一种分析镀层薄板表面光整深度及三维形貌的方法技术

一种分析镀层薄板表面光整深度及三维形貌的方法，属于金相技术领域。包括选样、清洗试样；用共聚焦显微镜观察试样，选取同时含有光整和未光整区域的视场，在放大倍数为200X～500X下采集二维图片；用LEXT OLS软件中的深度测量线进行噪声处理，调整深度测量线；测量6～20个位置，取其平均值作为镀层薄板表面的光整深度；选择500X～1000X的放大倍数和3D模式，调整图像X、Y、Z的参数，Z＝0或1时得到适于观察的三维图像。优点在于，可直接对试样表面进行分析，优化光整工艺参数，提高质量。

【技术实现步骤摘要】
一种分析镀层薄板表面光整深度及三维形貌的方法
本专利技术属于金相
，特别是涉及一种分析镀层薄板表面光整深度及三维形貌的方法。适用于表面镀锌、镀锡等金属后再经过光整的薄板。
技术介绍
光整工艺是生产优质镀锌薄板、确保冷轧镀锌板带钢成品质量的最后一道关键工序，它对于提高产品质量、控制板形、根据用户需要使板带钢具有合适的力学性能和表面状态等起着重要作用。光整工艺主要可以改善镀锌带钢表面粗糙度，压平锌花或改善镀锌带钢机械性能及平直度，消除减弱屈服平台，防止拉伸或深冲压过程出现滑移线，降低钢板表面缺陷，提高热镀锌板表面质量。因此，有必要对光整工艺的程度、效果进行准确的了解。目前对光整工艺效果的评估都是通过光整后薄板表面的粗糙度来评测的，它是一种在线的粗糙度仪进行检验。此种方法比较粗糙，只是对钢板表面一个大致的粗糙度的统计，不能准确、清晰的对光整深度进行测定并分析其三维形貌。冷轧镀层薄板厚度规格一般在1mm左右，比较薄，且光整深度一般在几微米的范围内，光整深度尺寸很小，以前没有明确的手段对此微小的光整深度进行准确评价。现有的文献研究中，曾通过调整光整延伸率、光整轧制力来改善光整效果，但都是光整前的光整工艺参数的设置，不是对光整后光整效果的评估，无法准确、快速地了解光整深度及形貌。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种分析镀层薄板表面光整深度及三维形貌的方法，解决了现有技术无法准确、快速了解光整深度及形貌而导致评估准确度差的问题。一种分析镀层薄板表面光整深度及三维形貌的方法，具体步骤及参数如下：1、选取试样：试样尺寸为长5mm≤X≤150mm，宽5mm≤Y≤150mm，厚度0.5mm≤D≤30mm，试样上下表面平整，无翘起或倾斜等，薄板试样优选尺寸为20mm×20mm×1mm。2、清洗试样：试样尺寸为5mm～50mm的，把试样放在盛酒精的烧杯里，再把烧杯放在超声波清洗；清洗5～10分钟后，吹干备用；试样尺寸＞50mm的，用蘸取酒精的脱脂棉把试样表面擦拭干净，备用。因为试样载物台较大，不需切割成很小的常规的金相试样尺寸。3、采集图片：将准备好的试样用共聚焦显微镜进行观察，选取同时含有光整和未光整区域的视场，在放大倍数为200X～500X下采集二维图片。视场未经过光整的区域保留着镀层组织的原貌，经过光整的区域显示有磨损压平痕迹。采集倍数低于200X时，无法分辨光整和未光整区域，倍数高于500X时，视场内可测量的位置较少。4、调整深度测量线：打开LEXTOLS软件中的深度测量线，包括直线和曲线，进行噪声处理，调整屏幕上“profilewidth”按钮，设置其参数在1～50之间进行测量线的处理。5、光整深度分析：用鼠标拖动测量线，从采得的图片上进行从上往下或者从左到右的手动扫描，取扫描中测量直线同时压在光整和未光整的位置停止并开始进行逐点的深度分析，从扫描方向开始也可以；测量曲线上光整位置会出现下凹，未经过光整处曲线是平的，不会下凹；下凹和水平的位置都会有微小起伏，选取起伏相对均匀的位置作为测量点，不能选起伏的最高和最低处作为测量点。测量直线确定分析位置后，用鼠标分别点击曲线对应的下凹位置和水平位置，得到二者的高度差，即为光整深度。6、光整深度测量6～20个位置，取其平均值作为镀层薄板表面的光整深度。7、调整倍数采集图片：选择500X～1000X的放大倍数，选择3D模式，调整图像X、Y、Z方面的参数，参数范围位38≤X≤50，88≤Y≤92，Z＝0或1时得到适于观察的三维图像。镀层薄板一般经过光整后，光整区域多是凹下去的，未经过光整的区域较光滑，可作为光整后表面凹凸比较的基本面，本方法的深度测量线可把二者的深度差显示出来。如果需要更准确、清晰的显示，需要选择合适的视场和适当的放大倍数，本方法中可以在200X～500X的放大倍数范围内选择合适倍数进行测定，能分析微米范围内的深度尺寸，已能满足光整深度分析的需要。同时观察表面三维形貌时一般采用高倍放大倍数，因为薄板表面本身起伏度不大，在微米级范围内，高倍下三维形貌清晰，低倍下三维形貌表现不明显。本专利技术的优点在于：1、本方法可以对薄板表面某一处的光整深度进行准确测量，进而扩展到试样表面多点的光整深度分析，可对薄板表面的光整进行系统全面的评价；2、本方法可显示光整后的薄板表面三维形貌，直观的对光整效果进行清晰的认识。不需要对试样进行试验前的磨制、抛光等复杂制样工作，可直接对试样表面进行分析，操作工艺简单，效率高。有效改变了金相领域只能测平面尺寸而无法进行深度测量的现象，提供了一种微观组织定量测量的新方法。准确、直观的反应光整后的形貌和特点，为冷轧镀锌后的光整工艺提供可靠数据，优化光整工艺参数，提高质量。具体实施方式一种分析镀层薄板表面光整深度及三维形貌的方法的具体实施方式，其步骤及参数如下：实施例1：DC01冷轧镀锌薄板表面光整深度及三维形貌的分析的具体步骤及参数如下：1、选取试样：截取20mm平方的试样，厚度为1mm，试样上下表面平整，无翘起和倾斜状况。2、清洗试样：把试样放在盛酒精的小烧杯里，然后再把烧杯放在超声波清洗。清洗5分钟后，用吹风机吹干，备用。3、采集图片：选取光整和未光整区同时存在的视场，用共聚焦显微镜进行观察，放大倍数为500X，采集平面图片。4、调整深度测量线。打开LEXTOLS软件中的深度测量线，包括直线和曲线，对采集的图片进行表面的噪声处理，设置屏幕上“profilewidth”按钮值为26，测量曲线噪声减少，更为光滑。5、光整深度分析：用鼠标拖动测量线，从采得的图片上进行从上往下手动扫描，取扫描中测量直线同时压在未经过光整和经过光整的位置停止并开始进行逐点的深度分析；测量曲线上光整位置会出现下凹，未经过光整处曲线是平的，不会下凹；下凹和水平的位置都会有微小起伏，选取起伏相对均匀的位置作为测量点，不能选起伏的最高和最低处作为测量点。测量直线确定分析位置后，用鼠标分别点击曲线对应的下凹位置和水平位置，然后在曲线上用鼠标分别点击选取的光整与未光整区相对应的位置，得到二者的高度差值3.638μm，为光整深度。6、依次测量10处光整的深度，计算其平均值为3.572μm。此DC01镀锌薄板表面的光整深度约3.572μm。7、调整倍数采集图片，选1000X放大倍数，选择3D模式图片，调整图像参数X为45，Y为90、Z为0，得到三维图像。实施例2：高强IF镀锌薄板表面光整深度的分析的的分析的具体步骤及参数如下：1、选取试样：截取25mm平方的试样，厚度1.2mm，试样上下表面平整，不能有翘起或倾斜等状况。2、清洗试样：把试样放在盛酒精的小烧杯里，然后再把烧杯放在超声波清洗。清洗5分钟后，用吹风机吹干，备用。3、采集图片：选取光整和未光整区同时存在的视场，用共聚焦显微镜进行观察，放大倍数为500X，采集平面图片。4、调整深度测量线。打开LEXTOLS软件中的深度测量线，对采集的图片进行表面的噪声处理，设置屏幕上“profilewidth”按钮值为26，测量曲线噪声减少，更为光滑。5、光整深度分析：用鼠标拖动测量线，从采得的图片上进行从上往下手动扫描，取扫描中测量直线同时压在未经过光整和经过光整的位置停止并开始进行逐点的深度分析；测量曲线上光整位置会出现下凹，未经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分析镀层薄板表面光整深度及三维形貌的方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：1)选取试样：试样尺寸为长5mm≤X≤150mm，宽5mm≤Y≤150mm，厚度0.5mm≤D≤30mm，试样上下表面平整，无翘起或倾斜；2)清洗试样：试样尺寸为5mm～50mm的，把试样放在盛酒精的烧杯里，再把烧杯放在超声波清洗；清洗5～10分钟后，吹干备用；试样尺寸＞50mm的，用蘸取酒精的脱脂棉把试样表面擦拭干净，备用；3)采集图片：将准备好的试样用共聚焦显微镜进行观察，选取同时含有光整和未光整区域的视场，在放大倍数为200X～500X下采集二维图片；视场未经过光整的区域保留着镀层组织的原貌，经过光整的区域显示有磨损压平痕迹；4)调整深度测量线：打开LEXT OLS软件中的深度测量线，进行噪声处理，调整屏幕上“profile width”按钮，设置其参数在1～50之间，进行测量线的处理；5)光整深度分析：用鼠标拖动测量线，从采得的图片上进行从上往下或者从左到右的手动扫描，取扫描中测量直线同时压在光整和未光整的位置停止并开始进行逐点的深度分析；测量曲线上光整位置会出现下凹，未经过光整处曲线是平的，不会下凹；下凹和水平的位置都会有起伏，选取起伏相对均匀的位置作为测量点，不能选起伏的最高和最低处作为测量点；测量直线确定分析位置后，用鼠标分别点击曲线对应的下凹位置和水平位置，得到二者的高度差，即为光整深度；6)光整深度测量6～20个位置，取其平均值作为镀层薄板表面的光整深度；7)调整倍数采集图片：选择500X～1000X的放大倍数，选择3D模式，调整图像X、Y、Z方面的参数，参数范围位38≤X≤50，88≤Y≤92，Z＝0或1时得到适于观察的三维图像。...

【技术特征摘要】
1.一种分析镀层薄板表面光整深度及三维形貌的方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：1)选取试样：试样尺寸为长5mm≤X≤150mm，宽5mm≤Y≤150mm，厚度0.5mm≤D≤30mm，试样上下表面平整，无翘起或倾斜；2)清洗试样：试样尺寸为5mm～50mm的，把试样放在盛酒精的烧杯里，再把烧杯放在超声波清洗；清洗5～10分钟后，吹干备用；试样尺寸＞50mm的，用蘸取酒精的脱脂棉把试样表面擦拭干净，备用；3)采集图片：将准备好的试样用共聚焦显微镜进行观察，选取同时含有光整和未光整区域的视场，在放大倍数为200X～500X下采集二维图片；视场未经过光整的区域保留着镀层组织的原貌，经过光整的区域显示有磨损压平痕迹；4)调整深度测量线：打开LEXTOLS软件中的深度测量线，进行噪声处理，调整屏幕上“profilewidth”按钮，设置其参数在1～50之间，进行测量线的处...

【专利技术属性】
技术研发人员：温娟，贾惠平，鞠新华，严春莲，其其格，来萍，崔桂彬，任群，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：北京,11