即所谓“透氢”。
1.5 焊缝是铸态组织
母材是经过多次轧制的,晶粒比较细,虽然存在着带状组织,但总的来说,分布比较均匀(见图3、图4)。而焊缝是铸态的金属,存在一定的铸态金属所特有的晶粒粗大、疏松等冶金缺欠。虽然,经搪烧可使其组织和晶粒正常化,但铸态的疏松和冶金缺欠是无法得到消除的。其对涂搪性能的影响同1.3和1.4。
1.6 残余焊接应力
焊接残余应力是由热应力、组织应力、拘束应力组成。在焊接过程中产生的热应力和拘束应力在尔后的预烧和搪烧中是可以基本得到消除的,但是,在冷却过程中因焊缝金属内部及焊缝金属与母材金属因化学成分和金相组织的差异而产生的组织应力在预烧和搪烧中是无法得到消除的。并将导致焊接接头不均匀的应力和应变。这样,既增加了基体对搪玻璃瓷层的附加应力,同时也为氢在该部位的吸收并聚集提供了有利条件。
1.7 焊缝中的气体
焊接过程中熔融金属将吸收、溶解大量的气体,主要为O、H、N,还有化学反应产生的CO等。其中,O不是以气体状态,而以氧化物的形式存在,部分N以FeN4的状态存在外,其余都是以气体状态存在,对搪玻璃影响最大的一氧化碳和氢,它们的多少与焊接方法、焊接材料、焊接规范等因素相关。
焊接时,母材和焊材中的C及焊接区域和焊材中的O是产生CO的主要来源,CO几乎不溶于钢,往往以气孔的形式存在于焊缝。所以,焊缝中吸收、溶解的气体主要是H。搪玻璃界人士通常认为H是搪玻璃脱(爆)瓷的根源。其实,焊缝中的氢可分为两部分,大部分是以原子或质子状态存在的,它们可以在金属中自由扩散,称为扩散氢。另一部分,存在于晶格缺陷、焊接缺陷(气孔、裂纹、夹杂等)的氢原子结合成为氢分子,不能再自由扩散,称为剩余氢。产生鳞爆的主要原因是扩散氢而不是剩余氢。
搪烧过程是一个金属基体多次加热和冷却的过程,也是金属基体多次吸收、溶解气体,又多次释放气体的过程。根据金属学原理和焊接原理,当钢材温度升高时,吸收、溶解的气体将开始逸出,当温度超过350℃时,只需1小时就可消H。当温度继续上升,又开始吸H,但H在α铁中的溶解度较小,所吸收的H量不大。但当超过相变点AC1后,γ铁开始出现,因H在γ铁中的溶解度较大,所以,吸H量不断增加,直到温度达到、超过AC3后,全部变为γ铁,吸H量大增。而冷却时,H开始不断地逸出。如缓慢地冷却,则钢材中的H可充分地逸出。如快速冷却,H来不及逸出,以过饱和的形式存在于钢中,在尔后的几小时、几天、甚至几周内都将不断逸出。这就是我们熟知的鳞爆的成因。
由焊接过程中熔融金属所吸收、溶解的气体在预烧过程中早已得以释放和消除,所以,对涂搪性产生影响的已不再是焊接过程中熔融金属吸收、溶解的气体,而是搪烧过程中金属基体吸收、溶解的气体。由于焊缝中存在着1.2、1.3、1.4、1.5、1.6中所述的因素,在搪烧加热过程中,焊缝部位将吸收、聚集比母材要多的气体,特别是氢,从而使焊缝涂搪性能变差。与母材相比,焊缝金属的含碳量都很低,所以,由焊缝金属产生的一氧化碳对搪玻璃的影响是不大的。
1.8 焊接接头形式
搪玻璃设备中主要有对接接头和角接接头两种形式,其中角接接头处容易发生爆(脱)瓷,尤以上、下接环处为多。虽然该部位焊缝在搪玻璃面的背面,应该说,与前面讲的六个因素(除1.6条以外)无关。但该处容易发生爆(脱)瓷的主要原因在于:
1) 角接接头处应力状态比对接接头复杂;
2) 在搪烧过程中该部位加热的速度要低于其他部位,因而在烧成段停留的时间较其他部位短,但
在冷却过程中,因该部位是三向散热,冷却速度要高于其他部位。
因而,该部位的瓷层所受的拉应力要高于其他部位。
1.9 小结
综上所述,笔者认为,焊接接头处较母材易于产生爆(脱)瓷的主要原因是:
1)焊缝中化学成分与母材不同,且分布很不均匀、偏析严重,焊缝是铸态组织存在晶粒粗大、非金属夹杂物等影响底釉对焊缝表面的浸润和密着;
2) 焊缝中存在各种法规和标准允许存在的焊接缺欠和缺陷,特别是肉眼不易发现的表面气孔;
3) 焊接接头处存在较大的组织应力,对瓷层产生一定的附加应力;
4)搪烧过程中焊缝部位吸收、聚集比母材多的气体,在冷却过程中未来得及全部释放,在焊缝与瓷层间产生比母材与瓷层间要大的压力。
以上这些因素有的在目前尚无法从根本上进行解决,有的原本就是焊接的属性和特点,它们对涂搪性造成不利的影响是不可避免的。但我们应该,而且可以采取一些必要的措施和办法,将它们对涂搪性的不利影响控制到尽可能小的程度。
2 解决焊接接头脱(爆)瓷的措施
2.1 采取合理有效的焊接工艺措施
焊接工艺的主要措施有:
2.1.1 选择合适的焊接方法。
目前,适合搪玻璃设备金属基体的焊接方法主要有:焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、钨极氩弧焊(GTAW)等三种方法。
焊条电弧焊(SMAW)——采用酸性焊条时,焊缝中氧化夹杂物多,含氢量高,易于产生搪玻璃缺陷。采用碱性焊条时,焊缝中非金属夹杂物少,含氢量低,密着性明显好于酸性焊条焊成的焊缝。但SMAW时受人为因素的影响较大。
埋弧焊(SAW)——焊缝中非金属夹杂物较少,含氢量低,密着性较好。SMAW时受人为因素的影响较小。
钨极氩弧焊(GTAW)——适