专利名称：检验不锈钢带退火后表面氧化程度的方法
技术领域：
本发明属于生铁的加工处理领域，涉及一种不锈钢的检验方法，尤其是涉及一种 检验不锈钢带退火后表面氧化程度的方法。
背景技术：
众所周知，为了改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组 织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂，以及细化晶粒、改善组织以提高工件的机械性 能，基本所有的钢件都需要进行退火处理。而不锈钢退火所用的设备一般是可控气氛的退 火炉，受退火炉保护气氛的压力和水分含量(露点值)的影响，钢带表面会产生不同程度的 氧化。不锈钢表面的氧化会带来以下的危害1、不锈钢表面的氧化层硬而脆，导致后面工序 再延伸时，表面粗糙无光泽。2、降低不锈钢的抗腐蚀能力。3、影响不锈钢的可焊性能。为 了改善和避免钢带表面的氧化，需要对其表面的氧化程度进行定量检验。一般氧化严重颜 色明显发蓝，发黑，发黄有肉眼直接能观察出来。然而，较轻的氧化颜色变化不明显，用肉眼 无法检出，目前国内还没有可以定量检验不锈钢带表面氧化程度的简易方法，随着国内对 不锈钢需求量的不断增加，为了确保其质量，满足不同用户的要求，因此，迫切需要一种可 以定量检验不锈钢带表面氧化程度的方法。
发明内容
本发明主要是针对现有技术所存在的不能快速判断钢带氧化程度的技术问题，提 供一种检验不锈钢带退火后表面氧化程度的方法。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种检验不锈钢带退火后表面氧化程度的方法，其特征在于包括如下步骤(1)从退火炉出口取出不锈钢带样品，向其表面涂抹助焊剂；(2)融化焊锡，把步骤(1)得到的涂抹了助焊剂的样品在熔化的焊锡中浸泡；(3)取出样品，检验样品的挂锡量，根据挂锡量判断不锈钢表面氧化程度。挂锡量即样品的挂锡面积除以样品熔锡总面积(即浸入熔化的焊锡中的面积)， 为了计算方便，一般样品浸入焊锡IOX 10mm，计算得到的挂锡量根据表1进行氧化程度的 判定；所述的助焊剂为常用的焊锡膏，主要作用是隔绝空气避免氧化。所述的焊锡为通常 所说的焊锡丝，可从市场购得。通过判断不锈钢带产品的挂锡量，可得到不锈钢带的氧化程 度，从而判断不锈钢表面氧化程度，克服了用现有技术无法快速、准确的判断不锈钢带的氧 化程度的缺陷。向不锈钢带样品表面涂抹助焊剂时，可以先将助焊剂倒入一容器内，然后使 不锈钢带样品浸入容器内蘸取助焊剂，从而使样品表面均勻涂覆一层助焊剂。涂抹了助焊 剂的样品在熔化的焊锡中浸泡时，要保证浸泡的面积与涂覆助焊剂的面积相等，以保证准 确的不锈钢带氧化程度判定结果。焊接是焊锡和金属之间形成一个金属化学键，焊锡的分子穿入基材表层金属的分 子结构，而形成一个坚固、完全金属的结构.当焊锡熔解时，也不可能完全从金属表面上把它擦掉，因为它已变成基层金属的一部分。因为焊锡和金属之间必须是紧密的连接。氧化 层将妨碍焊锡的外层电子进入不锈钢的电子层难以形成金属分子结构。氧化层越厚焊锡和 金属之间越难形成金属分子结构。所以通过观察挂锡量，可判断不锈钢带的氧化程度。对于成品检测钢带表面氧化程度，是为了保证其在出厂后使用时的焊接性能及抗 腐蚀能力。对于需要进一步轧薄的钢带，检测其表面氧化程度是为了及时发现退火质量，如 果发现有氧化现象则可及时采取措施，避免大批氧化钢带的产生(退火生产线是连续的， 一般每天生产10吨以上如果等2天后最终产品才发现，就会造成至少20吨的不合格产
口 、
m ) ο作为优选，所述的焊锡为含锡量60%-70% (重量)、熔点200-260°C的焊锡丝。此 类焊锡使用广泛、取材容易，同时在挂锡时容易附着在钢带上。作为优选，焊锡熔化温度为280-290°C。由于焊锡丝的熔点是200-260°C，一般 260°C即达到熔融状态，但是，在熔融状态进行挂锡步骤时，由于熔融状态的锡比较粘稠，一 方面不锈钢本身温度只有室温插入熔锡的瞬间熔锡会很快凝固，另一方面粘稠的锡容易挂 在不锈钢带上，导致挂锡量较高，把没有粘锡的部位掩盖产生假象，从而对检测结果产生影 响。温度过高，如高于300°C，浸入焊锡的不锈钢带容易氧化。作为优选，步骤⑵中所述的浸泡时间为3-5秒。时间过长，会造成浸入熔锡内的 不锈钢带氧化，使挂锡量不准确，导致检验结果不准确。时间过短，使挂锡量不够，不足以反 应真实的氧化程度。经过发明人大量的实验工作，得到用本发明方法判断不锈钢带氧化程度的标准， 如表1所示。表1氧化程度判定
挂锡量/表 面积氧化程度说明0%表面严重氧化，氧化层彡2 um退火炉气氛严重不良，应停止生产彡30%较重氧化，氧化层1μιη-1.5μπι退火炉气氛严重不良，应停止生产彡50%一般氧化，氧化层0·5μπι-0·8μπι提高炉温或氨分解温度5-10 彡80%轻氧化，氧化层0.2只111-0.3只111退火炉基本正常100%无氧化，氧化层Oum退火炉正常根据表1所示，通过本发明所述的方法可以定量检验不锈钢带表面的氧化程度， 整个方法耗时短、操作简单方便，可以随时进行检验，无需任何大型仪器或设备，能及时发 现退火炉炉内气氛情况，及时采取相应措施，避免大批量的产品不合格。
具体实施例方式下面通过实施例，对本发明的技 方案作进一步具体的说明。
实施例(1)从退火炉出口取出不锈钢带样品，向其表面均勻涂抹助焊剂，助焊剂采用金鸡 牌焊锡膏(上海金鸡焊锡膏厂)。样品尺寸10 X 20mm(保持原有表面状态，不得刮磨)；样品取样部位距钢带边部20mm以上，距钢带头部2米以上。(2)在瓷坩锅中于280-290°C下熔化焊锡，并保温20分钟，之后把步骤(1)得到的 涂抹了助焊剂的样品(钢带)在熔化的焊锡中浸泡35秒，样品浸入熔锡深度10mm。焊锡采 用普通的焊锡丝(锡70%，铅30% (重量))，可购得。(3)取出样品，进行挂锡量的测量，挂锡量即样品的挂锡面积除以样品熔锡总面 积。为了计算方便，一般样品浸入焊锡lOXlOmm。计算得到的挂锡量根据表1进行氧化程 度的判定。依照本方法对钢带表面氧化程度进行检测，检测结果如表2所示。表2钢带表面氧化检测结果 当检测出钢带有氧化时，在查明原因之前退火炉停止生产，然后通过更换保护气 体，加大保护气体流量，调整退火炉温度，钢带入退火炉前的清洗系统保证把钢带表面清洗 干净，等措施可以解决退火炉氧化问题。对于已经检测出来有氧化的钢带转为低标准用途， 降价处理。本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。上述实施例 中，采用的焊锡为含锡量60% -70% (重量)、熔点200-260°C的焊锡丝、焊锡熔化温度为 280-290°C、步骤(2)中所述的浸泡时间为3-5秒，当然本实施例均采用最为优化的条件或 参数；在此条件以外，如减少或增加焊锡的含锡量、采用其它熔点的焊锡丝、焊锡熔化温度 改变及浸泡时间的改变，根据本发明思想仍可实现发明目的。本发明所属技术领域的技术 人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不 会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管对本发明已做出了详细的说明并引证了 一些具体实例，但是对本领域熟练技 术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
权利要求
一种检验不锈钢带退火后表面氧化程度的方法，其特征在于包括如下步骤(1)从退火炉出口取出不锈钢带样品，向其表面涂抹助焊剂；(2)融化焊锡，把步骤(1)得到的涂抹了助焊剂的样品在熔化的焊锡中浸泡；(3)取出样品，检验样品的挂锡量，根据挂锡量判断不锈钢表面氧化程度，所述的挂锡量为样品的挂锡面积除以样品熔锡总面积。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的焊锡为含锡量60%-70%(重量)、 熔点200-260°C的焊锡丝。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的焊锡熔化温度为280-290°C。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述的浸泡时间为3-5秒。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述的浸泡时间为3-5秒。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于助焊剂为焊锡膏。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于助焊剂为焊锡膏。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于助焊剂为焊锡膏。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于助焊剂为焊锡膏。
全文摘要
本发明属于生铁的加工处理领域，涉及一种不锈钢的检验方法，尤其是一种检验不锈钢带退火后表面氧化程度的简易方法，其特征在于包括如下步骤(1)从退火炉出口取出不锈钢带样品，向其表面涂抹助焊剂；(2)融化焊锡，把步骤(1)得到的涂抹了助焊剂的样品在熔化的焊锡中浸泡；(3)取出样品，检验样品的挂锡量，根据挂锡量判断不锈钢表面氧化程度，所述的挂锡量为样品的挂锡面积除以样品熔锡总面积。通过观察不锈钢带产品的挂锡量，可得到不锈钢带的氧化程度，从而判断不锈钢表面氧化程度，克服了用现有技术无法快速、准确的判断不锈钢带的氧化程度的缺陷。
文档编号C21D1/26GK101892375SQ20101030138
公开日2010年11月24日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者李树贵 申请人:宁波永正精密箔材股份有限公司