CN103453861A - 一种镀锌层厚度的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镀锌层厚度的测量方法，将镀锌板样品置于镀膜机中，用碳棒对样品表面进行喷碳处理；将样品放入电子探针样品室，并抽真空，观察样品的背散射电子像，使得镀层厚度占到扫描范围的1/2，从距离镀层外侧1/2镀层厚度的地方开始，垂直镀层向基体方向至距离镀层另一侧1/2镀层厚度为止，采用线扫描得到成分分析曲线，以测得曲线陡峭边处强度最大值的50%作为镀层的两个边界点，测量镀层的厚度；选取不同区域测量若干点的平均值即为镀锌层厚度。本发明通过样品的成分分析曲线测量镀层厚度，边界清晰，可有效解决由于试样表面粗糙、形状复杂、衬度不明显等原因造成的误差，提高镀锌板镀锌层厚度测量准确度。

Description

一种镀锌层厚度的测量方法

技术领域

本发明属于检化验技术领域，尤其涉及一种用于测量镀锌板镀锌层厚度的方法。

背景技术

镀层是保护黑色金属材料的主要方法之一，是保护钢材免受腐蚀的最有效最经济的方法。据统计，镀锌制品约占全部表面处理钢材的70%。镀锌层的耐蚀性主要决定于镀锌层的厚度，故测量厚度常为判定镀锌质量好坏的主要根据。

镀锌层受工件钢材表面的成份、组织、结构不同而有不同的反应。另外，工件在热浸镀锌过程中进出锌液的角度、速度亦有很大的影响。因此，要得到完全均一的镀层厚度，实际上不太可能。所以测量工件表面上的锌层厚度，即锌的附着量，绝对不能以单一点(部位)来判定，必须要测量其单位面积平均附着锌重才有意义。利用磁场感应来测量锌层厚度是最普遍、最容易的方法。其基本条件为工件的钢铁表面必须平滑、完整，才可以得到较准确的数字。因此，对于有角度钢件、粗糙表面、形状复杂的小工件等，均不太可能获得较准确的测量数据。因此有时不得不用硫酸铜试验法来做参考。硫酸铜试验法是将试样浸入到硫酸铜溶液中，进行多次浸蚀，直至试验浸蚀终点为止，来检测镀层的均匀性及耐腐蚀性，但硫酸铜试验无法取代锌层的附着量测定。

发明内容

本发明旨在提供一种简单易行，可有效减少由于试样表面粗糙、形状复杂、衬度不明显造成的误差，从而提高镀锌板镀锌层厚度测量准确度的镀锌层厚度的测量方法。

为此，本发明所采取的解决方案是：

一种镀锌层厚度的测量方法，其具体方法和步骤为：

1、选取镀锌板试样10×10mm，经过镶嵌、磨制、抛光制样后，用超声波清洗，去除样品表面残留的污染物。

2、将样品置于镀膜机中，选择直径1.5-2mm碳棒，喷镀时间3-5s，对样品表面进行喷碳处理，增加镶嵌样品的导电性。

3、在200-500倍光学显微镜下观察样品表面，确认标样无污染及其他缺陷；

4、将样品放入电子探针样品室，并抽真空，选择加速电压10-20kV，束流10-50nA，束斑尺寸1-5μm，作为分析参数。

5、观察样品的背散射电子像，选择1000倍放大倍数，使得镀层厚度占到扫描范围的1/2，提高测量的精度。

6、从距离镀层外侧1/2镀层厚度的地方开始，垂直镀层向基体方向至距离镀层另一侧1/2镀层厚度为止，采用线扫描模式得到成分分析曲线，根据得到的成分曲线，以测得曲线陡峭边处强度最大值的50%作为镀层的两个边界点，测量镀层的厚度。

（7）选取不同区域测量若干点，计算出的平均值即为镀锌层厚度。

本发明的有益效果为：

本发明方法简单易行，便于操作，通过样品的成分分析曲线测量镀层厚度，边界清晰，可以有效解决利用磁场感应等方法测量镀层厚度时，由于表面粗糙、形状复杂、衬度不明显等原因造成的误差，提高镀锌板镀锌层厚度测量准确度，从而为更好地控制生产工艺，提高产品质量提供可靠翔实的数据基础。

具体实施方式

实施例1：

用于评价厚度为3mm的LX100B镀锌板的锌层厚度。

1.选取镀锌板试样10×10mm，经过镶嵌、磨制、抛光后，用超声波清洗以彻底去除制样过程中可能在样品表面残留的污染物。

2.将样品置于镀膜机中，选择碳棒直径1.8mm，喷镀时间4s，对样品表面进行喷碳处理，增加镶嵌样品的导电性，且不致掩盖样品信息。

3. 在光学显微镜500倍下观察样品表面，确认标样无污染及其他缺陷。

4.样品放入电子探针样品室，并抽真空，选择加速电压15V，束流20nA，束斑尺寸1.8μm作为分析参数。

5.观察样品的背散射电子像，选择950放大倍数，使得镀层厚度占到扫描范围的1/2，提高测量的精度。

6.从距离镀层外侧1/2镀层厚度的地方开始垂直镀层向基体方向，至距离镀层另一侧1/2镀层厚度为止，采用线扫描模式得到成分分析曲线。根据得到的成分曲线，以测得曲线陡峭边处强度的最大值的50%作为镀层的两个边界点，测量镀层的厚度。

7.选取不同区域测量若干点，计算平均值，即为镀层厚度0.018mm。

实施例2：

用于评价厚度为1.5mm的DX52镀锌板的锌层厚度。 

1.选取镀锌板试样10×10mm，经过镶嵌、磨制、抛光后，用超声波清洗以彻底去除制样过程中可能在样品表面残留的污染物。

2.将样品置于镀膜机中，选择碳棒直径1.5mm，喷镀时间3s，对样品表面进行喷碳处理，增加镶嵌样品的导电性，且不致掩盖样品信息。

3. 在光学显微镜500倍下观察样品表面，确认标样无污染及其他缺陷。

4.样品放入电子探针样品室，并抽真空，选择加速电压15V，束流15nA，束斑尺寸1.5μm作为分析参数。

5.观察样品的背散射电子像，选择1000放大倍数，使得镀层厚度占到扫描范围的1/2，提高测量的精度。

6.从距离镀层外侧1/2镀层厚度的地方开始垂直镀层向基体方向，至距离镀层另一侧1/2镀层厚度为止，采用线扫描模式得到成分分析曲线。根据得到的成分曲线，以测得曲线陡峭边处强度的最大值的50%作为镀层的两个边界点，测量镀层的厚度。

7.选取不同区域测量若干点，计算平均值，即为镀层厚度0.011mm。

Claims (1)

1.一种镀锌层厚度的测量方法，其特征在于，具体方法和步骤为：

（1）选取镀锌板试样10×10mm，经过镶嵌、磨制、抛光制样后，用超声波清洗，去除样品表面残留的污染物；

（2）将样品置于镀膜机中，选择直径1.5-2mm碳棒，喷镀时间3-5s，对样品表面进行喷碳处理，增加镶嵌样品的导电性；

（3）在200-500倍光学显微镜下观察样品表面，确认标样无污染及其他缺陷；

（4）将样品放入电子探针样品室，并抽真空，选择加速电压10-20kV，束流10-50nA，束斑尺寸1-5μm，作为分析参数；

（5）观察样品的背散射电子像，选择1000倍放大倍数，使得镀层厚度占到扫描范围的1/2，提高测量的精度；

（6）从距离镀层外侧1/2镀层厚度的地方开始，垂直镀层向基体方向至距离镀层另一侧1/2镀层厚度为止，采用线扫描模式得到成分分析曲线，根据得到的成分曲线，以测得曲线陡峭边处强度最大值的50%作为镀层的两个边界点，测量镀层的厚度；

（7）选取不同区域测量若干点，计算出的平均值即为镀锌层厚度。