一种检测板材钢铁基材表面元素富集的方法技术

一种检测板材钢铁基材表面元素富集的方法，利用辉光光谱仪检测板材钢铁基材中合金元素含量，检测之前将板材试样表面镀层通过化学试剂溶解去除。所获取的镀锌/镀铝/镀锌铝镁板材钢铁基材表面硅锰等元素富集规律能够反映退火板在镀锌/镀铝/镀锌铝镁之前基材表面硅锰等元素富集的状态，测量方法简便、快速，测得的数值准确。的数值准确。的数值准确。

【技术实现步骤摘要】
一种检测板材钢铁基材表面元素富集的方法


[0001]本专利技术属于钢板表面分析
，具体涉及一种检测板材钢铁基材表面元素富集的方法。

技术介绍

[0002]退火板表面的硅锰等元素富集会影响镀锌板的涂层划刻耐蚀性、可涂镀性、附着性等性能。因此如何检测镀锌板的钢铁基材表面的硅锰等元素的富集很重要。
[0003]一些文献中只是提到了露点、氧含量、氢含量等双相钢表面硅锰等元素富集有一定影响，且影响镀锌板锌层的可涂镀性，但并未提供针对已涂镀完成镀锌板的钢铁基材检测表面硅锰元素真实富集量方法。
[0004]采用传统辉光光谱法可以检测试板各元素含量随深度变化的趋势，但经过大量的镀锌板辉光光谱检测，镀锌板涂层以下即钢铁基材表面硅锰等元素的富集，数据显示不具有科学性。不具有科学性主要体现在，硅锰等元素在钢铁基材表面元素变化趋势应该是先上升，然后下降，但实际辉光光谱检测结果却是，硅锰等元素在镀锌板涂层中含量极低，到达钢铁基材之后，曲线上升并直接与钢铁基材中已有硅锰等含量保值持平，不能体现出硅锰等元素在钢铁基材表面的富集情况。这种变化趋势在“氧元素对热镀锌双相钢锌层附着力的影响”，颜飞、陈莹莹等，《武汉科技大学学报》，第36卷第5期，第370－374页，2013年，同样得到了体现。
[0005]综上，这是一项非常重要而基础的检测项目，对于钢厂认证通过各大汽车厂、家电厂等，具有非常重要的意义。经大量查阅，文献、专利、国标中等尚未公开如何检测镀锌板的钢铁基材表面硅锰等元素的富集。因此，本专利技术设计了一种检测镀层钢板的钢铁基材表面硅锰等元素富集方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题是，针对板材钢铁基材表面元素富集情况无法准确检测的问题，提供一种检测板材钢铁基材表面元素富集的方法，更真实的反应板材钢铁基材合金元素浓度随板材深度变化的情况。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案是：一种检测板材钢铁基材表面元素富集的方法，利用辉光光谱仪检测板材钢铁基材中合金元素含量，检测之前将板材试样表面镀层通过化学试剂溶解去除。
[0008]进一步的，所述化学试剂，制备方法为：将3.3～3.7g六次甲基四胺溶于495～505mL浓盐酸中，浓盐酸浓度ρ=1.19g/mL，然后用蒸馏水将此溶液稀释到1000mL。
[0009]进一步的，所述板材试样表面镀层，溶解去除的步骤为：将板材试样放入配置好的溶解镀层的化学试剂中，当溶解过程中试样表面气泡消失，立即将试样从试剂中拿出，用大量酒精冲洗试样表面，之后立即用冷风吹干试板表面液体。
[0010]进一步的，所述利用辉光光谱仪检测板材钢铁基材中合金元素含量，利用辉光光
谱仪得到试样合金元素浓度和检测深度的对应关系，当检测到的成分浓度和该成分在钢板基材中的基本浓度一致时则停止检测。
[0011]进一步的，所述板材为镀锌板材、 镀铝板材或者镀锌铝镁板材。
[0012]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所获取的镀锌/镀铝/镀锌铝镁板材钢铁基材表面硅锰等元素富集规律能够反映退火板在镀锌/镀铝/镀锌铝镁之前基材表面硅锰等元素富集的状态，测量方法简便、快速，测得的数值准确。
附图说明
[0013]图1是实施例1钢板基材表面Si、Mn元素浓度检测结果。
[0014]图2是实施例3钢板基材表面Si、Mn元素浓度检测结果。
[0015]图3是实施例4钢板基材表面Si、Mn元素浓度检测结果。
[0016]图4是对比例1钢板基材表面Si、Mn元素浓度检测结果。
[0017]图5是对比例2钢板基材表面Si、Mn元素浓度检测结果。
[0018]图6是对比例3钢板基材表面Si、Mn元素浓度检测结果。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]实施例1－4实施例1－4以镀锌板、镀铝板、镀锌镁铝板为例对本专利技术方法进行说明，但是本方法适用于其他镀层的钢板。将生产的试板制成直径60mm
‑
100mm的圆片（也可以制成边长为60mm
‑
100mm的正方形样片），检测之前将板材试样表面镀层通过化学试剂溶解去除，配制1000mL化学试剂使用的六次甲基四胺、浓盐酸用量见表1，化学试剂配制完成后，将板材试样放入配置好的溶解镀层的化学试剂中，当溶解过程中试样表面气泡消失，立即将试样从试剂中拿出，用大量酒精冲洗试样表面，之后立即用冷风吹干试板表面液体。
[0021]辉光光谱仪使用之前进行设备调试，进行中心定位及曲线校准使仪器到达最佳状态。将样品放在光谱仪样品室中开始检测，利用被电离的氩离子流轰击样品表面，样品表面被逐层剥离并保证剥离层平行于原始试样表面，被剥离的元素原子在阳极内被激发发光，将光束引入分光室，经分光系统分光过，通过检测特征谱线的强度以及系统中标准曲线的校正，最终建立起样品元素浓度和检测深度的对应关系，当检测到的成分浓度和该成分在钢板基材中的基本浓度一致时则停止检测。
[0022]对比例1－3对比例1－3分别在实施例1、3、4所用的试板上制取直径60mm
‑
100mm的圆片试样，不将镀层进行化学试剂去除，直接采用辉光光谱仪检测钢板试样钢铁基材表面元素浓度，得到样品元素浓度和检测深度的对应关系。辉光光谱仪检测过程与实施例1－4相同。
[0023]表1
附图1－6为实施例1、3、4和对比例1－3钢板基材表面元素浓度检测结果。附图中横坐标为深度，即沿检测深度方向距钢板钢铁基材表面的距离。附图中纵坐标为元素质量百分含量。从检测结果看，本方法相对于常规检测方法，能够准确得到钢板基材表面元素富集情况。
[0024]以上实施例仅用以说明而非限制本专利技术的技术方案，尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本专利技术进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测板材钢铁基材表面元素富集的方法，利用辉光光谱仪检测板材钢铁基材中合金元素含量，其特征在于，检测之前将板材试样表面镀层通过化学试剂溶解去除。2.根据权利要求1所述的一种检测板材钢铁基材表面元素富集的方法，其特征在于，所述化学试剂，制备方法为：将3.3～3.7g六次甲基四胺溶于495～505mL浓盐酸中，浓盐酸浓度ρ=1.19g/mL，然后用蒸馏水将此溶液稀释到1000mL。3.根据权利要求1、2所述的一种检测板材钢铁基材表面元素富集的方法，其特征在于，所述板材试样表面镀层，溶解去除的步骤为：将板材试样放入配...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡月，齐建群，张靖雨，李涛，许晓，张静，吕浩，赵光，杨峰，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：