本發明屬于金屬材料檢測,具體涉及一種熱軋有機涂層板表面碳含量的檢測方法。
背景技術:
1、鋼鐵材料由于其較高的可加工性以及較低的制備成本,被廣泛用于工業和汽車行業,例如壓縮機曲軸、導軌和軋輥等。但普通鋼鐵材料因其較差的耐磨損性能、相對較低的硬度,或者較差的耐蝕性,極易導致工件表面發生磨損失效或腐蝕失效,從而嚴重影響使用壽命。在鋼鐵材料表面附著一層功能性涂層材料是最為有效的防護方法。采用表面涂層技術來加工和修復各類零部件,能起到預保護和修舊利廢的作用,更能夠使設備延長使用壽命。
2、對熱鋼板進行涂層保護能有效阻止氧及金屬離子的擴散,進而實現鋼坯熱處理的防氧化、防脫碳、實現熱軋高強鋼表面功能差異化等。通過對熱軋板表面進行涂層處理,能大幅提高產品的耐蝕性,延長工件使用壽命。因此,能快速準確評價熱軋涂層產品的耐蝕性能的意義尤為重要。目前評價產品耐蝕性的方法主要有戶外掛片方法、鹽霧試驗、周浸法等;其中,戶外掛片的試驗方法需要掛片的時間一般需要1-4年,逐年從基站取回試樣,再進行失重分析,獲得試樣的腐蝕速率,從而評價樣品的耐蝕性;而鹽霧試驗主要考察在模擬有氯離子條件下樣品的耐蝕性差異,這種方法模擬空氣中有氯離子存在的環境,服役環境較為苛刻,不能真實反應產品本身耐蝕性;而周浸法主要考察模擬工業大氣環境下樣品的耐腐蝕性能差異。鹽霧法和周浸法都需要在生產現場切割試樣帶回實驗室進行分析,且需要模擬服役環境十分苛刻的條件下樣品的耐蝕性,或考察長時間段內(2年以上)試樣的耐蝕性,無法有效評級剛生產出來試樣耐蝕性;鹽霧法考察有氯離子條件下樣品耐蝕性,周浸法模擬至少2年以上樣品耐蝕性。上述三種方法均不能用于快速評價處產品表面涂層量及產品耐蝕性能優劣,急需開發一種適用于生產現場的檢測熱軋板表面涂層含量的方法。
技術實現思路
1、本發明的主要目的在于針對現有耐蝕性測試方法存在的問題和不足,提供一種檢測帶涂層熱軋板表面碳含量的方法,實現對帶涂層熱軋板耐蝕性的快速評價。
2、為實現上述目的,本發明采用的技術方案為:
3、一種熱軋涂層板表面碳含量的檢測方法,包括如下步驟:
4、1)用脫脂紗布沾有有機溶劑,用帶有機溶劑的脫脂紗布擦拭提取熱軋板表面的有機涂層;
5、2)將提取了有機涂層的脫脂紗布浸入有機溶劑中進行超聲處理,將脫脂紗布與有機涂層分離,然后取出紗布;
6、3)將步驟2)所得剩余混合液采用有機溶劑淋洗,烘干,得有機涂層薄膜;
7、4)向加熱容器中依次加入導磁劑、助燃劑、助溶劑,測不引入有機涂層條件下的空白c含量值;
8、5)將步驟3)所得有機涂層薄膜加入加熱容器中,向其中依次加入導磁劑、助燃劑和助溶劑,然后放入紅外燃燒碳硫儀中,測定試樣中的c含量;
9、6)將所得c含量換算成單位面積內的含量,減去4)所得空白值,最終得單位面積帶涂層表面的碳含量。
10、上述方案中,所述熱軋板表面有機涂層的厚度為20μm以下。
11、上述方案中,所述熱軋板表面有機涂層的擦拭提取面積>1600mm2。
12、上述方案中,所述有機溶劑可選用醇溶劑或酮溶劑等;具體可選用乙醇、甲醇、丙醇、丙酮等中的一種以上。
13、上述方案中,步驟2)所述超聲處理步驟采用的功率為30-50w/l,時間為10-15min。
14、上述方案中,所述導磁劑可選用鐵粉;助燃劑可選用鎢粒等;助熔劑可選用錫粒等。
15、上述方案中,步驟3)所述烘干步驟采用的溫度為30-40℃。
16、上述方案中,所述加熱容器可選用陶瓷坩堝等。
17、進一步地,所述步驟4)中,各材料及其所占重量份數包括:導磁劑1.000-2.500份、助燃劑1.5000-3.000份、錫粒0.15-0.40份。
18、上述方案中,本發明對熱軋板表面有機涂層的種類沒有特殊限制,鋼鐵領域常規的有機涂層體系都適用本發明所述檢測方法。
19、本發明所述檢測方法選用帶有機溶劑的脫脂紗布擦拭帶有機涂層熱軋板表面,直到熱軋板表面完全露出深灰色氧化鐵皮表面,確保有機涂層被完全提取下來,可實現熱軋板表面涂層的完全剝離,且對待測試提取有機涂層部位的位置和結構特征無特殊要求,適用性廣;然后進一步分離脫脂紗布與有機涂層,最后采用二氧化碳紅外燃燒法檢測脫脂紗布中的c含量,使用該方法時確保c元素完全燃燒是關鍵,其中,由于有機涂層試樣本身不導電,因此需要加入導磁材料、助融材料幫助試樣完全燃燒,確保測得結果的準確性。通過檢測脫脂紗布擦試熱軋涂層板前后c含量的差值,計算出單位面積內熱軋板涂層中c含量,從而推斷熱軋板表面涂層含量的高低。該方法能實現產品表面定位檢測分析,操作簡便,耗時短,能較為準確地得到熱軋板表面涂層中c的含量,為判斷熱軋板的耐蝕性優劣提供客觀依據。
20、本發明所述檢測方法基本能實現產品表面任意部位表面耐蝕性能的快速判斷,操作簡便,耗時短,能較為準確地得到熱軋板表面涂層中c的含量,為判斷熱軋板的耐蝕性優劣提供客觀依據。
21、與現有技術相比,本發明的有益效果為:
22、1)本發明首次提出用脫脂紗布擦取熱軋板表面涂層(采用機械剝離、溫水浸泡、電吹風或使用清潔劑等方法均無法實現涂層的有效分離),通過超聲、低溫烘干分離涂層薄膜,然后用紅外碳硫儀檢測試樣中的c含量,可實現熱軋涂層板表面涂層中c元素的定量分析;
23、2)本發明所述檢測方法可為后期判定熱軋涂層板耐蝕性能提供客觀依據和翔實的數據,為篩選產品能否符合客戶要求提供客觀依據,為細分產品和針對不同需要提供不同產品提供有力技術支撐。
1.一種熱軋涂層板表面碳含量的檢測方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述檢測方法,其特征在于,熱軋板表面有機涂層的擦拭提取面積>1600mm2。
3.根據權利要求1所述檢測方法,其特征在于,所述有機溶劑為醇溶劑或酮溶劑。
4.根據權利要求1所述檢測方法,其特征在于,步驟2)所述超聲處理步驟采用的功率為30-50w/l,時間為10-15min。
5.根據權利要求1所述檢測方法,其特征在于,步驟3)所述烘干步驟采用的溫度為30-40℃。
6.根據權利要求1所述檢測方法,其特征在于,所述步驟4)中,各材料及其所占重量份數包括:導磁劑1.000-2.500份、助燃劑1.5000-3.000份、錫粒0.15-0.40份。
7.根據權利要求1所述檢測方法,其特征在于,所述導磁劑為鐵粉;助燃劑可為鎢粒;助熔劑為錫粒。
8.根據權利要求1所述檢測方法,其特征在于,所述熱軋板表面有機涂層的厚度為20μm以下。