檢驗不鏽鋼帶退火後表面氧化程度的方法
2023-06-02 10:33:16
專利名稱：檢驗不鏽鋼帶退火後表面氧化程度的方法
技術領域：
本發明屬於生鐵的加工處理領域，涉及一種不鏽鋼的檢驗方法，尤其是涉及一種 檢驗不鏽鋼帶退火後表面氧化程度的方法。
背景技術：
眾所周知，為了改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組 織缺陷以及殘餘應力，防止工件變形、開裂，以及細化晶粒、改善組織以提高工件的機械性 能，基本所有的鋼件都需要進行退火處理。而不鏽鋼退火所用的設備一般是可控氣氛的退 火爐，受退火爐保護氣氛的壓力和水分含量(露點值)的影響，鋼帶表面會產生不同程度的 氧化。不鏽鋼表面的氧化會帶來以下的危害1、不鏽鋼表面的氧化層硬而脆，導致後面工序 再延伸時，表面粗糙無光澤。2、降低不鏽鋼的抗腐蝕能力。3、影響不鏽鋼的可焊性能。為 了改善和避免鋼帶表面的氧化，需要對其表面的氧化程度進行定量檢驗。一般氧化嚴重顏 色明顯發藍，發黑，發黃有肉眼直接能觀察出來。然而，較輕的氧化顏色變化不明顯，用肉眼 無法檢出，目前國內還沒有可以定量檢驗不鏽鋼帶表面氧化程度的簡易方法，隨著國內對 不鏽鋼需求量的不斷增加，為了確保其質量，滿足不同用戶的要求，因此，迫切需要一種可 以定量檢驗不鏽鋼帶表面氧化程度的方法。
發明內容
本發明主要是針對現有技術所存在的不能快速判斷鋼帶氧化程度的技術問題，提 供一種檢驗不鏽鋼帶退火後表面氧化程度的方法。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種檢驗不鏽鋼帶退火後表面氧化程度的方法，其特徵在於包括如下步驟(1)從退火爐出口取出不鏽鋼帶樣品，向其表面塗抹助焊劑；(2)融化焊錫，把步驟(1)得到的塗抹了助焊劑的樣品在熔化的焊錫中浸泡；(3)取出樣品，檢驗樣品的掛錫量，根據掛錫量判斷不鏽鋼表面氧化程度。掛錫量即樣品的掛錫面積除以樣品熔錫總面積(即浸入熔化的焊錫中的面積)， 為了計算方便，一般樣品浸入焊錫IOX 10mm，計算得到的掛錫量根據表1進行氧化程度的 判定；所述的助焊劑為常用的焊錫膏，主要作用是隔絕空氣避免氧化。所述的焊錫為通常 所說的焊錫絲，可從市場購得。通過判斷不鏽鋼帶產品的掛錫量，可得到不鏽鋼帶的氧化程 度，從而判斷不鏽鋼表面氧化程度，克服了用現有技術無法快速、準確的判斷不鏽鋼帶的氧 化程度的缺陷。向不鏽鋼帶樣品表面塗抹助焊劑時，可以先將助焊劑倒入一容器內，然後使 不鏽鋼帶樣品浸入容器內蘸取助焊劑，從而使樣品表面均勻塗覆一層助焊劑。塗抹了助焊 劑的樣品在熔化的焊錫中浸泡時，要保證浸泡的面積與塗覆助焊劑的面積相等，以保證準 確的不鏽鋼帶氧化程度判定結果。焊接是焊錫和金屬之間形成一個金屬化學鍵，焊錫的分子穿入基材表層金屬的分 子結構，而形成一個堅固、完全金屬的結構.當焊錫熔解時，也不可能完全從金屬表面上把它擦掉，因為它已變成基層金屬的一部分。因為焊錫和金屬之間必須是緊密的連接。氧化 層將妨礙焊錫的外層電子進入不鏽鋼的電子層難以形成金屬分子結構。氧化層越厚焊錫和 金屬之間越難形成金屬分子結構。所以通過觀察掛錫量，可判斷不鏽鋼帶的氧化程度。對於成品檢測鋼帶表面氧化程度，是為了保證其在出廠後使用時的焊接性能及抗 腐蝕能力。對於需要進一步軋薄的鋼帶，檢測其表面氧化程度是為了及時發現退火質量，如 果發現有氧化現象則可及時採取措施，避免大批氧化鋼帶的產生(退火生產線是連續的， 一般每天生產10噸以上如果等2天後最終產品才發現，就會造成至少20噸的不合格產
口 、
m ) ο作為優選，所述的焊錫為含錫量60%-70% (重量)、熔點200-260°C的焊錫絲。此 類焊錫使用廣泛、取材容易，同時在掛錫時容易附著在鋼帶上。作為優選，焊錫熔化溫度為280-290°C。由於焊錫絲的熔點是200-260°C，一般 260°C即達到熔融狀態，但是，在熔融狀態進行掛錫步驟時，由於熔融狀態的錫比較粘稠，一 方面不鏽鋼本身溫度只有室溫插入熔錫的瞬間熔錫會很快凝固，另一方面粘稠的錫容易掛 在不鏽鋼帶上，導致掛錫量較高，把沒有粘錫的部位掩蓋產生假象，從而對檢測結果產生影 響。溫度過高，如高於300°C，浸入焊錫的不鏽鋼帶容易氧化。作為優選，步驟⑵中所述的浸泡時間為3-5秒。時間過長，會造成浸入熔錫內的 不鏽鋼帶氧化，使掛錫量不準確，導致檢驗結果不準確。時間過短，使掛錫量不夠，不足以反 應真實的氧化程度。經過發明人大量的實驗工作，得到用本發明方法判斷不鏽鋼帶氧化程度的標準， 如表1所示。表1氧化程度判定
掛錫量/表 面積氧化程度說明0%表面嚴重氧化，氧化層彡2 um退火爐氣氛嚴重不良，應停止生產彡30%較重氧化，氧化層1μιη-1.5μπι退火爐氣氛嚴重不良，應停止生產彡50%一般氧化，氧化層0·5μπι-0·8μπι提高爐溫或氨分解溫度5-10 彡80%輕氧化，氧化層0.2隻111-0.3隻111退火爐基本正常100%無氧化，氧化層Oum退火爐正常根據表1所示，通過本發明所述的方法可以定量檢驗不鏽鋼帶表面的氧化程度， 整個方法耗時短、操作簡單方便，可以隨時進行檢驗，無需任何大型儀器或設備，能及時發 現退火爐爐內氣氛情況，及時採取相應措施，避免大批量的產品不合格。
具體實施例方式下面通過實施例，對本發明的技 方案作進一步具體的說明。
實施例(1)從退火爐出口取出不鏽鋼帶樣品，向其表面均勻塗抹助焊劑，助焊劑採用金雞 牌焊錫膏(上海金雞焊錫膏廠)。樣品尺寸10 X 20mm(保持原有表面狀態，不得刮磨)；樣品取樣部位距鋼帶邊部20mm以上，距鋼帶頭部2米以上。(2)在瓷坩鍋中於280-290°C下熔化焊錫，並保溫20分鐘，之後把步驟(1)得到的 塗抹了助焊劑的樣品(鋼帶)在熔化的焊錫中浸泡35秒，樣品浸入熔錫深度10mm。焊錫採 用普通的焊錫絲(錫70%，鉛30% (重量))，可購得。(3)取出樣品，進行掛錫量的測量，掛錫量即樣品的掛錫面積除以樣品熔錫總面 積。為了計算方便，一般樣品浸入焊錫lOXlOmm。計算得到的掛錫量根據表1進行氧化程 度的判定。依照本方法對鋼帶表面氧化程度進行檢測，檢測結果如表2所示。表2鋼帶表面氧化檢測結果 當檢測出鋼帶有氧化時，在查明原因之前退火爐停止生產，然後通過更換保護氣 體，加大保護氣體流量，調整退火爐溫度，鋼帶入退火爐前的清洗系統保證把鋼帶表面清洗 乾淨，等措施可以解決退火爐氧化問題。對於已經檢測出來有氧化的鋼帶轉為低標準用途， 降價處理。本發明中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。上述實施例 中，採用的焊錫為含錫量60% -70% (重量)、熔點200-260°C的焊錫絲、焊錫熔化溫度為 280-290°C、步驟(2)中所述的浸泡時間為3-5秒，當然本實施例均採用最為優化的條件或 參數；在此條件以外，如減少或增加焊錫的含錫量、採用其它熔點的焊錫絲、焊錫熔化溫度 改變及浸泡時間的改變，根據本發明思想仍可實現發明目的。本發明所屬技術領域的技術 人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不 會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管對本發明已做出了詳細的說明並引證了 一些具體實例，但是對本領域熟練技 術人員來說，只要不離開本發明的精神和範圍可作各種變化或修正是顯然的。
權利要求
一種檢驗不鏽鋼帶退火後表面氧化程度的方法，其特徵在於包括如下步驟(1)從退火爐出口取出不鏽鋼帶樣品，向其表面塗抹助焊劑；(2)融化焊錫，把步驟(1)得到的塗抹了助焊劑的樣品在熔化的焊錫中浸泡；(3)取出樣品，檢驗樣品的掛錫量，根據掛錫量判斷不鏽鋼表面氧化程度，所述的掛錫量為樣品的掛錫面積除以樣品熔錫總面積。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的焊錫為含錫量60%-70%(重量)、 熔點200-260°C的焊錫絲。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於所述的焊錫熔化溫度為280-290°C。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於步驟(2)中所述的浸泡時間為3-5秒。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於步驟(2)中所述的浸泡時間為3-5秒。
6.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於助焊劑為焊錫膏。
7.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於助焊劑為焊錫膏。
8.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於助焊劑為焊錫膏。
9.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於助焊劑為焊錫膏。
全文摘要
本發明屬於生鐵的加工處理領域，涉及一種不鏽鋼的檢驗方法，尤其是一種檢驗不鏽鋼帶退火後表面氧化程度的簡易方法，其特徵在於包括如下步驟(1)從退火爐出口取出不鏽鋼帶樣品，向其表面塗抹助焊劑；(2)融化焊錫，把步驟(1)得到的塗抹了助焊劑的樣品在熔化的焊錫中浸泡；(3)取出樣品，檢驗樣品的掛錫量，根據掛錫量判斷不鏽鋼表面氧化程度，所述的掛錫量為樣品的掛錫面積除以樣品熔錫總面積。通過觀察不鏽鋼帶產品的掛錫量，可得到不鏽鋼帶的氧化程度，從而判斷不鏽鋼表面氧化程度，克服了用現有技術無法快速、準確的判斷不鏽鋼帶的氧化程度的缺陷。
文檔編號C21D1/26GK101892375SQ20101030138
公開日2010年11月24日 申請日期2010年2月8日 優先權日2010年2月8日
發明者李樹貴 申請人:寧波永正精密箔材股份有限公司