CN112557298B - 一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的检测方法 - Google Patents

一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的检测方法，主要解决现有冷轧电镀锡钢板表面附着力无法准确检测、检测精度低的技术问题。本发明一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的检测方法，包括：1)制备试样；2)对试样进行变形处理，用杯突试验仪在试样上冲击出两个压痕；3)对试样进行蒸煮处理，将经杯突冲击后的试样置于灭菌锅中进行蒸煮；4)对试样进行划格处理；5)评价试样表面附着力，用3M610胶带对试样表面进行粘贴、撕拉，观察划线区域内漆膜掉落的面积，根据区域内掉落漆膜的面积与区域内漆膜总面积的比例进行评级。本发明方法流程简单，操作简便，便于实施；检测方法的分辨力高；检测效率高。

Description

一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的检测方法
技术领域
本发明涉及一种冷轧电镀锡钢板表面性能的检测方法，特别涉及一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的检测方法，具体而言，涉及的冷轧电镀锡钢板用于制造蒸煮罐的罐身及罐盖，属于冷轧电镀锡钢板表面涂饰性能分析技术领域。
背景技术
冷轧电镀锡钢板在用于制造有涂饰要求的罐身及罐盖时都要进行附着力测试，这主要是出于安全及美观考虑。作为罐身及盖的镀锡板一般要经过印铁、制罐/盖、灌装三个重要环节，而附着力测试的目的在于甄别镀锡板与漆膜的结合力是否满足制罐/盖成型或灌装杀菌时不出现漆膜剥落的要求；内壁附着力不良，可能会发生涂膜剥落落入内容物进而造成饮料污染，或者内容物与镀锡板直接接触而发生腐蚀反应；外壁附着力不良，直接影响产品观感。
目前镀锡板厂及印铁厂都采用QB/T2763-2006中规定的附着力测试方法，测试步骤如下： 1)取涂膜烘烤固化后的镀锡板裁成120mm×30mm的样片，固定在螺距为1.5mm的划痕仪上，用90r/min-100r/min的速度划出长度为60mm-80mm、直径为10mm的螺纹线，划线应以穿透涂膜为度；2)用毛笔刷去划掉的涂膜，将宽度为25.4mm的M3610粘胶带，粘贴在螺纹线上并压紧，留出15mm-20mm粘胶带作为握持；3)在桌面上用手指按压住样片的一端，将粘胶带以斜上方向快速从涂膜上撕下；4)观察划圈内涂膜被撕下的面积，按照脱落面积进行评级。脱落面积为0的评为附着力1级，脱落面积≤10％的评为附着力2级，脱落面积大于10％且≤25％的评为附着力3级，脱落面积大于25％且≤50％的评为4级。
现有技术中，在印铁结束后，采用上述QB/T2763-2006中的方法对完成印涂的镀锡平板进行附着力测试，通过测试的镀锡板直接进入下一工序进行制罐/盖、灌装，而测试不合格的产品需要采取其他补救措施或直接报废。
现实的工业生产过程中，平板附着力测试合格的镀锡板在制罐/盖、灌装过程还要进行一些列变形及蒸煮处理，这表示镀锡板的漆膜附着力要经受冷变形以及高温的叠加考验。现有的标准方法仅能测试涂膜后的平板状态的附着力情况，实际经过冷变形及高温后是否会发生附着力不良则无法评价，评价手段失效，发生漏判，造成更大的损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的检测方法，主要解决现有冷轧电镀锡钢板表面附着力无法准确检测、检测精度低的技术问题。
本发明方法通过对涂膜试样的预处理，包括对冷轧电镀锡钢板进行冷变形及高温蒸煮，使试样能够真实表征冷轧电镀锡钢板表面附着力，准确检测出冷轧电镀锡钢板表面附着力。
本发明采用的技术方案是，一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的检测方法，包括以下步骤：
1)制备试样，截取已涂膜烘烤固化后的冷轧电镀锡钢板试样，试样的长度为20-30cm，宽度为10-15cm；
2)对试样进行变形处理，用杯突试验仪在试样上冲击出两个压痕，压痕直径为27mm，压痕深度为5mm；两个压痕中心间的距离≥80mm，且任一压痕的中心距试样边部距离≥40mm；
3)对试样进行蒸煮处理，将经杯突冲击后的试样置于灭菌锅中进行蒸煮，所述蒸煮包括，先将试样垂直置于在盛有脱盐水的烧杯中，控制烧杯内脱盐水的液面位于试样的两个压痕之间，将位于脱盐水的液面之下的压痕所在区域标识为A区域，将位于脱盐水的液面之上的压痕所在区域标识为B区域；接着将烧杯转移至灭菌锅中进行蒸煮，蒸煮结束后对试样进行保温，保温结束后打开灭菌锅对试样进行冷却，试样温度冷却至55-60℃时取出试样；用吹风机将试样烘干待用；
4)对试样进行划格处理，用刀片在烘干后试样的压痕变形区及周边区域，即A区域和B 区域,划出若干条间距为2.0-3.0mm的划线，旋转90°再划出若干条同样间距的划线，划线应以穿透涂膜为度，去除试样表面划掉的涂膜；
5)评价试样表面附着力，用3M610胶带对试样表面进行粘贴、撕拉，观察划线区域内漆膜掉落的面积，根据划线区域内掉落漆膜的面积与划线区域内漆膜总面积的比例进行评级； A区域的表面附着力表示脱盐水水煮杀菌后镀锡罐/盖变形部位的表面附着力，B区域的表面附着力表示蒸汽杀菌后镀锡罐/盖变形部位的表面附着力；脱落面积比例为0的评为附着力1 级，脱落面积比例≤10％的评为附着力2级，脱落面积大于10％且≤25％的评为附着力3级，脱落面积大于25％且≤50％的评为4级。
进一步，步骤3)中所述蒸煮温度为120-124℃，保温时间0.5-1.0h。
本发明技术方案的理由如下：
1、试样变形处理是为了模拟镀锡板罐/盖成型过程的变形程度。一般来说，镀锡板罐/ 盖变形程度一般在0.5％-5％之间，将杯突压痕深度设定在5mm可以确保压痕区域最大变形在10％左右，且不对漆膜表面造成冲击破损；而压痕的不同位置变形程度不一，可以根据不同位置的附着力等级评估不同变形程度的镀锡板附着力情况。
2、变形后试样的蒸煮是为了模拟镀锡板制罐/盖后灌装杀菌的实际条件。一般情况下，食品饮料灌装杀菌温度是120-124℃，保温时间时间0.5-1.0小时，杀菌介质有蒸汽和脱盐水两种。本发明采用此温度和时间是为了真实模拟杀菌条件，而蒸煮时脱盐水液面处于两个压痕之间可以确保液面上压痕部位为蒸汽杀菌，液面下压痕部位则为脱盐水煮杀菌。
3、采用划格法是考虑到试样有凸起部位，不适用于划痕仪。划格区域同时覆盖变形区域和平面区域，则是考虑到可同时考察罐/盖变形位置和平滑位置蒸煮后的附着力状态，起到一次试验可展示多方位评价的效果。
本发明相比现有技术具有如下积极效果：1、检测方法的分辨力高。通过对常规附着力试样的变形及高温处理，可模拟镀锡板经制罐/盖、灌装、杀菌后的附着力状态，根据评级状态可预先识别出风险，避免将不良品流入后工序，减少损失。2、检测效率高。在一块试样上可以同时模拟镀锡板罐身/盖的各个部位包括平面及变形处的漆膜附着状态，并且评价其在经水煮、蒸汽杀菌后的附着力等级。3、检测方法流程简单，操作简便，便于实施。
具体实施方式
下面进一步说明本发明的技术方案。
实施例1，一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的测试方法，该方法包括：
1)制备试样，截取尺寸为10cm*20cm的已涂膜固化冷轧镀锡钢板，涂膜厚度10g/m2；
2)对试样进行变形处理，用杯突试验仪在试样上冲击出两处压痕，压痕直径27mm，压痕深度5mm；两处压痕的中心间距为100mm，且任一压痕的中心距试样边部距离不小于40mm；
3)对试样进行蒸煮处理，将杯突冲击后的试样放入盛有脱盐水的烧杯中，脱盐水的液面处于两个压痕之间，完全处于水面下的压痕标识为A区域，完全处于水面上的压痕标识为B 区域；再将烧杯放入灭菌锅中进行蒸煮,蒸煮温度为121℃，保温时间0.5小时，保温结束后冷却到60℃，打开灭菌锅，取出试样，用吹风机将试样烘干；
4)对试样进行划格处理，对试样进行划格处理，用刀片在烘干后试样的压痕变形区及周边区域，即A区域和B区域,划出若干条间距为2.0mm的划线，旋转90°再划出若干条划痕，刷去试样表面划掉的涂膜；
5)评价试样表面附着力，用3M610胶带进行粘贴、撕拉，观察划线区域内漆膜掉落的面积，根据掉落比例进行评级；A区域涂膜面积有3％的脱落，评为2级，B区域涂膜完全无剥落，评为1级。
实施例2，一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的测试方法，该方法包括：
1)制备试样，试样尺寸及涂膜厚度10g/m2同实施例1；
2)对试样进行变形处理，用杯突试验仪在试样上冲击出两处压痕，压痕直径27mm，压痕深度5mm；两处压痕的中心间距为90mm，且任一压痕的中心距试样边部距离不小于40mm；
3)对试样进行蒸煮处理，将杯突冲击后的试样放入盛有脱盐水的烧杯中，脱盐水的液面处于两个压痕之间，完全处于水面下的压痕标识为A区域，完全处于水面上的压痕标识为B 区域；再将烧杯放入灭菌锅中进行蒸煮,蒸煮温度为123℃，保温时间1小时，保温结束后冷却到55℃，打开灭菌锅，取出试样，用吹风机将试样烘干；
4)对试样进行划格处理，对试样进行划格处理，用刀片在烘干后试样的压痕变形区及周边区域，即A区域和B区域,划出若干条间距为2.0mm的划线，旋转90°再划出若干条划痕，刷去试样表面划掉的涂膜；
5)评价试样表面附着力，用3M610胶带进行粘贴、撕拉，观察划线区域内漆膜掉落的面积，根据掉落比例进行评级；A区域和B区域的涂膜脱落面积均大于50％，两个区域都评为4 级。
对比例1，选取与实施例1、实施例2完全相同的已涂膜固化冷轧镀锡钢板，根据QB/T2763-2006中方法进行附着力测试后，涂膜完全无剥落，评为附着力1级。
实施例1、2及对比例1所采用的已涂膜固化冷轧镀锡钢板在121℃、保温0.5小时的水煮或蒸汽杀菌后涂膜几乎无脱落，满足使用要求，但在123℃、保温1小时的水煮或蒸汽杀菌后，涂膜脱落面积超过50％，预示着该样品代表的已涂膜镀锡板制罐/盖并灌装杀菌后漆膜脱落风险很高，不能满足使用要求；而，对比例1的方法测试结果为附着力1级，不能识别出变形及高温处理后的漆膜脱落风险，易造成漏判。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的检测方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：
1)制备试样，截取已涂膜烘烤固化后的冷轧电镀锡钢板试样，试样的长度为20-30cm，宽度为10-15cm；
2)对试样进行变形处理，用杯突试验仪在试样上冲击出两个压痕，压痕直径为27mm，压痕深度为5mm；两个压痕中心间的距离≥80mm，且任一压痕的中心距试样边部距离≥40mm；
3)对试样进行蒸煮处理，将经杯突冲击后的试样置于灭菌锅中进行蒸煮，所述蒸煮包括，先将试样垂直置于在盛有脱盐水的烧杯中，控制烧杯内脱盐水的液面位于试样的两个压痕之间，将位于脱盐水的液面之下的压痕所在区域标识为A区域，将位于脱盐水的液面之上的压痕所在区域标识为B区域；接着将烧杯转移至灭菌锅中进行蒸煮，蒸煮结束后对试样进行保温，保温结束后打开灭菌锅对试样进行冷却，试样温度冷却至55-60℃时取出试样；用吹风机将试样烘干待用；
4)对试样进行划格处理，用刀片在烘干后试样的压痕变形区及周边区域，即A区域和B区域,划出若干条间距为2.0-3.0mm的划线，旋转90°再划出若干条同样间距的划线，划线应以穿透涂膜为度，去除试样表面划掉的涂膜；
5)评价试样表面附着力，用3M610胶带对试样表面进行粘贴、撕拉，观察划线区域内漆膜掉落的面积，根据区域内掉落漆膜的面积与区域内漆膜总面积的比例进行评级；A区域的表面附着力表示脱盐水水煮杀菌后镀锡罐/盖变形部位的表面附着力，B区域的表面附着力表示蒸汽杀菌后镀锡罐/盖变形部位的表面附着力；脱落面积比例为0的评为附着力1级，脱落面积比例≤10％的评为附着力2级，脱落面积大于10％且≤25％的评为附着力3级，脱落面积大于25％且≤50％的评为4级。
2.如权利要求1所述的一种冷轧电镀锡钢板表面附着力的检测方法，其特征是，步骤3)中所述蒸煮温度为120-124℃，保温时间0.5-1.0h。
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