[發明專利]一種鍍鋅鋼板基體金相樣品的制備裝置及方法

有效

• 申請號: 202010564734.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111665109B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 高云;劉念;熊飛;王靚;駱海賀
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;C25F3/02;C25F7/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;汪瑋華

本發明提出一種鍍鋅鋼板基體金相樣品的制備裝置及方法，包括電解機構、電解液輸送機構、試樣頂推機構和控制器，電解機構包括電解槽、工作電極、輔助電極、參比電極、恒流電源，電解槽側面設有開口，工作電極安設于試樣快速安裝機構上，輔助電極安設于電解槽內與開口的相對側，參比電極安設于電解槽頂部，底部穿過頂板與電解液接觸，恒流電源正負極分別與工作電極及輔助電極相連，電解液輸送機構將電解液輸送至電解槽，試樣頂推機構推動鍍鋅鋼板與開口貼合，控制器控制電解過程啟閉、電解液輸送和鍍鋅鋼板安裝，本發明自動控制實現自動試樣快捷安裝、自動陽極連接、自動電解液充入和排放，自動判斷鍍鋅層的溶解終點。

技術領域

本發明屬于金屬物理檢測的技術領域，尤其涉及一種鍍鋅鋼板基體金相樣品的制備裝置及方法。

背景技術

鍍鋅鋼板由于其良好的耐腐蝕性、加工性、可焊性和涂漆性，廣泛用于汽車制造、家電、輕工、商品包裝等行業。隨著汽車產量的增加和家電產品的普及，對鍍鋅板產品的表面質量提出了更高的要求，其中表面缺陷，如水印、輥印、亮點、線狀斑跡、鋅層起泡等嚴重影響著產品的外觀和涂漆性。

利用金相微觀組織檢測分析方法，獲取鍍鋅層缺陷和鋼基表面微觀組織缺陷的信息，從而分析鍍鋅鋼板表面缺陷的成因，在鍍鋅鋼板的生產制造中已得到大量應用，可快速解決鍍鋅鋼板的制造表面缺陷問題。

根據金相分析方法的不同，常見的鋼鐵金相分析試樣制備工藝有機械拋光、化學拋光、電解拋光、FIB方法等，對待觀察分析的試樣表面進行預處理以進行微觀組織結構分析。對鍍鋅鋼板的表面缺陷試樣除需最大限度的保留試樣表面的缺陷信息，對鍍鋅層進行金相觀察外，還需要觀察鍍鋅層下對應位置鋼基的微觀組織信息。如何脫去表面鍍鋅層而保留下部鋼基表面的微觀組織及形貌信息對后續鍍鋅鋼板表面缺陷的成因分析尤為重要。

現有鍍鋅鋼板基體金相樣品制備的脫鋅方法大都采用稀鹽酸法、稀鹽酸加緩釋蝕法。所用的緩蝕劑包括酒精、六次甲基四胺、硫脲、甲醛、三氯化銻、烏洛托品等。需人工控制鹽酸的濃度與腐蝕的時間。通過觀察樣品在溶液中的氣泡劇烈程度判斷鍍鋅層溶脫情況，以氣泡析出明顯停止作為溶解過程結束，脫鍍層完成的判定。操作人員對反應結束終點判定存在差異，不易控制溶解終點，易造成對鋼基的過腐蝕，破壞其表面的有用特征信息，為后續的金相觀察分析帶來困難。

同時，在脫鋅的過程中需要人工攪拌，否則，易產生局部溶液濃度不均，造成脫鋅程度不一致的現象，此外，脫鋅速度也不易控制。六次甲基四胺、甲醛、酒精等緩蝕劑具有一定腐蝕性、對人體存在危害，或為易燃品，儲存和使用過程中存在危險。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述存在的問題，提供一種鍍鋅鋼板基體金相樣品的制備裝置及方法，提高制備過程的自動化程度，準確控制鍍鋅層的溶解終點。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種鍍鋅鋼板基體金相樣品的制備裝置，其特征在于，包括電解機構、電解液輸送機構和試樣頂推機構，電解機構包括電解槽、工作電極、輔助電極、參比電極、恒流電源，所述電解槽側面設有開口，所述工作電極安設于所述試樣快速安裝機構上，所述輔助電極安設于電解槽內與所述開口的相對側，所述參比電極安設于電解槽頂部，底部穿過頂板與電解液接觸，所述恒流電源正負極分別與工作電極及輔助電極相連，所述電解液輸送機構將電解液輸送至電解槽，所述試樣頂推機構包括頂推組件和驅動組件，所述驅動組件推動所述頂推組件推動鍍鋅鋼板與開口貼合。

按上述方案，所述電解液輸送機構包括電解液儲存槽、耐腐蝕液下泵、電解液輸送管路和液位傳感器，所述電解槽安設于所述電解液儲存槽頂部，電解液儲存槽頂部設有電解液回收口，所述電解液回收口與所述開口相對應設置，所述耐腐蝕液下泵與所述電解液輸送管路相連，電解液輸送管路兩端分別與電解液儲存槽及電解槽相連通，所述液位傳感器安設于電解槽內壁上。