用于确定镀锌层退火的扁钢产品的耐磨性的方法和设备技术

技术编号:13247066 阅读:137 留言:0更新日期:2016-05-15 11:12
本发明专利技术涉及一种用于确定镀锌层退火的扁钢产品(2)的耐磨性的方法。为了能够客观、有说服力并可重现地表示已涂层的扁钢产品的耐磨性,提出了一种上述类型的方法,其中,在扁钢产品(2)上分别粘贴胶带(7),其中,为了产生锌层的磨损而分别在设置有胶带(7)或待设置有胶带(7)的区域中使扁钢产品(2)弯曲,其中,在扁钢产品(2)弯曲之后,胶带(7)连同粘附在胶带(7)上的锌层的磨损物一起撕下,其中,分别确定粘附在胶带(7)上的磨损物的尺寸和/或典型的灰度值,其中,至少部分地确定各个扁钢产品的锌层的铁含量以及确定粘附在胶带(7)上的磨损物的尺寸和/或典型的灰度值与锌层的铁含量的相关性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定镀锌层退火的扁钢产品的耐磨性的方法和用于实施这 类方法的设备,其中,设置有用于产生摩擦而使扁钢产品弯曲的弯曲装置和用于分析粘附 在胶带上的磨损物的分析装置。
技术介绍
镀锌层退火的扁钢产品对于许多应用而言一个重要性能为涂层的耐磨强度,该扁 钢产品既经过镀锌(galvanized)也经过退火(annealed)。扁钢产品特别是理解为带材、板 材、切割坯件或扁坯。另外可以热乳或冷乳扁钢产品。锌层特别是通过火镀镀锌或者通过电 解镀锌而提供。 由于对相应的扁钢产品的涂层提出的高要求,针对质量保证的目的,对于能够可 重现且能够定量地确定耐磨性存在较大的兴趣。镀锌层退火涂层的钢带例如可以在汽车工 业中作为外壳部件、加强件或者内部部件并且因此必须满足高的表面要求。在此,所谓的粉 末化(Powdering)可能存在问题,该粉末化描述了成型过程中一种锌层的磨损物,其中产生 涂层的颗粒。该粉末化与涉及涂层的片状剥落的薄片化(Flaking)不同。 镀锌层退火的扁钢产品的粉末化的趋势可以通过所谓的胶带弯曲测试评估。在 此,将胶带粘贴在工件样品上并且使在胶带的区域中工件样品强烈地弯曲,其中通常会导 致粉末化。所产生的涂层的破裂颗粒粘附在胶带上,在弯曲之后大多在回弯到初始状态下 才撕下该胶带。随后将胶带粘贴在白色底板上,从而涂层的颗粒表现为灰色薄层。当沿着弯 曲线进行弯曲时,破裂的颗粒以线状的磨损痕迹的形式存在。粉末化的程度借助于由涂层 颗粒形成的磨损痕迹的黑化或者根据由涂层颗粒形成的磨损痕迹的宽度而确定。由于沿横 行于弯曲线的方向上的黑化是变化的并且逐渐地向外延伸到边缘,因此黑化的确定或者磨 损痕迹的宽度的确定很大程度是主观的。 另外已知例如双奥尔森试验(Doppel-Olsen-Test)、杯突试验( Niipfchenziehversuch .,Hutpr〇filtest)或带材拉伸试验(31:代丨€6112丨611¥6^11(311)这样 的方法。但是这些方法同样不能产生令人满意的结果,因为这些方法总体上可重现性低和/ 或能够检测到的强度和厚度范围受到限制。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,这样设计和扩展开头所述和之前已详细描述类型的方 法和设备,即,能够客观、有说服力并可重现地表征已镀锌退火的扁钢产品的耐磨性。如果 必要,另外还应当扩展关于样品强度和厚度的测试可能性。 根据权利要求1,该目的通过一种用于确定镀锌层退火的扁钢产品的耐磨性的方 法得以实现,其中,在扁钢产品上分别粘贴胶带,其中,为了产生锌层的磨损而分别在设置 有胶带或待设置有胶带的区域中使扁钢产品弯曲,其中,在扁钢产品弯曲之后,胶带连同粘 附在胶带上的锌层的磨损物一起撕下,其中,分别确定粘附在胶带上的磨损物的尺寸和/或 典型的灰度值,其中,至少部分地确定各个扁钢产品的锌层的铁含量以及确定粘附在胶带 上的所述磨损物的尺寸和/或典型的灰度值与锌层的铁含量的相关性。 另外,该目的还通过根据权利要求1的前序部分的设备由此得以实现,即,该设备 形成用于实施根据权利要求1至10中任意一项所述的方法。 因此应设置为,首先在镀锌层退火的扁钢产品上粘贴胶带,并且在胶带的区域中 优选横向于胶带使扁钢产品弯曲。这意味着,该扁钢产品围绕沿着胶带延伸的轴进行弯曲。 例如扁钢产品的边缘可以朝胶带的两侧相互弯曲。随后以这种方式产生扁钢产品沿胶带的 弯曲线或V形弯曲。在此,由于锌层的机械负荷而产生磨损物,即以涂层上破裂的颗粒的形 式(所谓的粉末化)。在扁钢产品弯曲之后,使其再次回弯或展平。这样是优选的,由此使所 产生的涂层的颗粒脱离并且能够与胶带一起从扁钢产品上撕下。替代性地,胶带也可以在 弯曲之后、但优选在展平之前粘贴在扁钢产品上、即粘贴在弯曲线上。但是在此应注意的 是,磨损物没有损耗,即没有被胶带所容纳,因此胶带的后续贴覆原则上不太优选。 在扁钢产品纵向弯曲的情况下,磨损物业优选作为纵向的磨损痕迹而粘附在胶带 上。例如可以通过具有纵向折角的弯曲楔朝位于弯曲模上的扁钢产品挤压而进行该弯曲过 程。由此,该扁钢产品围绕弯曲楔的折角进行弯曲。优选弯曲模由两个相互间隔一定空隙并 且相互平行对齐的弯曲辊形成。也可以代替弯曲辊使用在彼此相对的角部上修圆的弯曲 块。 为了分析粘附在胶带上的磨损物,可以确定在胶带上的磨损物的尺寸。为此可以 将胶带粘贴在反差明显的底板上,比如一张白纸上。当扁钢产品沿着弯曲线进行弯曲时,例 如磨损物横向于该弯曲线的宽度表示典型的锌层磨损趋势的大小。在胶带上的磨损物的纵 向延伸相反地例如取决于胶带的长度和/或弯曲楔的折角的长度。原则上适用的是,磨损越 严重,在胶带上粘附的磨损物越宽。替代性或额外地,磨损越严重,在磨损物区域中的胶带 越暗。也可以确定磨损物的典型的灰度值。在此优选为平均灰度值。但是也例如可以是在特 定范围内积分的灰度值或磨损物在胶带的特定位置上的灰度值。 另外还应确定特定扁钢产品的涂层的铁含量,从而能够确定粘附在胶带上的磨损 物的尺寸和/或典型的灰度值与锌层的铁含量的相关性。例如可以通过以尺寸和/或典型的 灰度值相对于铁含量的数值对进行制图而近似得到的补偿曲线而确定该相关性。在此特别 是在一个补偿程度内得到直线式的近似。 以这种方式例如可以通过确定相关因数来得到单个数值对与补偿曲线或补偿程 度的关联性。在此,良好的关联性可以得出,通过用于确定耐磨性的方法可以得到有说服力 的、以尺寸和/或典型的灰度值形式的特征参数。即,锌层磨损的趋势取决于扩散到锌层中 的铁含量。在此,摩擦的趋势或粉末化的趋势随着铁含量的增加而提高,即,在许多情况下 呈线性关系。粉末化特性也可能取决于扩散到铁基底中的锌的量,其在此形成Fe-Zn相。如 果尺寸和/或典型的灰度值与铁含量的相关程度过低,和/或由尺寸和/或典型的灰度值与 铁含量组成的数值对与相关性(即,尺寸和/或典型的灰度值与铁含量的功能关系)或与补 偿曲线的关联程度过低,可以调整该方法。在此,该补偿程度可以看作为补偿直线。通过改 进弯曲的区段,比如改变弯曲角度来进行该调整。也可以设置为,为了确定典型的尺寸和/ 或典型的灰度值而改进磨损物的分析类型。 在本专利技术的第一个优选设计中,为了产生锌层以长形的磨损痕迹形式的磨损而分 别在设置有胶带的区域中使扁钢产品弯曲。特别是通过扁钢产品沿弯曲线而进行弯曲,为 此可以使扁钢产品围绕例如弯曲楔的长形折角而弯曲。在横截面上观察,为了产生沿胶带 的、长形的磨损痕迹而进行V形的扁钢产品弯曲。为了确定锌层的耐磨性而可以简单且可重 现地分析这样的磨损痕迹。与之相关地,因此特别优选的是,借助粘附在胶带上的磨损痕迹 分别确定作为磨损痕迹宽度的灰度宽度。在有针对性形成的长形磨损痕迹中,该灰度宽度 表示用于扁钢产品锌层的耐磨性的、容易确定且可重现的指示。 替代性或额外地对于可重现性而言优选的是,以图像的形式、以光度测量的形式 和/或通过图片处理装置确定粘附在胶带上的磨损物的尺寸和/或典型的灰度值。当自动地 确定相应的数值时,可重现性能够根据需要进一步提高。为此例如可以使用光敏的传感器 和/或基于软件的图片处理装置。 特别是在借助于根据需要已知的图片处理装置而本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于确定镀锌层退火的扁钢产品(2)的耐磨性的方法,其中,在所述扁钢产品(2)上分别粘贴胶带(7),其中,为了产生锌层的磨损而分别在设置有所述胶带(7)或待设置有所述胶带(7)的区域中使所述扁钢产品(2)弯曲,其中,在所述扁钢产品(2)弯曲之后,所述胶带(7)连同粘附在所述胶带(7)上的锌层的磨损物一起撕下,其中,分别确定粘附在所述胶带(7)上的所述磨损物的尺寸和/或典型的灰度值,其中,至少部分地确定各个扁钢产品的锌层的铁含量以及确定粘附在所述胶带(7)上的所述磨损物的尺寸和/或典型的灰度值与所述锌层的铁含量的相关性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:海因茨京特·施万克托马斯·许佩尔克劳斯·乌兰罗伯特·亚尼克
申请(专利权)人:蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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