[發(fā)明專利]電工鋼表面絕緣涂層涂布量的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310726255.1
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN103743362A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向前;劉善青;邱憶
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號(hào): G01B15/02
• 分類號(hào): G01B15/02
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于涂層厚度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電工鋼表面絕緣涂層涂布量的測量方法。

背景技術(shù)

測量電工鋼表面涂層厚度的唯一方法是通過安裝在干燥爐出口處帶鋼上下表面的傳感器測量。一般情況下，傳感器是應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)制作的，如專利申請《硅鋼絕緣涂層厚度近紅外光譜檢測方法》（申請?zhí)枺?00910227832.6）即是利用紅外光譜技術(shù)制作的傳感器進(jìn)行測量的；也有應(yīng)用脈沖法的，如專利申請《金屬表面涂層質(zhì)量的檢測方法》（申請?zhí)枺?5110206.0）是利用聲脈沖分析金屬表面涂層頻譜的。

目前，采用X射線測量涂層質(zhì)量的主要是針對錫、鋅等合金鍍層板，如專利《X射線涂層厚度儀》（專利號(hào)：02143722.X），但這種合金鍍層跟電工鋼常用的半有機(jī)涂層在本質(zhì)上是完全不同的。利用X射線測量電工鋼表面涂層涂布量的專利有《在線檢測帶鋼表面無鉻涂層厚度的方法》（專利號(hào)201010561145），該方法需要額外通過添加射線強(qiáng)度不同的兩種元素進(jìn)行厚度修正得到測量厚度，方法比較繁瑣。另外，市場上一般的X射線測量儀，基本采用直徑為50mm的圓片試樣，只能在鋼板不同部位取代表樣離線控制，這種方式的代表性不強(qiáng)，不能準(zhǔn)確地反映整個(gè)板寬涂布量的變化波動(dòng)，而本發(fā)明是可以在板寬方向上隨意取點(diǎn)測量的，測量面積更大，若沿板寬方向上任意取若干點(diǎn)掃描測量，即可將整個(gè)板寬方向上涂層厚度的波動(dòng)直觀地表示出來。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電工鋼表面絕緣涂層涂布量的測量方法，該方法可以簡單、有效地測量含有特征元素的電工鋼表面絕緣涂層的涂布量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

1）選取特征元素

特征元素的選取必須滿足以下兩個(gè)條件：一是該元素在電工鋼基板中不存在或含量微乎其微，即可以忽略；二是該元素有顯著、穩(wěn)定的X射線特征譜線，不易受其它元素譜線的干擾；

2）制備標(biāo)準(zhǔn)樣品

21）電工鋼基板的清洗

電工鋼基板大小不限，可以根據(jù)實(shí)際需要自主設(shè)定，優(yōu)選為150×150mm，基板表面要求清潔無油污，且平整，因此需要對電工鋼基板上、下表面進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理方法為：用清洗液清洗電工鋼基板表面，所述清洗液由10～20%的硝酸溶液與用于涂覆電工鋼基板以形成電工鋼表面絕緣涂層的涂液混合而成，清洗時(shí)間小于等于20秒，防止過度腐蝕造成電工鋼基板表面坑洼不平；清洗完成后，立即用弱堿溶液沖洗后晾干，稱重并測量電工鋼基板的表面積（即上表面或者下表面的面積），記重量為M0，表面積為S；所述弱堿溶液為碳酸氫鹽溶液、氨水溶液中的一種；

22）涂覆和固化涂液

將涂液涂覆于電工鋼基板的上、下表面；然后對涂液進(jìn)行固化，固化條件是：將涂覆有涂液的電工鋼基板置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行燒結(jié)，然后在氮?dú)饣驓鍤獗Ｗo(hù)氣氛中分三段梯度灼燒，灼燒機(jī)制是依次為（780～820）℃×（25～35）s，（450～550）℃×（55～65）s，（180～220）℃×（55～65）s；經(jīng)三段梯度灼燒后，電工鋼基板表面涂液固化為絕緣涂層，對涂覆固化后的電工鋼基板進(jìn)行稱重，記重量為M1；

3）建立分析曲線方程

利用X射線測量儀對電工鋼基板的上表面或下表面涂層的8～14個(gè)不同部位進(jìn)行測試，若該8～14個(gè)部位測量得到的特征元素的X射線強(qiáng)度結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差在3%以內(nèi)，該涂覆固化后的電工鋼基板即可作為標(biāo)準(zhǔn)樣品；

該標(biāo)準(zhǔn)樣品的涂布量W1可通過公式（1）計(jì)算得到：

W1=(M1-M0)/S?????（1）

該標(biāo)準(zhǔn)樣品的特征元素的X射線強(qiáng)度I1為上述8～14個(gè)部位分別測量得到的特征元素的X射線強(qiáng)度的平均值；

分別測量5～15個(gè)不同標(biāo)準(zhǔn)樣品的涂布量及其特征元素的X射線強(qiáng)度的平均值；并線性擬合得分析曲線方程（2）：

W=aI+b?????（2）

其中，W為電工鋼表面絕緣涂層的涂布量，I為特征元素的X射線測量強(qiáng)度，a、b為校正系數(shù)；

4）實(shí)際樣品的電工鋼表面絕緣涂層涂布量的測量