一种冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能的检测方法，主要解决现有冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能无法准确检测、检测精度低的技术问题。本发明专利技术一种冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能的检测方法，包括：1)制备试样；2)制备铜氨溶液；3)制备铁粉；4)制备脱脂剂和铁粉的混合溶液；5)用混合溶液对试样进行浸泡处理；6)评价脱脂剂脱脂性能。本发明专利技术本发明专利技术方法操作简便，不需要贵重设备，工作强度低，检测结果精确。

【技术实现步骤摘要】
一种冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能的检测方法
本专利技术涉及一种脱脂剂脱脂性能的检测方法，特别涉及一种冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能的检测方法，属于金属材料检测分析

技术介绍
钢板经热镀锌后，形成光亮的，具有一定耐蚀性的表面。热镀锌钢板在家电、建筑等方面应用十分广泛，每年国内产量超过1亿吨。热镀基板在生产过程中，表面不可避免沾有防锈油、轧制油等，在轧制时表面摩擦造成的铁粉脱落也比较显著，在热镀时，基板表面的残油影响镀层元素与钢基板的结合力，铁粉造成镀层出现锌花不均一的情况。进而对于镀层板的外观质量和加工性能造成影响。在热镀前，残油和铁粉通常通过脱脂工艺加以去除。脱脂液除油和除铁的原理：在生产过程中，冷轧基板表面沾有工艺过程油脂，包括防锈油、润滑油等，轧制过程中的铁粉与油类混合在一起，粘附在基板表面上，脱脂过程是在水溶液中以机械清洗为辅助的过程，将油与铁粉带离基板。由于油脂并不溶解于水，故清洗过程中必须采用脱脂剂，脱脂剂由通常由碱液以及表面活性剂组成，其中碱液的作用是皂化反应，动物油或者植物油类的油脂与强碱反应，生成可溶于水的醇和酸的盐类，例如：CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH有部分油类属于矿物油，即烃类，不能起皂化反应，需要加入表面活性剂进行脱脂，表面活性剂分子一端亲水相，另一端亲油相，分子在油水界面上作定向排列时，以具有较大极性头基团伸向水相；非极性的碳氢键深入油相，这时亲水相把内相油完全包围起来，将油带离基板表面，形成稳定的O/W型的乳状液。可用于脱脂的表面活性剂根据其亲水基的类别，可分为阴离子和非离子两种，阴离子表面活性剂在水中解离后，生成憎水性阴离子。阴离子表面活性剂分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类，具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。非离子表面活性剂溶于水时不发生解离，其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的亲油基团大致相同，其亲水基团主要是由具有一定数量的含氧基团(如羟基和聚氧乙烯链)构成。由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在，所以它的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他类型表面活性剂能混合使用，相容性好，在各种溶剂中均有良好的溶解性，在固体表面上不发生强烈吸附。由于铁粉是与油脂混合粘结在基板表面，当去除油脂后，铁粉将从表面分离，因此除铁也是脱脂工艺的一部分。铁粉表面的铁原子在溶液中容易失去外层电子，变成亚铁离子Fe2+，故带有正电荷。基板表面普遍带有正电荷，阴离子表面活性剂带有负电荷，容易吸附于基板表面，有助于基板清洗，但铁粉也带有正电荷，采用阴离子表面活性剂时容易将铁粉吸附于表面，不利于铁粉的去除，非离子表面活性剂没有上述问题但价格偏高，影响铁粉的清洗效果的另一因素是氢氧化钾的含量，氢氧化钾含量较高时漂洗效果好，但因电导率高除油效果下降，因此除铁能力的影响因素比较复杂，需要试验确定。为进一步提升热镀基板的清洁度，国内外对于脱脂工艺进行了较多研究，如电解脱脂、脱脂结合刷洗、电喷淋等设备均在不同产线投入应用。目前脱脂液的除油效果可通过检测脱脂后板面油含量来实现，但方法复杂且需要专用设备，操作复杂且需要时间长，由于脱脂后板面油含量很低，该方法检测难度大且通常精度不高；由于板面铁粉对于热镀板材机械和防腐性能影响不大(主要影响外观)，除铁效果长期以来并不受重视，没有合适的检测方法。行业内，由于缺乏有效的技术手段，不能对脱脂工艺除油和除铁的效果给出准确的检测，对热镀产品表面质量的稳定性造成一定的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能的检测方法，主要解决现有冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能无法准确检测、检测精度低的技术问题；本专利技术方法能够准确检测脱脂剂对于冷轧热镀锌基板表面残油和残铁的去除能力。本专利技术的技术思路是取脱脂液用二氧化碳调节为弱碱性并加热到设定的温度，加入处理后的试验用铁粉，将样板在脱脂液中清洗一定时间，通过观察样板表面水膜面积以及铁粉附着程度判断脱脂液的除油和除铁能力。本专利技术采用的技术方案是，一种冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能的检测方法，包括以下步骤：1)制备试样，截取冷轧热镀锌基板试样，试样的长度为20-30cm，宽度为10-15cm；2)制备铜氨溶液，在400mL烧杯中加入质量体积浓度为40g/L的硫酸铜溶液100mL，再滴加质量体积浓度为150g/L氨水至有浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀生成，继续滴加氨水至沉淀完全溶解；铜氨溶液中硫酸铜氨的质量体积浓度为含量为57g/L；3)制备铁粉，在1000mL烧杯中加入质量体积浓度为50g/L的草酸800mL，放入脱脂铁粉20g，搅拌清洗5-20min，过滤，清洗残余草酸；将过滤的铁粉转移至铜氨溶液中，搅拌分散，静置10-30min，过滤，用乙醇清洗铁粉表面铜氨溶液并烘干备用；4)制备脱脂剂和铁粉的混合溶液，在1000mL烧杯中加入800mL脱脂剂，将脱脂剂加热至40-80℃，在脱脂剂中加质量体积浓度为10g/L的酚酞0.067mL后，通入二氧化碳直至溶液变为红色，控制溶液的pH值为8-10，后加入铁粉2-4g；5)用混合溶液对试样进行浸泡处理，搅拌使铁粉悬浮于溶液中，将试样沿长边方向放入混合溶液浸泡10-20s，从混合溶液取出试样，用肉眼观察试样表面铁粉数量，记录试样表面铁粉数量；用水清洗试样20s；将清洗后的试样垂直静置15-30s，观测并记录试样表面水膜面积占浸入总面积的比值；5)用混合溶液对试样进行浸泡处理，搅拌使铁粉悬浮于溶液中，将试样沿长边方向放入混合溶液浸泡10-20秒钟，从混合溶液取出试样，用肉眼观察试样表面铁粉数量，记录试样表面铁粉数量；用水清洗试样；将清洗后的试样垂直静置15-30s，观测并记录试样表面水膜面积占浸入总面积的比值；6)评价脱脂剂脱脂性能，根据试样表面铁粉数量评价脱脂剂的除铁能力，试样两面合计铁粉数≤3颗评为脱脂剂除铁性能优良，试样两面合计铁粉个数为4-6颗评为脱脂剂除铁性能合格，试样两面合计铁粉个数>6颗评为脱脂剂除铁性能不合格；根据试样表面水膜面积与浸入总面积的比值评价脱脂剂的除油性能，试样两面水膜面积之和与浸入总面积的比值≥70％评为脱脂剂除油性能优良，试样两面水膜面积之和与浸入总面积的比值为30-70％评为脱脂剂除油性能合格，试样两面水膜面积之和与浸入总面积的比值<30％评为脱脂剂除油性能不合格。进一步，本专利技术所述铁粉的粒径为3-10μm。本专利技术所述脱脂剂为水溶液，主要成分包括，质量体积浓度为10-30g/L的氢氧化钠和氢氧化钾的混合物，质量体积浓度为1-20g/L的表面活性剂，本专利技术采用脱脂剂去除冷轧热镀锌基板表面附着的残油和铁粉。本专利技术的技术方案基于申请人的如下研究：申请人经研究发现，脱脂剂去除残油和铁粉的效果与脱脂液中碱浓度、碱类型，表面活性剂的类型等因素有关，在实际生产中，还与脱脂温度、时间等因素有关，最好通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能的检测方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：/n1)制备试样，截取冷轧热镀锌基板试样，试样的长度为20-30cm，宽度为10-15cm；/n2)制备铜氨溶液，在400mL烧杯中加入质量体积浓度为40g/L的硫酸铜溶液100mL，再滴加质量体积浓度为150g/L氨水至有浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀生成，继续滴加氨水至沉淀完全溶解；铜氨溶液中硫酸铜氨的质量体积浓度为含量为57g/L；/n3)制备铁粉，在1000mL烧杯中加入质量体积浓度为50g/L的草酸800mL，放入脱脂铁粉20g，搅拌清洗5-20min，过滤，清洗残余草酸；将过滤的铁粉转移至铜氨溶液中，搅拌分散，静置10-30min，过滤，用乙醇清洗铁粉表面铜氨溶液并烘干备用；/n4)制备脱脂剂和铁粉的混合溶液，在1000mL烧杯中加入800mL脱脂剂，将脱脂剂加热至40-80℃，在脱脂剂中加质量体积浓度为10g/L的酚酞0.067mL后，通入二氧化碳直至溶液变为红色，控制溶液的pH值为8-10，后加入铁粉2-4g；/n5)用混合溶液对试样进行浸泡处理，搅拌使铁粉悬浮于溶液中，将试样沿长边方向放入混合溶液浸泡10-20s，从混合溶液取出试样，用肉眼观察试样表面铁粉数量，记录试样表面铁粉数量；用水清洗试样20s；将清洗后的试样垂直静置15-30s，观测并记录试样表面水膜面积占浸入总面积的比值；/n6)评价脱脂剂脱脂性能，根据试样表面铁粉数量评价脱脂剂的除铁能力，试样两面合计铁粉数≤3颗评为脱脂剂除铁性能优良，试样两面合计铁粉个数为4-6颗评为脱脂剂除铁性能合格，试样两面合计铁粉个数>6颗评为脱脂剂除铁性能不合格；根据试样表面水膜面积与浸入总面积的比值评价脱脂剂的除油性能，试样两面水膜面积之和与浸入总面积的比值≥70％评为脱脂剂除油性能优良，试样两面水膜面积之和与浸入总面积的比值为30-70％评为脱脂剂除油性能合格，试样两面水膜面积之和与浸入总面积的比值<30％评为脱脂剂除油性能不合格。/n...

【技术特征摘要】
1.一种冷轧热镀锌基板用脱脂剂脱脂性能的检测方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：
1)制备试样，截取冷轧热镀锌基板试样，试样的长度为20-30cm，宽度为10-15cm；
2)制备铜氨溶液，在400mL烧杯中加入质量体积浓度为40g/L的硫酸铜溶液100mL，再滴加质量体积浓度为150g/L氨水至有浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀生成，继续滴加氨水至沉淀完全溶解；铜氨溶液中硫酸铜氨的质量体积浓度为含量为57g/L；
3)制备铁粉，在1000mL烧杯中加入质量体积浓度为50g/L的草酸800mL，放入脱脂铁粉20g，搅拌清洗5-20min，过滤，清洗残余草酸；将过滤的铁粉转移至铜氨溶液中，搅拌分散，静置10-30min，过滤，用乙醇清洗铁粉表面铜氨溶液并烘干备用；
4)制备脱脂剂和铁粉的混合溶液，在1000mL烧杯中加入800mL脱脂剂，将脱脂剂加热至40-80℃，在脱脂剂中加质量体积浓度为10g/L的酚酞0.067mL后，通入二氧化碳直至溶液变为红色，控制溶液的pH值为8-10，后加入铁粉2-4g；
5)用混合溶液对试样进行浸泡处理，搅拌使铁粉悬浮于溶液中，将试样沿长边方向放入混合溶液浸泡10-20s，从混合溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆伟星，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32