Làm cách nào để đo độ dày lớp phủ kẽm trên thép mạ kẽm cán nguội Q345?
Đo độ dày lớp phủ kẽm trên thép mạ kẽm cán nguội Q345-yêu cầu các phương pháp đo khác nhau tùy thuộc vào quy trình mạ (mạ kẽm-lạnh/mạ kẽm nhúng nóng-), kịch bản thử nghiệm (phân tích chính xác trong phòng thí nghiệm/thử nghiệm nhanh-tại chỗ) và các yêu cầu tiêu chuẩn. Các phương pháp này khác nhau đáng kể về nguyên tắc, độ chính xác và các tình huống áp dụng và cần được điều chỉnh để đáp ứng các nhu cầu cụ thể trong ứng dụng thực tế. Sau đây là mô tả chi tiết về các phương pháp đo lường chính thống:
1. Đo lường không{1}}phá hủy (thường được sử dụng, không làm hỏng lớp mạ kẽm hoặc chất nền)
Đo lường không{0}}phá hủy (NDT) là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp, phù hợp để kiểm tra thành phẩm và-kiểm tra tại chỗ tại chỗ. Nguyên tắc cốt lõi của nó là tính toán gián tiếp độ dày lớp phủ kẽm bằng cách sử dụng các tín hiệu vật lý (từ tính, dòng điện xoáy, tia X-, v.v.) mà không phá hủy Phương pháp từ tính. 1. của mẫu (Áp dụng cho "Chất nền sắt + Lớp phủ kẽm không từ tính-," Phổ biến nhất)
Nguyên lý: Tính toán độ dày bằng cách sử dụng mối tương quan giữa lực hút từ/sự thay đổi từ thông giữa đầu dò từ với nền kim loại đen và độ dày lớp kẽm. Vì lớp kẽm không có từ tính nên lớp càng dày thì khoảng cách giữa đầu dò và chất nền kim loại càng lớn và sự suy giảm tín hiệu từ tính càng rõ rệt. Sau đó, thiết bị sẽ chuyển đổi độ dày được tính toán bằng đường cong hiệu chuẩn.
Tình huống áp dụng: Chỉ áp dụng cho lớp phủ mạ kẽm nhúng -lạnh và mạ kẽm nhúng nóng-(cả hai đều không-từ tính) trên thép cán nguội-màu sắt (chẳng hạn như Q345). Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong các khu công nghiệp và phòng thí nghiệm, áp dụng cho hầu như tất cả các sản phẩm mạ kẽm cán nguội Q345-.
Độ chính xác và tiêu chuẩn:
Phạm vi chính xác: ±1μm (độ dày<50μm) to ±3% (thickness >50μm), đáp ứng hầu hết các yêu cầu công nghiệp.
Tiêu chuẩn triển khai: GB/T 4956-2020 "Lớp phủ không-dẫn điện trên chất nền từ tính và không{3}}từ tính - Đo độ dày lớp phủ - Phương pháp từ tính" (tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 2178). Những điểm chính:
Trước khi đo, hiệu chỉnh thiết bị bằng khối kiểm tra độ dày tiêu chuẩn (để tránh lỗi thiết bị);
Chọn khu vực đo bằng phẳng,{0}}không có dầu và không có vết xước-(các chỗ nhô ra/hạ thấp có thể khiến đầu dò mất tiếp xúc với bề mặt, dẫn đến kết quả đo bị thổi phồng/giảm giá trị);
Đo cùng một vị trí 3-5 lần và lấy trung bình các số đọc (để giảm thiểu tác động của sự không đồng đều cục bộ của lớp phủ kẽm).
2. Phương pháp dòng điện xoáy (Thích hợp cho "lớp nền không từ tính + lớp kẽm dẫn điện", kịch bản bổ sung)
Nguyên tắc: Độ dày được tính toán dựa trên mối quan hệ giữa tổn thất dòng điện xoáy do-đầu dò dòng điện xoáy tần số cao trong lớp kẽm dẫn điện tạo ra và độ dày. Vì lớp kẽm là vật liệu dẫn điện nên dòng điện xoáy càng dày thì khả năng xuyên qua càng sâu và tổn thất càng đáng kể. Dụng cụ chuyển đổi sự thay đổi tín hiệu thành độ dày.
Tình huống áp dụng: Được sử dụng khi các sản phẩm mạ kẽm cán nguội Q345-sau đó được phủ một lớp nền không-từ tính (ví dụ: sơn điện di áp dụng cho lớp kẽm) hoặc khi cần phân biệt giữa lớp kẽm và các lớp phủ dẫn điện khác. Để đo các lớp kẽm nguyên chất, phương pháp dòng điện xoáy thường được sử dụng để bổ sung cho phương pháp từ tính (với độ chính xác thấp hơn một chút). Độ chính xác và tiêu chuẩn:
Phạm vi chính xác: ±2μm (độ dày<30μm) to ±5% (thickness >30μm);
Tiêu chuẩn triển khai: GB/T 4957-2020 "Lớp phủ không- dẫn điện trên nền dẫn điện - Đo độ dày lớp phủ - Phương pháp dòng điện xoáy" (tương đương với ISO 2360).
3. Huỳnh quang tia X-(XRF, độ chính xác cao, thích hợp cho các lớp kẽm mỏng/các lớp hợp kim kẽm nhiều{2}} lớp)
Nguyên tắc: Tia X{0}} kích thích các nguyên tử kẽm trong lớp kẽm, khiến chúng phát ra huỳnh quang đặc trưng. Cường độ huỳnh quang tỷ lệ thuận với độ dày khối lượng (độ dày × mật độ) của lớp kẽm. Máy sử dụng mật độ kẽm (7,14 g/cm³) để tính độ dày thực tế. Các kịch bản áp dụng:
Đo chính xác lớp phủ kẽm mỏng (5-15μm) trên thép mạ kẽm nhúng nguội (phương pháp từ tính có sai số lớn dưới 5μm, trong khi XRF có thể đạt độ chính xác ±0,5μm);
Đo lớp của lớp hợp kim sắt-kẽm (Fe-Zn) và lớp kẽm nguyên chất trong mạ kẽm nhúng nóng- (phân biệt độ dày lớp hợp kim với tổng độ dày lớp kẽm);
Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm có độ chính xác cao-và đánh giá chất lượng sản phẩm (dành cho khách hàng có yêu cầu nghiêm ngặt về độ dày).
Độ chính xác và tiêu chuẩn:
Phạm vi độ chính xác: ± 0,1-1μm (tùy thuộc vào độ phân giải của thiết bị; thiết bị nhập khẩu mang lại độ chính xác cao hơn);
Tiêu chuẩn áp dụng: GB/T 16921-2020 "Thép tấm và dải - Xác định trọng lượng lớp phủ và thành phần hóa học - Phương pháp quang phổ huỳnh quang tia X."
Ưu điểm và nhược điểm:
Ưu điểm: Không-có tính phá hủy, độ chính xác cao và có khả năng đo cấu trúc nhiều-lớp;
Nhược điểm: Giá thành thiết bị cao (dụng cụ XRF nhập khẩu có giá khoảng 100.000-500.000 RMB), yêu cầu vận hành chuyên nghiệp và yêu cầu độ phẳng bề mặt cao (bề mặt gồ ghề có thể gây tán xạ huỳnh quang, tăng sai số).