太陽貯熱水箱的選材

水箱材料應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度及使用耐久性，諸如抗氧化能力以及常年在溫水環(huán)境下運(yùn)行的抗腐蝕能力，此外，金屬材料要具備優(yōu)良的焊接性，使水箱易于制造。

1、 國外曾用過聚丙烯塑料及銅（均用于內(nèi)壓不超過19.6kPa即2米水頭壓的水箱）[1]、鋅薄鋼板等作水箱材料，它們由于強(qiáng)度不夠或不易焊接，可靠性差等缺點(diǎn)，現(xiàn)在已很少應(yīng)用，但我國尚有部分小廠仍采用鍍鋅板手工咬口機(jī)械連接結(jié)構(gòu)，制造平板集器用的非承壓式水箱。

2、 普遍用于電熱水器中的鋼制搪瓷水箱也在國外分體式承壓太陽熱水箱中也有一應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)是可用較厚的（3㎜左右）普通鋼板制造，焊接工藝簡單，強(qiáng)度、鋼度好，耐疲勞較好，但焊后需進(jìn)行搪瓷工序，且在使用時(shí)必須附鎂棒防腐蝕。

3、 不銹鋼材料：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(yōu)良的強(qiáng)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(qiáng)，在一體式的承壓及非承太陽能熱水器水箱中普遍采用。分體式的承壓水箱在許多國家也廣泛采用不銹鋼制造。

不銹鋼品種很多，對(duì)不銹鋼牌號(hào)的選擇要綜合考慮強(qiáng)度、塑性、焊接性，經(jīng)濟(jì)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(yè)、廚房設(shè)備的304不銹鋼屬奧氏體不銹鋼，強(qiáng)度、塑性優(yōu)良，焊接性好。在氧化性酸介質(zhì)中耐腐蝕能力強(qiáng)，介在含氯離子水中容易產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕及力腐蝕，故近代西方國家熱水箱均已不采用304不銹鋼，不過由于價(jià)格較低。目前在我國非承壓式水箱仍大多用它制作。

查閱近年來的英、日、澳等國太陽能熱水箱標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定使用的兩種類型的不銹鋼均為抗點(diǎn)蝕及應(yīng)力腐蝕能力優(yōu)于304鋼的鋼種；

（1）奧氏體類型的316不銹鋼；

（2）鐵素體類型的444高純不銹鋼。

20世紀(jì)80年代以后在日本廣泛應(yīng)用的新日鐵專為熱水箱開發(fā)的，性能更好的高鐵素體不銹YUS190。
從上述數(shù)據(jù)可知：

（1）基體為奧氏體的304或316鋼，強(qiáng)度與塑性都她，基體為鐵素體的444鋼YUS190鋼，雖然強(qiáng)度與塑性低，但作為制造熱水箱的材料則是足夠的。

（2）從價(jià)格來說，由于316鋼含Ni比304高，而且加入了Mo，價(jià)格要貴些。不過，Mo提高了抗點(diǎn)腐蝕能力，彌補(bǔ)了304的不足，優(yōu)點(diǎn)明顯。

（3）鐵素體基體的444鋼不含Ni，價(jià)格應(yīng)比304鋼低，而且加入了能提高抗點(diǎn)腐蝕能力的Mo，所以其抗點(diǎn)腐蝕和抗應(yīng)能力腐蝕都比304好，應(yīng)該是制作熱水箱的適用材料，英國、澳大利亞等國家在有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的太陽熱水箱的材料為316或444不銹鋼。但鐵素體基體的鋼必須嚴(yán)格限制其中碳、氮元素含量到超低碳氮水平（≤0.025%），否則容易發(fā)生脆化，厚板尤其有此問題。為了改進(jìn)444鋼現(xiàn)存地弱點(diǎn)，1986年日本的新日鐵公司專為熱水貯箱研制出了碳、氮元素含量到超低碳氮水平（≤0.015%）且加入微量Ti、Nb作穩(wěn)定劑的YUS190價(jià)格要高于444鋼，可是因不含Ti，仍比鉻鎳奧氏體不銹鋼便宜。

（4）從焊接性對(duì)比，304鋼及316鋼具有優(yōu)良的焊接性，444鋼類型（包括YUS190）鋼的焊接性不如304鋼，有焊接區(qū)晶粒容易粗化問題，要嚴(yán)格防止過熱，而且對(duì)空氣中的氮、氧很敏感，必須用正、背面

氬弧焊方法才能得到優(yōu)技的焊接接頭。綜上所述，以不銹鋼材料的選擇可歸納為以下幾點(diǎn)：

1、 304不銹鋼雖然強(qiáng)度、塑性及焊接性優(yōu)良，但含氯離子水中抗點(diǎn)腐蝕和應(yīng)力腐蝕能力較差，當(dāng)今世界各國的熱水貯水箱已不再采用304鋼制作。

2、 444或YUS190一類高純鐵素體不銹鋼，因含Mo元素，抗點(diǎn)腐蝕及應(yīng)力腐蝕能力較強(qiáng)，而且不含鎳，價(jià)格也較為低廉，但是它的焊接性不如304鋼，對(duì)焊接工藝及設(shè)備要求較高，日本等國采用較多，歐美各國應(yīng)用較少。

3、 與304鋼同為奧氏體不銹鋼的316鋼，由于加入Mo元素，比304鋼抗點(diǎn)腐蝕及應(yīng)力腐蝕的能力強(qiáng)，并且焊接性優(yōu)良，雖然價(jià)格稍高，在歐美各國是列入標(biāo)準(zhǔn)得到廣泛應(yīng)用的熱水箱的材料。