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彩色涂层钢板及钢带涂层厚度测定

时间:2019-07-21来源:泰鼎恒业浏览次数:

涂层厚度测定
1.通则
本方法适用于彩涂板涂层厚度的测定。
本方法规定了磁性测厚仪法、手持式千分尺法(以下简称千分尺法)、金相显微镜法和钻孔破坏式显微观测法四种彩涂板涂层厚度测定方法。
(1)磁性测厚仪法   适用于以冷轧板、镀锌板为基板的彩涂板涂层厚度的测定。若涂层厚度低于3μm时则本方法不适用。
(2)千分尺法   适用于各种材料为基板的彩涂板涂层厚度的测定。在千分尺测量装置负荷下容易变形的涂层则本方法不适用。
(3)金相显微镜法   适用于以各种材料为基板的彩涂板涂层厚度的测定。
(4)钻孔破坏式显微观测法   适用于各种材料为基板的彩涂板涂层厚度的测定。当各涂层界面可清晰分辨时,也可适用于各涂层(初涂层、精涂层)厚度的分别测定。
2. 原理
(1)磁性测厚仪法   利用电磁场磁阻原理,以流入钢铁基板的磁通量大小来测定涂层厚度。
(2)千分尺法   通过测定彩涂板涂层去除前后厚度的差值来测定涂层厚度。
(3)金相显微镜法   利用彩涂板断面涂层和金属基板的光反射率不同,从而测量彩涂板涂层厚度。
(3)钻孔破坏式显微观测法   利用钻孔机在彩涂板涂层中钻出一定锥度的圆孔,通过光学显微镜观测涂层,对涂层界面进行定位,测量出水平距离,并根据锥度换算成涂层的厚度。
3.试验装置和材料
(1)磁性测厚仪
①当涂层厚度不大于50μm时,仪器示值误差为±1μm。
②当涂层厚度大于50μm时,仪器示值误差为±2μm。
③已知厚度的标准片(非磁性薄膜),其厚度应与被测涂层相近。
(2)千分尺
①数显型,仪器示值误差为±0.001mm。
②测量头为圆形平面状。
③记号笔。
(3)金相显微镜
①仪器的测量准确性应优于2μm。
②适当牌号的金相砂纸。
③固定试样用材料(如树脂),应对涂层无损害作用,其颜色明显区别于涂层。
(4)钻孔破坏式显微测厚仪
①仪器的测量准确性应优于涂层厚度的10%。
②显微测厚仪,主要由一个自动钻孔装置和一个显微视频图像系统组成。
4.试样制备和试验环境
(1)试样尺寸不小于75mmX 150mm,试样表面应平整、无油污、无损伤、边缘无毛刺。
(2)试验在试验室环境下进行。如有争议时,应将待测试样在温度为(23±2)℃,相对湿度为(50±5)%的环境中至少放置24h后再进行试验。
5.试验步骤
(1)磁性测厚仪法
①仪器校准
a.用与待测试样化学成分和厚度相同的无涂层基板作为调零板,在其表面几个不同位置进行。
b.选择与被测涂层厚度相近的标准片校准仪器,使其准确指示出标准片的厚度。反复进行调零和校准的操作,直至获得稳定的零位和标准 片厚度读数。
c.在测量期间应经常进行仪器调零和校准的操作。
②测定
a.当彩涂板基板为冷轧板时,选取距试样边缘距离大于25mm的3个不同位置,用磁性测厚仪直接进行涂层厚度测量,并记录厚度值。
b.当彩涂板基板为镀锌板时,选取距试样边缘距离大于25mm的3个不同位置,用磁性测厚仪测量镀锌层和涂层的总厚度。用对镀锌层无 腐蚀作用的脱漆剂将涂层去除,在同样的地方测量镀锌层厚度(或用已知锌层单位面积质量换算成锌层厚度),总厚度与镀锌层厚度之差即为涂层厚度。
(2)千分尺法
①在距试样边缘不小于10mm的区域内选取3个不同部位做上标记,用千分尺测量标记处的厚度并做记录。操作时注意不能使涂层有可见 的变形,否则会影响测量结果。
②用适当的溶剂或脱漆剂去除标记处的涂层,然后用千分尺测量去除涂层处的基板厚度,记录厚度值。
(3)金相显微镜法
①用适当的材料固定试样,制样过程中应使试样与观测面保持垂直。
②打磨抛光制备的试样,使其足够平滑,以便在显微镜下观察涂层断面。操作中注意保持试样与砂纸面成直角。
③用显微镜上的标尺测量试样断面上5个不同部位的涂层厚度并记录其值。
(4)钻孔破坏式显微观测法
①将试样放在钻孔台上,调整自动钻孔装置的钻孔深度控制轮,使钻头刚好穿入基板,在试样上钻出一个圆形浅角缩孔。
②将试样放在测量台上,调节显微视频图像系统,使缩孔处涂层各界面均可清晰成像于视频上。利用显微视频图像系统的标尺即可直接读 出各涂层厚度。
6.结果的表示
(1)磁性测厚仪法   3个不同测量部位涂层厚度的算术平均值,即为该试样的涂层厚度,以微米(μm)表示。
(2)千分尺法   每个测量部位两次厚度读数之差为该部位涂层厚度。3个不同测量部位涂层厚度的算术平均值,即为该试样的涂层厚度,以微米(μm)表示。
(3)金相显微镜法   5个不同测量部位涂层厚度的算术平均值,即为该试样的涂层厚度,以微米(μm)表示。
(4)钻孔破坏式显微观测法   在所测量的缩孔中至少取3个不同测量部位的算术平均值,即为该试样的涂层厚度,以微米(μm)表示。
7.试验报告
试验报告应包括下列内容。
①采用的试验标准和协商条款。
②仪器型号。
③试样信息。
④试验结果。
⑤试验日期和试验人员。