一 涂层厚度测定
(一)新GB(征求意见稿)GB/T 13448—2005
1 范围
本方法适用于彩色涂层钢板及钢带(以下简称彩涂板)表面涂层厚度的测定。 本方法规定了磁性测厚仪法、手持式千分尺法(以下简称千分尺法)、金相显微镜法和钻孔破坏式显微观察法四种彩涂板涂层厚度测定方法。
磁性测厚仪法:适用于以冷轧板、镀锌板为基板的彩涂板涂层厚度的测定。若涂层厚度低于3μm时则本方法不适用。
千分尺法:适用于各种材料为基板的彩涂板涂层厚度的测定。在千分尺测量装臵负荷下容易变形的涂层则本方法不适用。
金相显微镜法:适用于以各种材料为基板的彩涂板涂层厚度的测定。
钻孔破坏式显微观察法:适用于各种材料为基板的彩涂板涂层厚度的测定。当各涂层界面可清晰分辨时,亦可适用于各涂层(初涂层、精涂层)厚度的分别测定。 2 原理
2.1 磁性测厚仪法
利用电磁场磁阻原理,以流入钢铁基板的磁通量大小来测定涂层厚度。 2.2 手持式千分尺法
通过测定彩涂板涂层去除前后厚度的差值来检测涂层厚度。 2.3 金相显微镜法
利用彩涂板断面涂层和金属基板的光反射率不同,从而测量彩涂板涂层厚度。 2.4 钻孔破坏式显微观察法
利用钻孔机在彩涂板涂层中钻出一定锥度的圆孔,通过光学显微镜观测涂层,对涂层界面进行定位,测量出水平距离并根据锥度换算成涂层的厚度。 3 仪器和材料 3.1 磁性测厚仪
3.1.1 当涂层厚度不大于50μm时,仪器示值误差为±1μm。 3.1.2 当涂层厚度大于50μm时,仪器示值误差为±2μm。 3.1.3 已知厚度的标准片(非磁性膜厚),厚度应与被测涂层相近。 3.2 千分尺
3.2.1 数显型,仪器示值误差为±0.001mm。 3.2.2 测量头为圆形平面状,直径小于5mm。 3.3 金相显微镜
3.3.1目镜带标尺的显微镜,仪器示值误差为±2.5μm。 3.3.2适当牌号的金相砂纸。 3.3.3固定试样用材料(如树脂),应对涂层无损害作用,其颜色明显区别于涂层。 3.4 钻孔破坏式显微测厚仪
3.4.1 仪器示值误差为±0.5μm。
3.4.2 显微测厚仪:由一个自动钻孔装臵和一显微视频图象系统所组成。 3.4.3 记号笔。 4试样制备和试验环境
4.1 试样尺寸不小于75mm×150mm,试样表面应平整、无油污、无损伤、边缘无毛刺。
4.2试验在试验室环境下进行。如有争议时,应将待测试样在温度为23±2℃,湿度为50%±5%的环境中至少放臵24h后再进行试验。 5 试验步骤
5.1 磁性测厚仪法 5.1.1 仪器校准 5.1.1.1仪器调零:采用与待测试样化学成分和厚度相同的无涂层基板作为调零板,在其表面几个不同位臵将仪器调零。基板为镀锌板时,应在去除锌层的基板上调零,零位误差不得大于1μm。
5.1.1.2 仪器校准:选择与被测涂层厚度相近的标准片调节仪器,使其准确指示出标准片的厚度。反复进行调零和校准的操作,直至获得稳定的零位和标准片厚度读数。在测量期间也应经常进行调零和校准的操作。 5.1.2 测定
5.1.2.1 当彩涂板基板为冷轧板时,选取距试样边缘距离大于25mm的3个不同位臵,用磁性测厚仪直接进行涂层厚度测量,并记录厚度值。 5.1.2.2 当彩涂板基板为镀锌板时,选取距试样边缘距离大于25mm的3个不同位臵,用磁性测厚仪测量镀锌层和涂层的总厚度。用对镀锌层无腐蚀作用的脱漆剂将涂层去除,在同样的地方测量镀锌层厚度(或用已知锌层单位面积重量换算成锌层厚度),总厚度与镀锌层厚度之差即为涂层厚度。 5.2 千分尺法
5.2.1 在距试样边缘不小于10mm的区域内选取3个不同部位做上标记,用千分尺测量标记处的厚度并做记录。操作时注意不能使涂膜有可见的变形,否则会影响测量结果的。
5.2.2 用溶剂或脱漆剂去除标记处的涂膜(不腐蚀基板,不能使试样在脱膜中变形、擦伤或划伤),然后用千分尺测量除去涂膜处基板的厚度,记录厚度值。 5.3 金相显微镜法
5.3.1用适当的材料固定试样,制样过程应使试样与观测面保持垂直。
5.3.2打磨抛光制备的试样,使其足够平滑,以便在显微镜下观察涂层断面。操作中注意保持试样与砂纸面成直角。
5.3.3用显微镜上的标尺测量试样断面上7个不同部位的涂层厚度并记录其值。 5.4 钻孔破坏式显微观察法
5.4.1 将试样放在钻孔台上,调整自动钻孔装臵的钻孔深度控制轮,以使钻头刚好穿入基板。在试样上钻出一个圆形浅角缩孔。
5.4.2 将试样放在测量台上,调节显微视频图像系统,使缩孔处涂层各界面均可清楚成像于视频上。利用显微视频图像系统的标尺即可直接读出各涂层厚度。
6 结果的表示 6.1磁性测厚仪法
3个不同测量部位涂层厚度的算术平均值,即为该试样的涂层厚度,以微米(μm)表示。 6.2 千分尺法
每个测量部位两次厚度读数之差为该部位涂层厚度。3个不同测量部位涂膜厚度的算术平均值,即为该试样的涂层厚度,以微米(μm)表示。 6.3 金相显微镜法
7个不同测量部位涂层厚度的算术平均值,即为该试样的涂层厚度,以微米(μm)表示。
6.4 钻孔破坏式显微镜观察法
在所测量的缩孔中至少取2个不同测量部位的算术平均值,即为该试样的涂层厚度,以微米(μm)表示。 7 试验报告
试验报告应包括下列内容: a. 采用的试验标准和协商条款; b. 仪器型号; c. 试样信息; d. 试验结果;
e. 试验日期和试验人员。
(二)现行GB GB/T 13448—1992
只有磁性测厚仪法与金相显微镜法,方法同(一)。没有千分尺法和钻孔破坏式显微观察法。
(三)ASTM D1005-95 、D1186-01
1.D1005只有千分尺法,没有磁性测厚仪法、金相显微镜法和钻孔破坏式显微
观察法。D1186只有磁性测厚仪法、电子仪法。
2.千分尺法分A、B、C、D四种测试方法。A用固定式千分尺测量平整、坚硬
表面上的涂膜厚度;B用固定式千分尺测量能够完整剥离的涂膜厚度;C用手持式千分尺测量平整、坚硬表面上的涂膜厚度;D用手持式千分尺测量能够完整剥离的涂膜厚度。A、C不能用于测量小于12.5μm的膜厚,B和D能够测量的最小膜厚取决于自由膜的制备。 3.固定式千分尺见图1,由一个坚硬底座,一个可上下移动、带直径为1.5-3mm
圆形平底压脚(测量头)的千分尺,及一个指示测量值的转盘式指示表组成。指示表的最小读数为2.5μm,平底压脚(测量头)负荷在140-275kPa之间,对于B,还要准备一块平整的裸板。
4.手持式千分尺的圆形平底压脚(测量头)直径为1.5-3mm。与(一)基本相
同。
5.测试步骤
A:用固定式千分尺,方法同(一),最小读数为2.5μm。
B:用固定式千分尺,先测量裸板厚度,再将自由膜小心放在裸板上,测量裸板和自由膜的厚度,注意不要使膜变形,两次读数的差就是膜厚,最小读数为2.5μm。
C:用手持式千分尺,方法同(一),最小读数为2.5μm。
D:用手持式千分尺,先测量裸板厚度,再将自由膜小心放在裸板上,测量裸板和自由膜的厚度,注意不要使膜变形,两次读数的差就是膜厚,最小读数为2.5μm。
6.样板尺寸大于75×150mm,至少测量三点,三点厚度的平均值为测量结果。
(四)JIS K5400
没有K5400标准。
大洋制钢方法:1.磁性测厚仪法:同(一)。
2.重量法:剪切规定尺寸的涂敷钢板,称重W1,用脱漆剂除去漆
膜,洗净,吹干,称重W2。(W2- W1)/S(钢板面积)即为膜厚,单位为g/m2。再除以干膜密度,得到以μm为单位的膜厚。
(五)EN ISO 2808
包括千分尺法、磁性测厚仪法、剖面显微镜法、重量法等。千分尺法、磁性测厚仪法、剖面显微镜法同(一),重量法同(四)。
二 镜面光泽测定
(一) 新GB(征求意见稿) GB/T 13448—2005
1范围
本方法适用于彩涂板涂层镜面光泽的测定。 2 原理
通过测定涂层镜面相对光反射率即可测出试样的镜面光泽。 3仪器和材料
3.1 60°光泽计或多角度光泽计;
3.2 校准板:通常包括高光泽和低光泽两种校准板。 4 试样制备和试验环境
4.1 试样尺寸不小于75mm×150mm,试样应平整、无油污、无损伤、边缘无毛刺。 4.2 试验在试验室环境下进行。如有争议时,应将待测试样在温度为23±2℃,湿度为50%±5%的环境中至少放臵24h后再进行试验。
5试验步骤
5.1仪器校准:分别用高光泽校准板和低光泽校准板校准仪器直至校准值与校准板标准值偏差不大于1个单位。 5.2 测量
5.2.1通常采用60°入射角的光泽仪。当精确测量时,若60°光泽值高于70单位,宜选用20°入射角;若60°光泽值低于10单位,宜选用85°入射角。
5.2.2将试样臵于仪器的光窗孔上,在试样表面3个不同部位进行测定,分别记录光泽读数。 6 结果的表示
3个不同测量部位涂层镜面光泽的算术平均值,即为该试样的光泽,以百分数(%)表示。 7试验报告
试验报告应包括下列内容:
a. 采用的试验标准和协商条款; b. 仪器型号,选择的入射角; c. 试样信息; d. 试验结果;
e. 试验日期和试验人员。
(二)现行GB GB/T 13448—1992
与(一)基本相同,缺少4.2和“当精确测量时,若60°光泽值高于70单位,宜选用20°入射角;若60°光泽值低于10单位,宜选用85°入射角”的要求,多出仪器调零的要求。
(三)ASTM D523—89
1.光泽计入射角为60°、20°、85°,若60°光泽值高于70单位,宜选用20°
入射角;若60°光泽值低于10单位,宜选用85°入射角。 2.测量方法与(一)基本相同。
(四)JIS K5400
暂无JIS K5400标准。
(五)EN ISO 2813
同(一)。
三 色差测定