冷軋鋼板搪瓷敏感性的電位測量法制造技術

本發明專利技術公開了一種冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法，其步驟如下：清潔試樣；將試樣緊固在兩個電解槽之間；試驗溫度控制在25±0.5℃；在兩個電解槽中同時導入電解液；測量試樣的電位值，待試樣的電位值穩定后，對試樣進行充氫；計算機記錄試樣的電位~時間曲線，當電位~時間曲線出現近似平行于橫坐標的直線時，停止試驗；通過電位~時間曲線獲得氫滲透時間并根據氫滲透時間計算抗搪瓷鱗爆敏感值。本發明專利技術建立的測量方法操作簡單、試驗周期短且工作效率高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及檢測冷軋鋼板性能的領域，特別是指一種冷軋鋼板搪瓷敏感性的電位測量法。
技術介紹
搪燒制作過程中以原子形式溶解到鋼板中的氫，在瓷層與金屬界面的空穴或是瓷層與金屬界面之間結合不良的區域形成分子氫，這些氫氣形成的界面壓力達到破壞瓷層的臨界值，就會使搪瓷表面發生破裂，這種現象稱為鱗爆。鱗爆是影響搪瓷產品質量的最常見的缺陷，為了正確選擇抗鱗爆冷軋板，減少搪瓷產品的鱗爆損失，需要對冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能進行測試。冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性就是指在冷軋鋼板上搪瓷發生破裂的可能性， 其實質反映的是冷軋鋼板中原子氫的傳導能力。對于搪瓷鋼板而言，當氫在搪瓷鋼板中擴散越慢，即穿透鋼板的時間越長，鋼板的抗搪瓷鱗爆性能就越好，通常人們采用氫滲透時間來衡量氫在金屬中的擴散快慢，從而評價冷軋鋼板的搪瓷鱗爆性能。申請號為201110103016. I的中國專利公開了一種冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能檢驗方法，其原理是電解充氫時，H+到達作為陰極的試樣表面，還原成H進入試樣，擴散至試樣的另一面，H重新被電解氧化成H+，通過檢測H氧化過程的陽極電流，來評估H在試樣中的擴散過程。當氫擴散達到穩定時所需的時間稱為氫滲透時間，氫滲透時間越長，抗搪瓷鱗爆性能就越好。上述檢測方法具體為首先在擴氫電解槽中倒入氫氧化鈉溶液并通過恒電位儀給擴氫電解槽中的試樣端加恒電位O. 3V，以把試樣中原來的氫除去；然后，當擴氫電解槽中的試樣端的電流降至I. 5μ A以下，在充氫電解槽中倒入硫酸和硫脲的混合溶液，并立即接通恒電流儀，保持l.OmA/cm2的電流密度對試樣進行充氫。接著，隨著充氫過程的進行，計算機上可獲得擴氫電解槽中陽極電流即試樣的電流與時間關系的曲線，經過一段時間后，陽極電流保持穩定，當陽極電流 時間曲線出現一段平臺時，停止試驗。最后，通過對陽極電流 時間曲線的數學處理和分析，可得到氫滲透時間，將氫滲透時間代入到冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆敏感性的計算公式中可計算出冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆敏感性的值。然而，在上述方法中，一方面，由于在進行充氫試驗開始之前必須在陽極端加恒電位，先除去鋼板生產和存放過程中吸收的氫，而該過程耗費的時間很長，因而導致試驗周期較長，效率不高。另一方面，在電解從擴氫電解槽擴散過來的氫的過程中所采用的設備為恒電位儀，從而使得現有的測試裝置價格較高，操作較為復雜。
技術實現思路
本專利技術的目的就是要提供一種冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法，本方法操作簡單、試驗周期短且工作效率高。為實現上述目的，本專利技術所設計的冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法包括如下步驟1)用砂紙將冷軋鋼板試樣的雙面打磨，再依次用丙酮和無水乙醇清洗；2)將充氫電解槽和擴氫電解槽分別通過O型密封環與試樣的兩面接觸并緊固，試樣與兩個電解槽的接觸面的直徑均為l(Tl5mm ;3)將試驗的溫度控制在25±0. 5°C;4)在充氫電解槽和擴氫電解槽中同時加入O. Imol/LNaOH溶液，并使試樣全部浸入所述溶液中，其中，在充氫電解槽中，試樣作為陰極，鉬絲或鉬片作為陽極，在擴氫電解槽中，設有參比電極；5)測量擴氫電解槽中試樣的電位值，待試樣的電位值穩定后，在充氫電解槽中，保持I. 5mA/cm2的電流密度對試樣進行充氫；6)當充氫開始時，立即計時，此時為充氫開始時間h，同時通過計算機獲得擴氫電解槽中試樣的電位值與充氫時間的曲線，即電位 時間曲線，其中，橫坐標為充氫時間，縱坐標為試樣的電位值，當電位 時間曲線出現一段近似平行于橫坐標的直線時，停止試驗；7)選取充氫開始時間&以后的電位 時間曲線為研究對象，過該電位 時間曲線上試驗前期的直線段作一直線，并過該電位 時間曲線上試驗后期的直線段作另一直線，兩條直線交點的橫坐標即為氫滲透時間tb ;8)根據公式KB=tb/d2計算試樣的抗搪瓷鱗爆敏感性值，其中，tb為氫滲透時間，d為試樣的厚度。進一步地，所述步驟5)中，采用電位差計測量擴氫電解槽中試樣的電位值。 進一步地，所述步驟5)中，采用恒電流儀產生I. 5mA/cm2的電流密度對試樣進行充氫。試驗表明，本專利技術的冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法具有以下有益效果I、由于試驗前試樣中保留的氫對測量試樣的電位影響不大，因而采用本專利技術的電位測量方法對冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能進行檢測時，無需對試樣進行預處理，從而縮短了試驗周期，提高了工作效率；2、本專利技術的冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法測量的是試樣的電位值，測量時僅需參比電極和電位差計，因而，不僅可簡化測量的步驟和操作，而且可降低生產成本；3、由于一年中，環境溫度多處于25°C左右，因而，將試驗的溫度控制在25±0.5°C，更容易實現；4、本專利技術中擴氫電解槽和充氫電解槽中的試驗溶液均為O. lmol/L NaOH溶液，采用同一種試驗溶液不僅可簡化溶液的配制、減少試驗器皿的占用、節約了化學試劑，而且簡化了操作，從根本上避免了在兩個電解槽之間裝卸試樣時可能發生的竄液和試驗中加錯溶液的問題，同時，也減少了廢液的排放，更環保；5、充氫電流密度取決于充氫電解槽和擴氫電解槽中的試驗溶液的種類、試樣接觸試驗溶液的面積、擴氫電解槽中采用的氫檢測技術和鋼板允許的氫傳導量，且充氫電流密度還決定了試驗時間的長短，是一個非常重要的參數，當充氫電流密度過大時，雖然可縮短試驗時間，但有可能會引起試樣起泡，得出錯誤的結果；當充氫電流密度偏小，會延長試驗時間，同時對擴氫電解槽中的氫檢測技術靈敏度有很高的要求。本專利技術選用I. 5mA/cm2的電流密度進行充氫是根據試驗條件精心選擇，與本試驗條件相匹配。附圖說明圖I為本專利技術冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法所采用的測量裝置的結構示意圖。圖2為本專利技術冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法獲得的電位 時間曲線圖。具體實施例方式以下結合具體實施例對本專利技術的冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法作進一步的詳細描述。實施例I參考圖I和2，本實施例的冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法包括如下步驟I)用砂紙將厚度d為O. 8mm的DC03冷軋鋼板試樣3的雙面打磨，再依次用丙酮和無水乙醇清洗；2)將充氫電解槽I和擴氫電解槽2分別通過O型密封環與試樣3的兩面接觸并緊固，試樣3與兩個電解槽1、2的接觸面的直徑均為IOmm ； 3)將試驗的溫度控制在25±0. 5°C ;4)在充氫電解槽I和擴氫電解槽2中同時加入O. lmol/L NaOH溶液，并使試樣3全部浸入所述溶液中，其中，在充氫電解槽I中，試樣3作為陰極，鉬絲或鉬片4作為陽極，在擴氫電解槽2中，設有參比電極5 ；5)采用電位差計7測量擴氫電解槽2中試樣3的電位值，待試樣3的電位值穩定后，在充氫電解槽I中，立即接通恒電流儀6，保持1.5mA/cm2的電流密度對試樣3進行充氫；6)當充氫開始時，立即計時，此時為充氫開始時間h，同時通過計算機8獲得擴氫電解槽2中試樣3的電位值與充氫時間的曲線即電位 時間曲線，其中，橫坐標為充氫時間，縱坐標為試樣的電位值，當電位 時間曲線出現一段近似平行于橫坐標的直線時，停止試驗；7)選取充氫開始時間h以后的電位 時間曲線為研究對象，過該電位 時間曲線C上的試驗前期的直線段作一直線LI，并過該電位 時間曲線C上的試驗后期的直線段作另一直線L2，兩條直線LI、L2的交點本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法，其特征在于：該方法包括如下步驟：1）用砂紙將冷軋鋼板試樣的雙面打磨，再依次用丙酮和無水乙醇清洗；2）將充氫電解槽和擴氫電解槽分別通過O型密封環與試樣的兩面接觸并緊固，試樣與兩個電解槽的接觸面的直徑均為10~15mm；3）將試驗的溫度控制在25±0.5℃；4）在充氫電解槽和擴氫電解槽中同時加入0.1mol/L？NaOH溶液，并使試樣全部浸入所述溶液中，其中，在充氫電解槽中，試樣作為陰極，鉑絲或鉑片作為陽極，在擴氫電解槽中，設有參比電極；5）測量擴氫電解槽中試樣的電位值，待試樣的電位值穩定后，在充氫電解槽中，保持1.5mA/cm2的電流密度對試樣進行充氫；6）當充氫開始時，立即計時，此時為充氫開始時間t0，同時通過計算機獲得擴氫電解槽中試樣的電位值與充氫時間的曲線，即電位~時間曲線，其中，橫坐標為充氫時間，縱坐標為試樣的電位值，當電位~時間曲線出現一段近似平行于橫坐標的直線時，停止試驗；7）選取充氫開始時間t0以后的電位~時間曲線為研究對象，過該電位~時間曲線上試驗前期的直線段作一直線，并過該電位~時間曲線上試驗后期的直線段作另一直線，兩條直線交點的橫坐標即為氫滲透時間tb；8）根據公式KB=tb/d2計算試樣的抗搪瓷鱗爆敏感性值，其中，tb為氫滲透時間，d為試樣的厚度。...

【技術特征摘要】
1.一種冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性的電位測量法，其特征在于該方法包括如下步驟 1)用砂紙將冷軋鋼板試樣的雙面打磨,再依次用丙酮和無水こ醇清洗； 2)將充氫電解槽和擴氫電解槽分別通過O型密封環與試樣的兩面接觸并緊固，試樣與兩個電解槽的接觸面的直徑均為l(Tl5mm ； 3)將試驗的溫度控制在25±0.5°C ; 4)在充氫電解槽和擴氫電解槽中同時加入0.lmol/L NaOH溶液,并使試樣全部浸入所述溶液中，其中，在充氫電解槽中，試樣作為陰極，鉬絲或鉬片作為陽極，在擴氫電解槽中，設有參比電極； 5)測量擴氫電解槽中試樣的電位值，待試樣的電位值穩定后，在充氫電解槽中，保持I.5mA/cm2的電流密度對試樣進行充氫； 6)當充氫開始時，立即計時，此時為充氫開始時間b，同時通過計算機獲得擴氫電解槽中試樣的電位值...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張萬靈，劉建容，黃先球，涂元強，石爭鳴，何銳，郎豐軍，馬穎，王靚，
申請(專利權)人：武漢鋼鐵集團公司，
類型：發明
國別省市：