带钢表面油污定量检测方法

　　定量方法包括反射率法、接触角法、循环伏安法、擦拭法、水滴法、薄膜评估法、喷雾法 、呼气法 、专用试纸法 、可冲洗法等 。

反射率法

　　反射率法 ,也称贴膜法 、粘贴法 或 Scotch 胶带反射率法 ,用 L 值表示。L 值越大, 反射率越高,表面越清洁 。

　　用一种专门的粘带贴在需检测的带钢表面,把带钢表面的残污物粘到粘带上,用反射率检测仪测粘带的反射率, 将测得的样品数值和标样对比即可得到带钢表面洁净度。

　　反射率法的优点是简单、快速、方便, 而且不会对原样造成破坏, 所以得到广泛应用 。国外研究了带钢表面铁粉量和胶带反射率之间的关系, 结果显示随着铁粉含量的减少,胶带反射率升高,但还存在不少特殊点未能满足规律, 表明反射率法测量带钢表面含污量存在较大误差 。

接触角法

　　物体表面的洁净度与水在此物体上润湿形成的接触角密切相关。接触角越小表明受亲油性污物污染越轻, 其表面洁净度越高。接触角法是将定量的水滴在受检试样上 ,通过接触角测定仪测量水滴与工件表面接触角的大小来评价试样表面清洁度的一种方法。接触角法可以得到不同洁净度时表面所对应接触角的度数 ,能作为判断洁净度的相对标准,但是容易受到表面粗糙度 、碱液和表面活性剂、温度的影响 ,故未能得到广泛应用 。

循环伏安法

　　循环伏安法广泛应用于电极表面现象研究 。行业内研究中发现 ,利用标准三电极体系 , Pt 片作对电极,饱和甘汞电极为参比电极 ,带钢样片作为工作电极 ,测得的循环伏安曲线可以用于评价带钢表面的洁净度。

　　循环伏安法研究带钢表面洁净度, 方法较新颖 、准确度较高 。缺点是需要配备电化学工作站 ; 曲线容易受温度等环境的影响 ; 而且只能定性比较带钢表面洁净度 。因此该方法应用较少。

其它定性检测方法

　　1) 擦拭法是将清洗后的试样用白纸揩拭, 白纸上若有污迹 ,表明清洗效果不良 ;

　　2) 水滴法是根据滴在固体表面水滴体积一定的条件下 ,展开水滴的直径越大,形状越规则( 圆形), 洁净度越高 ;

　　3)薄膜评估法, 又称水膜法、挂水法 、清洁度润湿检测法, 是一种常用的清洗质量检测方法 ;

　　4) 喷雾法是把微粒状水滴喷射到清洗后的干燥表面 ,通过形成水滴的情况判断洁净度;

　　5) 呼气法是对着干燥的表面呼气,根据雾斑形成的均匀程度以及消失的时间来判断表面清洁度 ;

　　6) 专用试纸法是通过专用试纸上显示的图谱 ,来判断样品的清洗质量是否合格 ;

　　7) 可冲洗法即残留碱液的多少,可通过酚酞试纸检验 。

　　水滴法、薄膜评估法、喷雾法、呼气法的依据是接触角原理 ,即干净的钢板可以被水润湿。专用试纸法,必须将试纸放在干净的容器中保存, 并加盖压紧。可冲洗法仅能判断表面是否含有碱性残渣 。

　　以上几种定性检测方法, 便于实际操作、效果直观、适用性较广。尤其是反射率法 ,多适用于实际工业生产 。但不是表面残污物的定量描述 ,因此只能用于精度要求较低的定性分析 。

问题及发展

　　目前对带钢表面清洁度的检测尚缺少统一的标准和方法。实验室多采用称量法、光谱法分别检测带钢表面含污总量 、铁粉和油脂含量。称量法便于操作但存在误差,光谱法检测精确程度较高,但对设备要求较高,过程繁杂,不便于操作。工厂多采用反射率法来定性比较洁净度,便于操作,不会破坏原样,但存在较大误差 ,且无表面含污量的定量描述。寻找精度范围内便于操作的定量分析方法是带钢表面检测工作的主要任务 。

　　基于轧制油的热挥发性以及冷轧带钢表面残污主要成分, 可以尝试采取真空高温灼烧的方法除去带钢表面油脂, 然后通过质量变化得出表面油脂含量 。将灼烧后样品超声清洗去除表面铁粉,通过质量变化可以得出表面铁粉含量 。

　　另外 ,基于反射率法操作的方便性以及进一步研究反射率和表面含污量的定量关系, 将有望于利用反射率法更加方便精确地检测带钢表面残污物的含量 。