镀锡板耐蚀性快速检测方法

专利名称：镀锡板耐蚀性快速检测方法
技术领域：
本发明涉及镀锡板表面检测技术，尤其涉及镀锡板耐蚀性快速检测方法。
背景技术：
镀锡板主要应用于食品罐领域，腐蚀情况复杂，镀锡板耐蚀性检测一般是采用电化学法。如美国专利US 3684679介绍了关于镀锡板耐蚀性检测用的电化学设备。欧洲专利EP 1106986介绍了关于镀锡板电化学法检测耐蚀性时的镀锡板取样、除油、除锡和检测时的介质浓度、电极电流、时间等的检测方法专利。镀锡板耐蚀性检测最权威的是电化学法的合金-锡电偶试验方法，简称ATC试验，该方法已列入ASTM标准和中国国标。ATC试验的原理是测量纯锡电极板与镀锡板电极之间的流通电流，此时纯锡从镀锡板上电解下来而露出铁一锡合金，实际检测的是纯锡与锡—铁合金层间的电位差。该检验设备复杂，检测程序繁多，检测时间长，一次检测从试验准备至检测完成需要24小时，检测操作要求高，难度大，试样上蜡屏蔽处理，使用介质、吹氮处理效果、检测时的振动等对检测结果都有影响，另外试验使用12.7×114.3毫米的镀锡板，检测面积仅为230平方毫米的微小面积，对整个镀锡板的参考作用也有一定的限制。

发明内容本发明的目的在于提供一种镀锡板耐蚀性快速检测方法，该快速检测方法采用物理法检测，可以大大缩短测试所花费的时间，使检测对镀锡板的生产质量反馈加快，有利于减少批量不合格镀锡板的产生；同时该快速检测方法作为一种日常检测手段，可以大量减少ATC检测的频度，减少镀锡板耐蚀性检测的工作强度，该检测方法操作简单，检测过程稳定，检测速度快。
本发明是这样实现的一种镀锡板耐蚀性快速检测方法，其操作步骤包括(1)镀锡板取样，用镀锡板样板在冲压机上冲取圆片试样；(2)脱锡处理，先将镀锡板试样用电化学法进行清洗，即通过阴阳极交替通电进行清洗，清洗后放入由NaOH和KIO3组成的溶液中脱去锡层；(3)白度测定，将试样放入白度仪中进行检测并记录检测值；(4)比较判定，对检测值进行判定耐蚀性级别，白度值大于等于16为一级，质量为好；白度值在14至15间为二级，质量为一般；白度值小于等于13为三级，质量为差。
上述的镀锡板耐蚀性快速检测方法，所述对判定为二级耐蚀性再作ATC的复测处理。
上述的镀锡板耐蚀性快速检测方法，所述对判定为三级耐蚀性先作ATC抽检处理后再作质量判定。
上述的镀锡板耐蚀性快速检测方法，所述在镀锡板的宽度方向不同位置分别取样三块进行检测判定，检测结果取平均值。
本发明的工作原理是从研究镀锡板合金层的耐蚀性着手，合金层的量和组织形貌是影响合金层耐蚀性的主要因素，在合金层量稳定的前提条件下，合金层组织形貌与耐蚀性存在对应关系，从而提出了采用白度法检测反映合金层形貌均匀性直至反映耐蚀性的方法。这是由于合金层量的控制和检测相对非常容易和稳定，ATC检测的主要影响因素是合金层的形貌。合金层形貌可通过扫描电镜检测，但扫描电镜检测的是微观区域，往往不能反映镀锡板样板全部。采用白度法检测方法，对于镀锡板合金层来说，如果合金层表面的白度值比较低，就表明合金层晶粒的排列就不够整齐、致密或者合金层存在空洞等不完整的情况，从而在宏观上合金层表面的粗糙度就表现的较大，测得的白度值也就较低。
白度仪的测试原理是利用由卤钨灯发出的标准光线，经聚光镜和滤色片组成兰紫色光线，进入积分球，光线在积分球内壁漫反射后，照射在测试口的被测试样上，由试样反射的光线照射到接受器上，经聚光镜、光阑、滤色片组，由硅光电池接受，转换成电信号，另有一路硅光电池接受球体内的基底信号，两路电信号分别放大、混合，由数码管显示计算结果。
大量检测镀锡板合金层的白度值与ATC值后发现，合金层ATC值与合金层的表面白度呈较好的线性关系，ATC值越小，白度值越大。因此用白度法能在合金层量一定的情况下对合金层的耐蚀性进行评定。白度检测方法由于是物理检测法，与电化学法、电镜检测相比操作简单，稳定性好，检测面积大，能较全面反映镀锡板样板的实际质量水平。
通过采用白度法，可使镀锡板厂生产镀锡板时提高耐蚀性检测速度，缩短检测反馈周期，加快质量的判定和改进，防止批量不合格品的产生；作为一种生产线上产品质量日常检测方法，与ATC检测法相配合，可大量减少ATC检测的频度，减轻镀锡板板耐蚀性检测的工作强度；白度法为物理的耐蚀性检测方法，检测设备、样板处理、检测操作简单，检测过程稳定，检测速度快，可用于镀锡板厂镀锡板生产时的日常检测和非常规抽样检测。


图1为白度值与ATC值分布图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明的实施例。
实施例1采用杭州轻通仪器开发公司生产的YQ-Z-48A白度颜色测定仪用于抽样检测镀锡板耐蚀性合金层的白度。
其具体操作步骤如下(1)镀锡板取样现场取镀锡板生产样，在冲压机上以宽度方向上分别冲取直径25.4毫米的圆片试样三片。
(2)脱锡处理将镀锡板样片用电化学方法进行清洗，阴极30秒，阳极5秒，然后阴极30秒，阳极5秒，阴极30秒；清洗之后放入由20～50g/L的NaOH和5～10g/L的KIO3组成的溶液中脱去锡层，脱锡时间为10～20分钟，本实施例为清洗之后放入由50g/L的NaOH和10g/L的KIO3组成的溶液中脱去锡层，脱锡时间为15分钟，脱锡后用吹风机快速吹干。
(3)白度测定调整白度仪零点并用标准样校正好白度仪，将样片检测面按要求放置检测，记录检测值。
(4)比较判定，对检测值进行判定耐蚀性级别，参照表1的白度值的质量判定，白度值大于等于16为一级，质量为好；白度值在14至15间为二级，质量为一般；白度值小于等于13为三级，质量为差。由于分别取样三块进行检测判定，检测结果取平均值。
表1
如果判定为一级耐蚀性，镀锡板可作放行处理；判定为二级耐蚀性再作ATC的复测处理；对判定为三级耐蚀性先作ATC抽检处理后再作质量判定。
实施例2对近三个月镀锡板作ATC耐蚀性检测和白度法检测，其白度值和ATC值的分布图参见图1。
根据图1分布图可知当合金层白度值低于12时，ATC值基本上全部都高于0.12μA/cm2，而当合金层白度值高于16时，ATC值基本上全部都低于0.12μA/cm2，并且当合金层白度值达到18以后，合金层的ATC值均在0.02～0.04μA/cm2之间。
当镀锡板合金层白度检测值≥16时，判定镀锡板耐蚀性好，对应ATC范围为0.02-0.12，为确定镀锡板ATC水平，按1∶10的样本量作ATC检测抽检；当白度值为14-15时，耐蚀性判定为一般，对应ATC范围为0.06-0.20，由于ATC合格目标值为0.12，对该部分样全部作ATC检测；当白度值≤13时，判定镀锡板耐蚀性差，对应ATC范围为0.10-0.4，为确定镀锡板ATC水平，按1∶3的样本量作ATC检测抽检，日常生产时该部分量较少，也可全部作检测。
权利要求
1.一种镀锡板耐蚀性快速检测方法，其操作步骤包括(1)镀锡板取样，用镀锡板样板在冲压机上冲取圆片试样；(2)脱锡处理，先将镀锡板试样用电化学法进行清洗，即通过阴阳极交替通电进行清洗，清洗后放入由NaOH和KIO3组成的溶液中脱去锡层；其特征是还包括(3)白度测定，将试样放入白度仪中进行检测并记录检测值；(4)比较判定，对检测值进行判定耐蚀性级别，白度值大于等于16为一级，质量为好；白度值在14至15间为二级，质量为一般；白度值小于等于13为三级，质量为差。
2.根据权利要求1所述的镀锡板耐蚀性快速检测方法，其特征是对判定为二级耐蚀性再作ATC的复测处理。
3.根据权利要求1所述的镀锡板耐蚀性快速检测方法，其特征是对判定为三级耐蚀性先作ATC抽检处理后再作质量判定。
4.根据权利要求1或2或3所述的镀锡板耐蚀性快速检测方法，其特征是在镀锡板的宽度方向不同位置分别取样三块进行检测判定，检测结果取平均值。
全文摘要
本发明涉及镀锡板表面检测技术，尤其涉及镀锡板耐蚀性快速检测方法。一种镀锡板耐蚀性快速检测方法，其操作步骤包括(1)镀锡板取样；(2)脱锡处理；其特征是还包括(3)白度测定，将试样放入白度仪中进行检测并记录检测值；(4)比较判定，对检测值进行判定耐蚀性级别，白度值大于等于16为一级，质量为好；白度值在14至15间为二级，质量为一般；白度值小于等于13为三级，质量为差。本发明采用白度法对镀锡板耐蚀性进行检测，该检测方法是物理法，检测设备、样板处理、检测操作简单，检测过程稳定，检测速度快，可用于镀锡板厂镀锡板生产时的日常检测和非常规抽样检测。
文档编号G01N17/00GK1677083SQ200410017280
公开日2005年10月5日 申请日期2004年3月29日 优先权日2004年3月29日
发明者贡雪南, 李宁, 钱钢, 黄邦霖 申请人:宝山钢铁股份有限公司, 哈尔滨工业大学