CN109632461B - 一种家电彩涂板抗时效性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家电彩涂板抗时效性检测方法，包括以下步骤：S1、自同一时间制成的彩涂板中采取若干样条，分别进行自然时效处理和不同加速试验条件下的加速时效处理，找出与规定出厂时间前各个月份下自然时效处理性能参数检测数据最为接近的加速时效处理性能参数检测数据；S2、对不同彩涂板分别进行加速时效处理实验条件与自然时效处理试验条件，得到加速时效处理的实验条件C’；S3、将待出厂的彩涂板在C’条件下进行加速时效处理；将实际的加速时效性能参数检测值和彩涂板初始性能参数检测值的差值与一设定值进行比对。本发明的优点是缩短检测时间，在更短的时间内对彩涂板进行测量就可以判断彩涂板是否合格，对于生产实践具有重要的指导意义。

Description

一种家电彩涂板抗时效性检测方法

技术领域

本发明涉及家电家具领域，更具体地说，它涉及一种家电彩涂板抗时效性检测方法。

背景技术

随着国内外对节能减排的逐渐重视，作为未来涂层钢板发展重要方向的家电彩涂板，在家电行业得到了广泛的应用。彩涂板基板基础上经过一系列物理或化学处理形成，而由于低碳铝镇静钢热镀锌板由于具有良好的耐腐蚀性能、较好的加工成形性能和价格低廉等优点，被广泛应用在制作彩涂板的基板进而用于家电行业中。但是因为低碳铝镇静钢热镀锌板中含有碳和氮的间隙固溶原子，经长时间放置，固溶原子扩散到可动位错周围，形成柯氏气团，钉扎位错，宏观表现为屈服强度上升，在生产使用过程中则表现为出现起棱或起皱现象，造成时效现象，使钢板在冲压时形成滑移线等缺陷。特别是国内大部分连续热镀锌生产线无过时效处理环节，退火过程中析出的固溶原子数量较少，使相当数量的固溶原子在热镀锌板中保留下来，影响了热镀锌板的抗时效性能。

目前大部分彩涂板厂虽然知道彩涂板由于基板的时效性，也会出现彩涂板时效性，但是并没有好的生产指导方案，只有在生产前检测基板的性能，保证彩涂板原基板合格，以及彩涂后检测数据，保证当时的彩涂板合格(即未出现时效现象)后发货，但是对于长距离(例如海外订单)，或者需要一定时间存放的周期性订单，都没有指导意义，经常出现大批量彩涂板到达客户现场出现性能不合格或者在加工中出现起棱、起皱等缺陷。

为了解决这个问题，通常生产厂家需要对出厂时的彩涂板进行质量把控，即控制彩涂板的合格率，标准就是彩涂板出厂之后在一定的周期范围内不会出现时效现象。对此，彩涂板厂需要对彩涂板抗时效性能进行研究，现有的研究就是人们对刚出产的彩涂板进行力学性能检测，得出刚产出的彩涂板的初始屈服强度值，然后对出厂时的彩涂板进行检测，发现出厂时的屈服强度与刚产出的初始屈服强度之间存在一个范围值之内的差值，设定为预定值，人们就发现只要是出厂时彩涂板屈服强度与初始屈服强度之间的差值小于预定值，彩涂板就可以满足客户的要求，不会在客户周期范围内出现时效现象，但是如果大于预定值，这个彩涂板就不会满足客户要求周期，会出现问题，即这个彩涂板是不合格的。

而为了保证产品的合格率，通常在实际应用中，生产厂家对于出厂时的标准更为严格，对于生产厂家规定的出厂时彩涂板应具有的屈服强度与初始屈服强度之差设定为设定值，这个设定值小于预定值，应用的时候，在自然条件下放置彩涂板，测量出初始屈服强度，然后在放置开始至出厂前这段时间测量屈服强度，若在出厂前时间内测量的差值均小于设定值，说明这个彩涂板是合格的，可以正常发货，若大于设定值，就说明这个彩涂板是不合格的，需要对其进行处理，不能发货，用这样的方法来保证产品的合格率，但是这种方法测量周期长，因此如何在彩涂板刚生产数的时候对其进行测定，而且在短时间内测量，就可以得出彩涂板是不是合格，是否可以出厂对于家电彩涂板具有重要的指导意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种家电彩涂板抗时效性检测方法，其优点是：可以缩短检测时间，在更短的时间内对彩涂板进行测量就可以判断彩涂板是否合格，是否可以出厂，对于生产实践具有重要的指导意义。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种家电彩涂板抗时效性检测方法，包括以下步骤：

S1、试验阶段：

S1-1自同一时间制成的彩涂板中采取若干样条，对其中一部分样条进行规定出厂时间前的自然时效处理，并每月对自然时效处理过程中的样条进行样条拉力性能检测，得到规定出厂时间前各个月份下的自然时效处理性能参数检测数据；

S1-2在大于室温的条件下，对剩余的样条进行不同加速试验条件下的加速时效处理，对加速时效处理后的样条也进行样条拉力性能检测，得到加速时效处理性能参数检测数据；

S1-3将S1-2中得到的加速时效处理性能参数检测数据与S1-1中得到的自然时效处理性能参数检测数据进行比对，找出与规定出厂时间前各个月份下自然时效处理性能参数检测数据最为接近的加速时效处理性能参数检测数据，从而得到能分别达到规定出厂时间前各个月份下自然时效处理性能的对应的加速时效处理的实验条件C；

S2、验证试验：自任意不同彩涂板上分别割取样条，对每一个彩涂板的其中一部分样条在步骤S1-3中加速时效处理实验条件C条件下进行加速时效处理后，进行性能检测，同一涂彩板的另一部分样条在步骤S1-1中同样的自然时效处理试验条件处理后进行性能检测，将所得的两种性能参数检测数据进行比对；针对不同彩涂板，若比对后二者差值的误差大于2MPa，则返回步骤S1-2，并调整加速试验条件，直至采用在步骤S1-3获得的某一加速时效处理的实验条件使得针对不同彩涂板时上述二者差值的误差小于2MPa，将该加速时效处理的实验条件C记为C’；

S3、应用阶段：将待出厂的彩涂板在C’条件下进行加速时效处理，对在C’条件下经过加速时效处理后的样条拉力性能进行测量，得到实际的加速时效性能参数检测值；

将实际的加速时效性能参数检测值和彩涂板初始性能参数检测值的差值与一设定值进行比对，以判断产品可以放置的时间及是否符合出厂条件；其中，所述设定值为厂家设定的出厂时彩涂板应具有的性能参数检测值与初始性能检测值的差值。

通过采用上述技术方案，首先通过步骤S1对同一批生产出的彩涂板进行大量的试验加速时效处理与自然时效处理，并分别对其进行处理后拉力性能检测，找出与规定出厂时间前各个月份下自然时效处理性能参数检测数据最为接近的加速时效处理性能参数检测数据，得出加速时效处理的实验条件C；然后将不同批次生产出的彩涂板分别进行步骤S1中得出的加速时效处理的实验条件C和自然时效处理试验条件，将所得的两种性能参数检测数据进行比对，得出加速时效处理的实验条件记为C’，然后将待出厂的彩涂板在C’条件下进行加速时效处理，将试验后的数据与设定值进行对比直接得出产品是否合格的结论。

因为通过现有技术及经验，可以得出自然时效状态下得出的屈服强度与设定值之间的对应关系，即大于设定值，产品不合格，小于设定值，产品合格即可出厂，而通过步骤S1与步骤S2可以将最终用于检测的试验条件得出的屈服强度与自然时效处理后的屈服强度相对应，因此验证最终经过加速时效处理后的屈服强度与设定值之间的关系也是吻合的，是匹配可靠的。在后续生产实践中就可以直接对需要出厂的彩涂板进行加速时效处理，直接用得到的屈服强度与设定值之间的关系对产品是否合格进行判断，达到缩短检测周期的目的。

进一步地，步骤S1中自然时效处理的具体操作为：将一部分样条在常温下放置，直至达到出厂时间。

进一步地，步骤S1中加速时效处理的具体操作为：将待处理样条在28-105℃下加热2.5-9.5h，然后进行冷却至室温。

进一步地，若彩涂板的出厂时间为彩涂板制成起的6个月后，则步骤S3中确定的加速时效处理的实验条件C’为：加热温度为100±2℃下加热9±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经6个月自然时效处理的样条性能。

进一步地，步骤S3中确定的加速时效处理的实验条件C’包括：

在加热温度为60±5℃下加热3±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经1个月自然时效处理的样条性能；

在加热温度为68±3℃下加热5±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经2个月自然时效处理的样条性能；

加热温度为80±5℃下加热6±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经3个月自然时效处理的样条性能；

在加热温度为88±2℃下加热7±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经4个月自然时效处理的样条性能；

在加热温度为94±1℃下加热8±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经5个月自然时效处理的样条性能。

进一步地，该检测方法中采用的彩涂板为低碳铝镇静钢作为基板经过彩涂工序形成。

进一步地，所述低碳铝镇静钢的碳含量为0.01-0.20％。

进一步地，步骤S1中冷却至室温的方式为空气冷却。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明采用加速时效处理，由于加速时效处理与自然时效处理后彩涂板检测的性能参数接近，获得了通过加速时效处理后直接测量屈服强度就可以判断产品是否合格，判断产品是否可以出厂的效果；

2、本发明中通过对彩涂板进行加速时效处理，现了在更短的时间内就可以预测到彩涂板在一段时间后出厂时的状态，进而判断是否可以满足客户周期以及彩涂板的抗时效性，减少把潜在起棱或起皱风险彩涂板提供给客户；

3、本发明中加速时效处理的试验条件与自然时效处理的试验条件的设定在判断产品是否合格的同时，还可以预测到彩涂板在1、3和6月后彩涂板的状态，进而可以根据彩涂板的情况对其进行分级处理，提高彩涂板的有效利用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本实施例中所有检测过程中用到的彩涂板为低碳铝镇静钢作为基板经过涂彩工序制得，其中，低碳铝镇静钢的碳含量为0.02％，实施例中每一个实施例所测得的数据均以三个样品进行平行实验，最终取平均值。

实施例

一种家电彩涂板抗时效性检测方法，包括以下步骤：

S1、试验阶段：

S1-1自同一时间制成的彩涂板中采取若干样条，对其中一部分样条进行规定出厂时间前的自然时效处理，并每月对自然时效处理过程中的样条进行样条拉力性能检测，得到规定出厂时间前各个月份下的自然时效处理性能参数检测数据，以6个月为例进行阐述与测量，如表1所示。

表1：

由表1可知，彩涂板放置1-3个月的时候，屈服强度变化较大，抗拉强度和伸长率虽然都有变化，但是变化范围较小，仅作为参考，对于彩涂板抗时效性的考量主要是以屈服强度作为参考依据。

S1-2在大于室温的条件下，对剩余的样条按照表2中进行不同加速试验条件下的加速时效处理，对加速时效处理后的样条也进行样条拉力性能检测，得到加速时效处理参数检测数据，如表2所示。

表2：

S1-3将步骤S1中得到的加速时效处理性能参数检测数据与自然时效处理性能参数检测数据进行比对，找出与规定出厂时间前各个月份下自然时效处理性能参数检测数据最为接近的加速时效处理性能参数检测数据，从而得到能分别达到规定出厂时间前各个月份下自然时效处理性能的对应的加速时效处理的实验条件C。

具体地，经过大量实验，再结合以往相同批次彩涂板1-6个月后屈服强度的经验值作为参考，再结合表1和表2中的性能参数检测数据，彩涂板放置一个月后测得的屈服强度为384MPa，与之最接近的加速时效处理的实验条件C下的彩涂板的屈服强度为386MPa或388MPa，则1个月下自然时效处理性能的对应的加速时效处理的实验条件C为加热温度为60±5℃下加热3±0.5h，即55-65℃下加热2.5-3.5h；

同理，可得，两个月下自然时效处理性能的对应的加速时效处理的实验条件C为加热温度为68±3℃下加热5±0.5h，即65-71℃下加热4.5-5.5h；

3个月下自然时效处理性能的对应的加速时效处理的实验条件C为加热温度为80±5℃下加热6±0.5h，即75-85℃下加热5.5-6.5h；

4个月下自然时效处理性能的对应的加速时效处理的实验条件C为加热温度为88±2℃下加热7±0.5h，即86-90℃下加热6.5-7.5h；

5个月下自然时效处理性能的对应的加速时效处理的实验条件C为加热温度为94±1℃下加热8±0.5h，即93-95℃下加热7.5-8.5h；

6个月下自然时效处理性能的对应的加速时效处理的实验条件C为加热温度为100±2℃下加热9±0.5h，即98-102℃下加热7.5-8.5h。

S3、验证阶段：

自任意不同彩涂板上分别割取样条，对每一个彩涂板的其中一部分样条在步骤S2中加速时效处理实验条件C条件下，如60℃/3h、68℃/5h、80℃/6h、88℃/7h、95℃/8h、100℃/3h条件下进行加速时效处理后，进行性能检测，如表3所示，同一涂彩板的另一部分样条在步骤S1-1中同样的自然时效处理试验条件处理即常温放置1-6个月后进行性能检测，结果如表3所示，将所得的两种性能参数检测数据进行比对；

表3：

由上表可知，自然时效处理条件与加速时效处理实验条件C处理后得到的屈服强度的差值如下表4所示：

表4：

条件	彩板1号	彩板2号	彩板3号	彩板4号	彩板5号	平均值
							1月-60℃/3h	2	2	1	1	1	1.4
2月-68℃/5h	0	1	0	2	1	0.8
							3月-80℃/6h	0	1	1	1	1	0.8
4月-88℃/7h	0	1	1	1	1	0.8
							5月-95℃/8h	1	1	1	1	1	1
6月-100℃/9h	0	1	1	0	0	0.4

由表4可知，1个月自然时效处理和与之对应的加速时效处理实验条件C的条件即加热温度为60℃下加热3h后测得的屈服强度的差值小于2MPa，同理，放置两个月与68℃下加热5h后测得的屈服强度的差值小于2MPa，放置3-6个月分别与加热温度为80℃加热6h、加热温度为88℃加热7h、加热温度为95℃加热8h、加热温度为100℃加热9h后测得的屈服强度的差值小于1MPa，说明步骤S1中的得到的自然时效处理实验条件与加速时效处理实验条件C是相对应地，可以直接将加速时效处理实验条件C用于实际需要出厂的彩涂板的检测，测定其出厂时板材的性能，该加速时效处理的实验条件记为C’。

S4、应用阶段：将待出厂的彩涂板在C’条件下进行加速时效处理，对在C’条件下经过加速时效处理后的样条拉力性能进行测量，得到实际的加速时效性能参数检测值；

S5、将步骤S4中得出的实际的加速时效性能参数检测值和彩涂板初始性能参数检测值的差值与一设定值进行比对，以判断产品可以放置的时间及是否符合出厂条件；其中，所述设定值为厂家设定的出厂时彩涂板应具有的性能参数检测值与初始性能检测值的差值。

更具体地，分别以60℃/3h、80℃/6h与100℃/9h为例进行阐述，如果步骤S4中在60℃/3h条件下测得的数据与室温/0h的初始数据之差小于设定值，说明该彩涂板在1个月后出厂时是合格的，如果大于设定值，说明该彩涂板在1个月后出厂时是不合格的，可以立刻对该彩涂板进行处理或销毁；

如果步骤S4中在80℃/6h条件下测得的数据与室温/0h的初始数据之差小于设定值，说明该彩涂板在3个月后出厂时是合格的，如果大于设定值，说明该彩涂板在3个月后出厂时是不合格的，但是在一个月后出厂时彩涂板是合格的，据此可以对这个彩涂板进行选择性处理，可以选择将这个彩涂板优选处理；

如果步骤S4中在100℃/9h条件下测得的数据与室温/0h的初始数据之差小于设定值，说明该彩涂板在6个月后出厂时是合格的，可以正常出厂，如果大于设定值，说明该彩涂板在6个月后出厂时是不合格的，但是在3个月后出厂时彩涂板是合格的，同理，对这个彩涂板进行选择性处理，可以选择将这个彩涂板优选处理。

应用例

从碳含量为0.01％的低碳铝镇静钢制成的彩涂板采取样条分别进行自然时效处理和加速时效处理，自然时效处理条件为在常温下放置6个月，然后进行性能检测，测得的屈服强度为267MPa，加速时效处理的条件为在100℃的加热温度下加热9h，测得的屈服强度为266MPa，可知两者的误差小于2MPa，则，说明这种方法对于碳含量在0.01-0.20％范围内都是适用的。

综上，通过该检测方法不仅实现了在更短的时间内就可以预测到彩涂板在一段时间后出厂时的状态，进而判断是否可以满足客户周期，减少把潜在起棱或起皱风险彩涂板提供给客户，而且通过此方法可以预测到彩涂板在1、3或6个月时的抗时效性能，进而对彩涂板进行分级处理，对于生产实践具有重要的指导意义。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种家电彩涂板抗时效性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、试验阶段：

S1-1自同一时间制成的彩涂板中采取若干样条，对其中一部分样条进行规定出厂时间前的自然时效处理，并每月对自然时效处理过程中的样条进行样条拉力性能检测，得到规定出厂时间前各个月份下的自然时效处理性能参数检测数据；

S1-2在大于室温的条件下，对剩余的样条进行不同加速试验条件下的加速时效处理，对加速时效处理后的样条也进行样条拉力性能检测，得到加速时效处理性能参数检测数据；

S1-3将S1-2中得到的加速时效处理性能参数检测数据与S1-1中得到的自然时效处理性能参数检测数据进行比对，找出与规定出厂时间前各个月份下自然时效处理性能参数检测数据最为接近的加速时效处理性能参数检测数据，从而得到能分别达到规定出厂时间前各个月份下自然时效处理性能的对应的加速时效处理的实验条件C；

S2、验证试验：自任意不同彩涂板上分别割取样条，对每一个彩涂板的其中一部分样条在步骤S1-3中加速时效处理实验条件C条件下进行加速时效处理后，进行性能检测，同一涂彩板的另一部分样条在步骤S1-1中同样的自然时效处理试验条件处理后进行性能检测，将所得的两种性能参数检测数据进行比对；针对不同彩涂板，若比对后二者差值的误差大于2MPa，则返回步骤S1-2，并调整加速试验条件，直至采用在步骤S1-3获得的某一加速时效处理的实验条件C使得针对不同彩涂板时上述二者差值的误差小于2MPa，将该加速时效处理的实验条件记为C’；

S3、应用阶段：将待出厂的彩涂板在C’条件下进行加速时效处理，对在C’条件下经过加速时效处理后的样条拉力性能进行测量，得到实际的加速时效性能参数检测值；

将实际的加速时效性能参数检测值和彩涂板初始性能参数检测值的差值与一设定值进行比对，以判断产品可以放置的时间及是否符合出厂条件；其中，所述设定值为厂家设定的出厂时彩涂板应具有的性能参数检测值与初始性能检测值的差值；

其中，在加热温度为60±5℃下加热3±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经1个月自然时效处理的样条性能；

在加热温度为68±3℃下加热5±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经2个月自然时效处理的样条性能；

加热温度为80±5℃下加热6±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经3个月自然时效处理的样条性能；

在加热温度为88±2 ℃下加热7±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经4个月自然时效处理的样条性能；

在加热温度为94±1℃下加热8±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经5个月自然时效处理的样条性能；

加热温度为100±2℃下加热9±0.5h，在该条件下加速时效处理的样条性能对应于经6个月自然时效处理的样条性能。

2.根据权利要求1所述的一种家电彩涂板抗时效性检测方法，其特征在于，步骤S1中自然时效处理的具体操作为：将一部分样条在常温下放置，直至达到出厂时间。

3.根据权利要求1所述的一种家电彩涂板抗时效性检测方法，其特征在于，步骤S1中加速时效处理的具体操作为：将待处理样条在28-105℃下加热2 .5-9 .5h，然后进行冷却至室温。

4.根据权利要求1所述的一种家电彩涂板抗时效性检测方法，其特征在于，该检测方法中采用的彩涂板为低碳铝镇静钢作为基板经过彩涂工序形成。

5.根据权利要求4所述的一种家电彩涂板抗时效性检测方法，其特征在于，所述低碳铝镇静钢的碳含量为0.01-0.20%。

6.根据权利要求3所述的一种家电彩涂板抗时效性检测方法，其特征在于，步骤S1中冷却至室温的方式为空气冷却。