一种镀铬板表面点锈缺陷的判定方法技术

本发明专利技术提供一种镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，包括配制电解液：按质量百分比配制电解液配方，氯化钠，0.3-10%，氯化钾，0.2-5%，氟化铵，0.2-5%，醋酸，0.1-20%，脱盐水，60-99.2%；镀铬板作为工作电极，铂片作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，组成三电极置于电解液中，按照阻抗谱分析方法，确定镀铬板阻抗谱容抗弧总直径C1；配制氧化铬层处理溶液，将镀铬板置入氧化铬层处理溶液中，进行阻抗谱分析，确定无氧化铬层的镀铬板阻抗谱直径C2；根据阻抗谱容抗弧直径判断镀铬板表面的点锈产生时间。该方法可实现快速、准确的判定镀铬板表面点锈缺陷产生时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于镀铬板表面特性的评价领域，具体涉及。
技术介绍
镀铬板(Tin Free Steel)是在钢板表面进行电解铬酸盐处理,使钢板表面沉积一层金属铬及铬的水合氧化物，即铬系无锡钢板。目前，世界上铬型TFS有两种生产工艺，即一步法和二步法:一步法是指在一种电解液中进行电解处理，使薄板表面同时析出金属铬层和铬的水合氧化物层，所用的电解液为含CrO3 150g.L—1以下和使用Na2SiF6、H2SO4作添加剂的低浓度溶液。这种方法中铬的析出率只有15%~20%，产品的外观稍微发黄，且表面的涂饰粘附性略差。二步法的电解液为含CrO3 15(T200g -l-1和使用Na2SiF6、H2S04作添加剂的高浓度溶液，带钢第一步先在这种电解液中镀上金属铬，然后进行水漂洗；第二步再通过电解液为CrO3 4(T80g.L_\ Na2SiF6和H2SO4为添加剂的低浓度溶液，在表层形成一层铬氧化膜，这种方法中铬的析出率约25%，产品为银白色，具有较好的涂饰粘附性。镀铬板一般由基板、金属铬层、铬的水合氧化物层和油膜四层组成。一般认为金属铬镀层厚度为70mg.m-2,相当于约0.01 μ m的厚度,厂家一般控制在IOOmg.m-2左右。铬的水合氧化物膜一般控制在7~15mg.m_2左右。镀铬板的表面总铬量约为IlOmg.m_2。对油膜无特殊要求，其厚度与镀锡板的相当，通常为2~5.0mg.m-2。镀铬产品具有低成本、附着力强、耐高温性好、抗硫性强等特点，广泛地应用于皇冠盖、四旋盖、三片罐的顶底盖和浅冲罐等包装行业。 与镀锡钢板相比，镀铬板镀层很薄；电流效率较低，只有21%~25%，副反应引起镀层孔隙率较大；镀液粘性较大，覆盖能力低，导电能力差，导致镀铬基板轧制纹中铬层很薄或者无镀铬层；无软熔工艺处理，其结合力非常脆弱，很容易被腐蚀介质破坏。这导致镀铬板耐蚀性较差。目前，宝钢镀铬产品在2008年I飞月期间，由于镀铬板耐蚀性差引起的点锈缺陷异议达到370吨左右，理赔超过20万元；2009年~2011年理赔累计超过240万元。此外，镀铬产品从生产到用户使用，往往经历2~3个月甚至半年以上的周转运输和存库，各地湿度、温度差异较大，很容易引起镀铬板表面“出汗”，最终导致产品表面发生点锈缺陷。由此可知，准确及时的掌握镀铬板出厂产品耐蚀性的情况具有重要实际意义。为了保证镀铬板的耐蚀性，镀铬板生产主要控制金属铬层厚度和氧化铬层厚。但是，镀铬板表面由于副反应引起的镀层孔隙较多，可能面临金属铬层和氧化铬层厚度达到要求也无法改善镀铬板表面点锈缺陷的问题。因此，评价镀铬板耐蚀性显得尤为重要。目前，对于镀铬板耐蚀性的评价主要有孔隙率测定、盐雾实验、湿热实验三种主要方法。对于孔隙率测定方法，由于镀铬板镀层较薄，且孔隙率较多，不同工艺条件下孔隙率差异较小，很难评价镀铬板耐蚀性；盐雾实验或湿热实验表征镀铬板耐蚀性，主要是通过加速锈蚀的途径，但需要 较长的时间，少则2(T30h，多则好几天，有的甚至超过十几天，费时费力，检测结果无法及时反馈给现场生产及工艺控制。镀铬板表面点锈缺陷控制和判定较为困难。采用孔隙率测定、盐雾实验、湿热实验均不能准确或快速的判断镀铬板耐蚀性。因此，寻找快捷、准确的判定镀铬板表面点锈缺陷，提出镀铬板表面点锈缺陷判定方法具有重要的实际意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供，该方法快操作简单快捷，可准确的判断点锈缺陷产生时间，更好的控制镀铬板表面点锈缺陷产生；所涉及的电解液绿色环保、成本低，可循环使用，对操作人员和环境无害；同时也为镀铬板生产单位提供了产品控制标准，减少了镀铬板点锈缺陷发生率，经济效益明显。本专利技术的技术解决方案如下:本专利技术提供，包括以下步骤:(I)配制电解液:按质量百分比配制电解液配方，氯化钠，0.3_10%，氯化钾，0.2_5%，氟化铵，0.2_5%，醋酸，0.1_20%，脱盐水，60-99.2%;根据本专利技术提供的镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，钾、钠离子提高溶液的电导率，氟化铵改善双电层容抗性能；(2)将6个不同镀铬板分别与钼片和饱和甘汞组成三电极置于步骤(I)配制的电解液中，按照阻抗谱分析方法，确定镀铬板阻抗谱容抗弧总直径Cl分别为1000、8000、14000、20000、35000、42000，单位为 Ω.cnT2 ;(3)配制氧化铬层处理溶液:按质量百分比配制处理液配方，氢氧化钠，2-20%，碳酸钠，3-30%，脱盐水，50-95%;(4)将所述6个镀铬板置入所述步骤(3)配制的氧化铬层处理溶液中，设定温度70-100°C，蒸煮时间 l-20min ；( 5 )将所述步骤(4 )中处理后的镀铬板进行阻抗谱分析，确定无氧化铬层的镀铬板阻抗谱容抗弧直径C2分别为800、1000、1600、2000、2200、3500，单位为Ω.cm2 ；(6)回归方程的获得:所述镀铬板经湿热实验确定的点锈产生时间Y分别是3、9、16、20、26、30，单位是天；将所述阻抗谱容抗弧直径Cl与C2作为自变量，湿热实验确定的点锈产生时间作为因变量，经回归分析，获得点锈产生时间Y，和阻抗谱容抗弧直径CI与C2之间的回归方程，点锈产生时间Y = 3.85+0.000557C1+0.00127C2，通过阻抗谱容抗弧直径判断镀铬板表面的点锈产生时间。根据本专利技术提供的镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，优选的是，所述步骤(2)将待测镀铬板与钼片和饱和甘汞组成三电极置于步骤(I)配制的电解液中，按照阻抗谱分析方法，确定镀铬板阻抗谱容抗弧总直径Cl，单位为Ω.cm-2 ；所述步骤(4)将所述待测镀铬板置入所述配制的氧化铬层处理溶液中，设定温度70-100°C，蒸煮时间 l-20min ；所述步骤(5)将所述步骤(4)中处理后的镀铬板进行阻抗谱分析，确定无氧化铬层的镀铬板阻抗谱容抗弧直径C2，单位为Ω * cm-2 ；根据所述步骤(6)的回归方程:点锈产生时间Y = 3.85+0.000557C1+0.00127C2,得出待测镀铬板表面的点锈产生时间。根据本专利技术提供的镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，优选的是，所述的镀铬板阻抗谱容抗弧总直径Cl范围0-80000 Ω.Cm—2，镀铬板阻抗谱容抗弧直径C2范围0-5000 Ω.cm 2O根据本专利技术提供的镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，进一步优选的是，所述的镀铬板阻抗谱容抗弧总直径Cl范围100042000 Ω.cnT2，镀铬板阻抗谱容抗弧直径C2范围800-3500 Ω.cnT2。根据本专利技术提供的镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，进一步优选的是，所述的电解液，按质量百分比配制电解液配方，氯化钠，0.3_1%，氯化钾，0.2-0.5%，氟化铵，0.2-0.5%，醋酸，0.1_2%，脱盐水，96-99.2% ;根据本专利技术提供的镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，最优选的是，所述的电解液，按质量百分比配制电解液配方，氯化钠，0.5-0.8%，氯化钾，0.3-0.4%，氟化铵，0.3-0.4%，醋酸，0.5-1.5%，脱盐水，96.9-98.4% ;根据本专利技术提供的镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，进一步优选的是，所述的配制氧化铬层处理溶液，按质量百分比配制处理液配方，氢氧化钠，1_4%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）配制电解液：按质量百分比配制电解液配方， 氯化钠，0.3‑10%， 氯化钾，0.2‑5%， 氟化铵，0.2‑5%， 醋酸，0.1‑20%， 脱盐水，60‑99.2%； （2）将6个不同镀铬板分别与铂片和饱和甘汞组成三电极置于步骤（1）配制的电解液中，按照阻抗谱分析方法，确定镀铬板阻抗谱容抗弧总直径C1分别为1000、8000、14000、20000、35000、42000，单位为Ω·cm‑2； （3）配制氧化铬层处理溶液：按质量百分比配制处理液配方， 氢氧化钠，2‑20%， 碳酸钠，3‑30%， 脱盐水，50‑95%； （4）将所述6个镀铬板置入所述步骤（3）配制的氧化铬层处理溶液中，设定温度70‑100℃，蒸煮时间1‑20min； （5）将所述步骤（4）中处理后的镀铬板进行阻抗谱分析，确定无氧化铬层的镀铬板阻抗谱容抗弧直径C2分别为800、1000、1600、2000、2200、3500，单位为Ω·cm‑2； （6）回归方程的获得：所述镀铬板经湿热实验确定的点锈产生时间Y分别是3、9、16、20、26、30，单位是天；将所述阻抗谱容抗弧直径C1与C2作为自变量，湿热实验确定的点锈产生时间作为因变量，经回归分析，获得点锈产生时间Y，和阻抗谱容抗弧直径C1与C2之间的回归方程，点锈产生时间Y＝3.85+0.000557C1+0.00127C2，通过阻 抗谱容抗弧直径判断镀铬板表面的点锈产生时间。...

【技术特征摘要】
1.一种镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)配制电解液:按质量百分比配制电解液配方， 氯化钠，0.3-10%， 氯化钾，0.2-5%， 氟化铵，0.2-5%，醋酸，0.1-20%， 脱盐水，60-99.2% ； (2)将6个不同镀铬板分别与钼片和饱和甘汞组成三电极置于步骤(1)配制的电解液中，按照阻抗谱分析方法，确定镀铬板阻抗谱容抗弧总直径Cl分别为1000、8000、14000、20000、35000、42000，单位为 Ω.cnT2 ; (3)配制氧化铬层处理溶液:按质量百分比配制处理液配方， 氢氧化钠，2-20%, 碳酸钠，3-30%， 脱盐水，50-95% ； (4)将所述6个镀铬板置入所述步骤(3)配制的氧化铬层处理溶液中，设定温度70-100°C，蒸煮时间 l-20min ； (5 )将所述步骤(4 )中处理后的镀铬板进行阻抗谱分析，确定无氧化铬层的镀铬板阻抗谱容抗弧直径 C2 分别为 800、1000、1600、2000、2200、3500，单位为 Ω.cm2 ； (6)回归方程的获得:所述镀铬板经湿热实验确定的点锈产生时间Y分别是3、9、16、20、26、30，单位是天；将所述阻抗谱容抗弧直径Cl与C2作为自变量，湿热实验确定的点锈产生时间作为因变量，经回归分析，获得点锈产生时间Y，和阻抗谱容抗弧直径CI与C2之间的回归方程，点锈产生时间Y = 3.85+0.000557C1+0.00127C2，通过阻抗谱容抗弧直径判断镀铬板表面的点锈产生时间。2.根据权利要求1所述的镀铬板表面点锈缺陷的判定方法，其特征在于，所述步骤(2)将待测镀铬板与钼片和饱和甘汞组成三电极置于步骤(1)配制的电解液中，按照阻抗谱分析方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄久贵，周庚瑞，李秀军，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31