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镀锌厚度测量

本文详细说明了在锌电镀工业中使用Defelsko涂层厚度计。它描述了不同类型的手持量表,测量过程,要采取的几个预防措施,以及关于此应用的最常见问题的问答部分。

背景

当电解质(例如水)连接钢表面上的阳极和阴极时,钢腐蚀。腐蚀细胞的形成导致称为锈蚀的片状氧化铁。

为避免生锈,必须防止腐蚀细胞的形成。防止钢腐蚀的两种常用方法是:

  1. 阴极保护(通过使用牺牲阳极)。
  2. 形成一道屏障,阻止电解质接触钢铁。

镀锌是锌的牺牲阳极层的过程施加到制造的钢部件的表面上,以提供腐蚀保护。该过程的最后一步是检查:

  • 涂膜厚度
  • 视觉外观
  • 附着力
  • 均匀性

镀锌涂层的厚度与:

  • 使用寿命
  • 防腐蚀量
  • 质量

较厚的镀锌层可以延长涂层的使用寿命。因此,检查镀层厚度是决定镀锌镀层质量的最重要的步骤。

测量镀锌厚度

测试的尺寸、形状和件数将决定适当的测试方法。指定的测试方法分为破坏性和非破坏性两类。

有四种方法可以测量镀锌厚度:

  1. 磁原理测厚仪
  2. 剥离和称重
  3. 镀锌前后零件称重
  4. 光学显微镜(ASTM B 487.)

最实际的测试是利用磁原理来确定涂层厚度的非破坏性方法。这个测试是

因为它是非破坏性的,磁性测厚测量是评定镀锌层厚度最常用的方法。

磁原理测厚仪

操作在磁性原理上操作的涂层厚度计以测量应用于黑色金属的非磁性涂层。三种最常见类型的磁性原理厚度计分为两类:

磁性计类型比较

机械量规

  • 测量将磁铁从钢上拉走所需的强度。锌越厚,磁性的吸引力就越弱。
  • 不需要校准调整
  • 简单而坚固的

电子价格

  • 使用电子电路测量磁通密度的变化。
  • 清楚,数字读出
  • 各种专业探测风格
  • 许多都提供内置内存
  • 可以进行底物条件进行调整

磁规特性

机械/笔风格

  • 不需要校准调整
  • 非常小,独特的磁铁允许精确放置
  • 非常适合用于小的、热的或难以进入的测量位置
  • ±10%的准确率

机械/表盘类型

  • 不需要校准调整
  • 简单,耐用,普遍接受
  • 没有电池/电子产品
  • 可预置GO/NO-GO按钮,进行快速测量
  • ±5%的准确率

电子的

  • 快速简单
  • 手动校准调整可以提高精度
  • 易读的数字显示
  • 多功能 - 各种整体或有线探头
  • 连接选项-直接打印,USB, WiFi,蓝牙
  • 统计功能 - 平均,最小/最大
  • 用于报告测量数据的强大软件
  • 内置内存
  • 精度±1%

测量

预防措施:

  • 跟随量大厂商的说明
  • 定期使用校验量具的准确性参考标准
  • 确保测试表面无污垢、油脂、氧化物和腐蚀产物
  • 应选择测量点,以避免涂层出现明显的峰值或不规则
  • 应该采取足够数量的读数来获得真正的平均涂层厚度

利用A.机械表,执行以下步骤:

  1. 为了补偿衬底条件(包括质量、冶金、粗糙度、温度和曲率)的影响,在一些点测量未涂覆的衬底/零件,以获得一个代表性的平均值。这个平均值被称为“贱金属读数”或“BMR”。
  2. 按有关程序或标准要求的点数测量锌的厚度。
  3. 从仪表读数中减去母材读数(BMR)即可得到镀锌层的厚度。

在利用A.电子计,执行以下步骤:

  1. 为了补偿基材条件的影响(包括质量,冶金,粗糙度,温度和曲率),在未涂覆的基板/部件上检查零点并调节如有必要
  2. 通过测量放置在未涂层基体上的垫片进行检查。
  3. 测量镀锌部分。GAGE读数表示所施加的镀锌的厚度。

测量双涂层系统

双相涂层系统使用两种耐腐蚀系统的组合 - 通常在镀锌钢上涂漆或粉末涂料(热浸,电镀或锌喷雾金属化)。双层涂层系统产生的腐蚀保护优于独立使用的保护系统。

DeFelsko的POSITOR 6000 FNDS.涂层厚度计无损测量油漆和锌镀锌层的单独厚度,在一个单一读数的双涂层系统。

看我们双涂层系统厚度测量应用程序笔记,以了解更多。

转换

磁性涂层厚度计以线性距离为单位报告测量值,而不是涂层重量。然而,可以容易地转化为涂层重量的表达。

示例转换

一个例子:想象一下,你用PosiTector 6000 F量具测量镀锌钢板卷,得到的单面厚度读数为“0.35密耳”。这可以很容易地转换为oz/ft²使用以下方法:

  1. 将0.35密耳的量读数乘以2,以考虑面板的两侧(0.70密耳)
  2. 0.70乘以系数0.5938转换为oz/ft²(0.4157 oz/ft²)
  3. 0.4157盎司/平均锌镀锌表示G40重量(0.40盎司/平均值,每侧两侧总数ASTM 653)

例B:或者,您可以快速确认镀锌钢板符合特定的涂层重量。根据ASTM 653在G90涂层设计中,锌在钢板两侧的重量为0.90 oz/ft²。

然而,磁性测厚仪只能测量一面。因此:

0.45 oz/ft²x 1.684 = 0.76密耳每边,或0.45 oz/ft²x 42.78 = 19微米每边

示例c:要从以微米为单位显示的结果计算出克/米²,首先将测量计的读数(或一系列读数的平均值)乘以2,然后再将结果乘以7.133。最后的计算将显示涂层的两面的涂层重量。

问&

问:为什么似乎我从未获得两次相同的读数?

答:镀锌表面可能出现光化的表面,锌和钢上存在光学表面粗糙度。因此,通过平均一系列读数来获得涂层厚度的最佳表示ASTM A123

问:我可以使用磁性涂层厚度计来测量涂层重量吗?

答:磁性涂层厚度计以线性距离为单位报告测量值,而不是涂层重量。然而,测量读数可以很容易地转换为涂层重量的表达式,使用转换表或乘法系数。

问:在G90镀锌涂层上读出涂层厚度计应该如何?

答:根据ASTM 653,G90涂层指定是指钢板两侧锌的重量为0.90盎司/英尺2

磁性测厚仪只能测量一面。

因此:

  • 0.45盎司/英尺2x 1.684 = 0.76密耳每边
  • 0.45盎司/英尺2x42.78 =每面19微米

ASTM标准

摘录ASTM A123钢铁产品锌(热浸镀锌)涂料标准规范:

  • 样品涂层厚度应为广泛分散点的至少5读数的平均值。
  • 该平均值应不小于相应规范中列出的涂层厚度等级。
  • 厚度应在1.4到3.9密耳(35到100µm)之间,取决于涂层等级。

ASTM E 376用磁场或涡流(电磁)检测方法测量镀层厚度的标准实施规程

ASTM A123 / A123M钢铁产品锌(热浸镀锌)涂层标准规范

ASTM A153 / A153M钢铁五金镀锌(热浸)标准规范

ASTM A653 / A653M用热浸法镀锌(镀锌)或镀锌铁合金(镀锌)钢板的标准规范

ASTM A767 / A767M混凝土钢筋用镀锌钢筋的标准规范

ASTM D7091应用于黑色金属的非磁性涂层和应用于有色金属的非磁性、非导电涂层干膜厚度的无损测量标准实施规程

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