冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置的製作方法

2023-05-30 15:59:01 2

專利名稱：冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及檢測冷軋鋼板性能的領域，具體地指一種冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置。
背景技術：
冷軋鋼板在進行搪瓷製作時，會出現鱗爆缺陷，它是影響搪瓷產品質量的最常見的缺陷。產生鱗爆缺陷的主要原因是冷軋鋼板和瓷釉層之間聚集有氫氣，氫氣壓カ衝破搪瓷釉層而產生鱗爆。為了正確選擇抗鱗爆冷軋板，減少搪瓷產品的鱗爆損失，需要對冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能進行測試。對於搪瓷鋼板而言，當氫在搪瓷鋼板中擴散越慢，即穿透時間越長，鋼板的抗搪瓷鱗爆性能就越好，通常 人們採用氫滲透時間來衡量氫在金屬中的擴散快慢，從而評價冷軋鋼板的搪瓷鱗爆性能。目前公認的測試冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的方法主要有氫滲透法和塗搪法。塗搪法即用各種已知有魚鱗爆傾向的底釉進行塗搪，在烘箱中200 300°C加熱樣板幾天，根據每ー種所使用的底釉產生魚鱗爆的數量，決定該種鋼板是否適用於搪瓷。氫滲透法即鋼板單面塗搪，在標準硫酸溶液、標準溫度和給定的電流密度下用氫陰極充電，產生第一個魚鱗爆所需的時間就代表了該鋼板魚鱗爆的敏感性；時間短說明易發生魚鱗爆，時間長則說明不易發生魚鱗爆；也可採取鋼板兩邊均不塗搪瓷，當觀察到逸出第一個氣體泡吋，記作tQ即接通電源至第一個氣泡之間的時間，作為評判鋼板對鱗爆敏感程度的依據。相比於塗搪法，氫滲透法具有操作簡單的特點，因而得到廣泛應用。氫滲透法根據檢測的信號不同，又可分為氣體收集法和電流法。電流法與氣體收集法相比，設備簡單，測量過程穩定，重現性好且安全環保。如申請號為201110103016. I的中國專利公開了ー種電流法檢測冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能，它選用圓形試樣單面拋光並鍍鎳，並採用充氫電解池中對試樣充氫，同時採用擴氫電解池對經試樣滲透過來的氫進行陽極電解並給試樣外加恆定電位。其中，充氫溶液為硫酸和硫尿，擴氫溶液為氫氧化鈉溶液。試驗開始時，首先通過恆電位儀給擴氫電解池中的試樣端加恆電位0. 3V,以便把試樣中原來的氫除去，當擴氫電解池中的試樣端電流降至I. A以下，在充氫電解池中倒入陰極溶液，開始充氫試驗。同時，通過恆電位儀測量試樣的電流變化，並採用計算機監測電流隨時間的變化，當電流趨於穩定時的時間即為氫滲透時間。然而，第一，由於在進行充氫步驟之前必須先除去鋼板在酸洗和搪燒過程吸收的氫，而該過程耗費的時間很長，因而導致試驗周期較長，效率不高。第二，由於要在擴氫電解池中電解從擴氫電解池擴散過來的氫，其設備為恆電位儀，從而使得現有的測試裝置價格較高，操作較為複雜。
發明內容本實用新型的目的就是要提供一種冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置，其不僅能縮短試驗周期，而且結構簡單、操作方便。為實現上述目的，本實用新型所設計的冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置包括恆電流儀、電位差計、計算機以及位於試樣兩側的充氫電解池和擴氫電解池，恆電流儀的正極和負極分別與充氫電解池中的陽極和試樣連接，電位差計的正極和負極分別與擴氫電解池中的參比電極和試樣連接，計算機通過導線與電位差計的輸出端連接。優選地，充氫電解池的一側面凸伸有試樣臺，試樣放置在試樣臺上。試樣臺可為試樣提供安裝平臺，方便試樣的安裝。優選地，本實用新型的測試裝置還包括表面設有滑槽的臺板、絲槓頂緊裝置和旋轉手柄，充氫電解池和絲槓頂緊裝置均固定在臺板上，擴氫電解池位於充氫電解池和絲槓頂緊裝置之間，旋轉手柄設置在絲槓頂緊裝置中絲杆的一端，絲槓頂緊裝置中絲杆的另ー端與擴氫電解池固定連接，從而推動擴氫電解池沿臺板上的滑槽滑動。優選地，本實用新型的測試裝置還包括滑杆座、滑杆、擴氫液貯罐和充氫液貯罐， 滑杆固定在滑杆座上，擴氫液貯罐和充氫液貯罐通過連接套連接，連接套套設於滑杆上並沿滑杆上下滑動，連接套上設有與滑杆相配合的鎖緊螺釘，擴氫液貯罐和充氫液貯罐通過兩根連接管分別與擴氫電解池和充氫電解池連通。優選地，本實用新型的測試裝置還包括電觸頭和彈簧，電觸頭的一端通過彈簧抵接在充氫電解池的側壁凹槽中，電觸頭的另一端與試樣抵接，恆電流儀和電位差計的負極均與電觸頭相連。優選地,充氫電解池和擴氫電解池與試樣之間分別設有密封圈。優選地，充氫電解池中的陽極為鉬片、鉬絲或石墨，擴氫電解池中的參比電極為甘汞電極或氫電極。本實用新型的優點在於第一，由於試樣中的氫對測得試樣的電位影響不大且電位差計對該影響不敏感，因而採用所設計的測試裝置進行冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能吋，無需對試樣進行預處理，從而縮短了試驗周期，提高了工作效率。第二，所設計的冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置是採用電位差計對試樣的電位進行測量，僅需ー參比電極，不僅簡化了裝置的結構和操作，更重要的是可降低裝置的生產成本。

圖I為本實用新型的冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置的結構示意圖。圖2為圖I中A部分的放大結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進ー步的詳細描述。如圖1-2所示，本實施例的冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置包括臺板10、充氫電解池11、擴氫電解池12、絲槓頂緊裝置13、旋轉手柄14、恆電流儀15、電位差計16、計算機17、滑杆座18、滑杆19、擴氫液貯罐20、充氫液貯罐21、電觸頭22和彈簧23。絲槓頂緊裝置13和充氫電解池11依次固定在臺板10上，擴氫電解池12位於充氫電解池11和絲槓頂緊裝置13之間。旋轉手柄14設置在絲槓頂緊裝置13中絲杆的一端，絲槓頂緊裝置13中絲杆的另一端與擴氫電解池12固定連接，從而推動擴氫電解池12沿臺板10上的滑槽滑動。充氫電解池11中的陽極111為鉬電極，充氫電解池11的一側面凸伸有試樣臺112，試樣30放置在試樣臺112上。電觸頭22的一端通過彈簧23抵接在充氫電解池11的側壁凹槽中，電觸頭22的另一端與試樣30抵接。充氫電解池11和擴氫電解池12與試樣30之間分別設有第一密封圈113和第二密封圈122。恆電流儀15的負極和正極分別與電觸頭22和陽極111電連接。電位差計16的正極和負極分別與擴氫電解池12中的參比電 極121和電觸頭22電連接，計算機17通過導線與電位差計16的輸出端連接。可選地，充氫電解池11中的陽極111為鉬片、鉬絲或石墨，擴氫電解池12中的參比電極121為甘汞電極或氫電極。具體地，滑杆19垂直固定在滑杆座18上，擴氫液貯罐20和充氫液貯罐21通過連接套24連接，連接套24套設於滑杆19上並沿滑杆19上下滑動，鎖緊螺釘25穿過連接套24將連接套24鎖緊在滑杆19上。擴氫液貯罐20和充氫液貯罐21通過第一連接管201和第二連接管221分別與擴氫電解池12和充氫電解池11連通。擴氫液貯罐20和充氫液貯罐21中分別存儲有氫氧化鈉溶液和硫酸溶液。工作時，將試樣30放在試樣臺112上，搖動旋轉手柄14使擴氫電解池12沿軸向運動，將試樣30緊緊夾在充氫電解池11與擴氫電解池12之間，並通過第一密封圈113和第ニ密封圈122從試樣30的相對兩側面完成充氫電解池11和擴氫電解池12與試樣30之間的密封。然後，鬆開鎖緊螺釘25，使充氫液貯罐20和擴氫液貯罐21沿滑杆19向上運動，充氫液貯罐20和擴氫液貯罐21中的試驗溶液分別通過第一連接管201和第二連接管221注入到充氫電解池11和擴氫電解池12中，當溶液注入量達到試驗要求吋，擰緊鎖緊螺釘25，即可保證電解池中溶液高度不變。接著，通過恆電流儀15提供的陰極電流，實現對試樣30進行充氫，同時通過參比電極121和電位差計16可獲得充氫過程中試樣30的電位值，利用計算機17實現數據的自動採集,從而獲得充氫過程中試樣30的電位時間曲線，由電位時間曲線即可得到冷軋鋼板搪瓷鱗爆敏感性。
權利要求1.一種冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置，包括恆電流儀(15)以及位於試樣(30)兩側的充氫電解池(11)和擴氫電解池(12)，恆電流儀(15)的正極和負極分別與充氫電解池(11)中的陽極(111)和試樣(30 )連接，其特徵在於還包括電位差計(16 )和計算機(17)，電位差計(16)的正極和負極分別與擴氫電解池(12)中的參比電極(121)和試樣(30)連接，計算機(17)通過導線與電位差計(16)的輸出端連接。
2.根據權利要求I所述的冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置，其特徵在於充氫電解池(11)的一側面凸伸有試樣臺(112)，試樣(30)放置在試樣臺(112)上。
3.根據權利要求I或2所述的冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置，其特徵在於還包括表面設有滑槽的臺板(10)、絲槓頂緊裝置(13)和旋轉手柄(14)，充氫電解池(11)和絲槓頂緊裝置(13)均固定在臺板(10)上，擴氫電解池(12)位於充氫電解池(11)和絲槓頂緊裝置(13)之間，旋轉手柄(14)設置在絲槓頂緊裝置(13)中絲杆的一端，絲槓頂緊裝置(13)中絲杆的另一端與擴氫電解池(12)固定連接，從而推動擴氫電解池(12)沿臺板(10)上的 滑槽滑動。
4.根據權利要求3所述的冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置，其特徵在於還包括滑杆座(18 )、滑杆(19 )、擴氫液貯罐(20 )和充氫液貯罐(21)，滑杆(19 )固定在滑杆座(18 )上，擴氫液貯罐(20)和充氫液貯罐(21)通過連接套(24)連接，連接套(24)套設於滑杆(19)上並沿滑杆(19)上下滑動，連接套(24)上設有與滑杆(19)相配合的鎖緊螺釘(25)，擴氫液貯罐(20)和充氫液貯罐(21)通過兩根連接管(201、221)分別與擴氫電解池(12)和充氫電解池(11)連通。
5.根據權利要求4所述的冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置，其特徵在於還包括電觸頭(22 )和彈簧(23 )，電觸頭(22 )的一端通過彈簧(23 )抵接在充氫電解池(11)的側壁凹槽中，電觸頭(22)的另一端與試樣(30)抵接，恆電流儀(15)和電位差計(16)的負極均與電觸頭(22)相連。
6.根據權利要求5所述的冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置，其特徵在於充氫電解池(11)和擴氫電解池(12)與試樣(30 )之間分別設有密封圈(113、122 )。
7.根據權利要求6所述的冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置，其特徵在於充氫電解池(11)中的陽極(111)為鉬片、鉬絲或石墨，擴氫電解池(12)中的參比電極(121)為甘汞電極或氫電極。
專利摘要本實用新型公開了一種冷軋鋼板抗搪瓷鱗爆性能的測試裝置，包括恆電流儀、電位差計、計算機以及位於試樣兩側的充氫電解池和擴氫電解池，恆電流儀的正極和負極分別與充氫電解池中的陽極和試樣連接，電位差計的正極和負極分別與擴氫電解池中的參比電極和試樣連接，計算機通過導線與電位差計的輸出端連接。本實用新型不僅能縮短試驗周期，而且結構簡單、操作方便。
文檔編號G01N27/26GK202649161SQ20122029665
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者張萬靈, 劉建容, 黃先球, 塗元強, 石爭鳴, 何銳, 郎豐軍, 馬穎, 王靚 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司