[发明专利]一种显示和检测热镀锌板抑制层的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属物理检测技术领域。特别涉及一种显示和检测热镀锌板抑制层的方法。

背景技术

热镀锌板生产过程中，往往在锌液中添加适量的铝，使钢基体和锌镀层之间形成一层薄薄的Fe-Al化合物层，以抑制锌铁之间的扩散反应，提高镀层性能，这层Fe-Al化合物层称为抑制层。抑制层对热镀锌板镀层质量和组织起关键性的作用，热镀锌板表面的许多缺陷与抑制层有密切关系。

为了对抑制层进行深入研究，需要将覆盖在抑制层上面的锌镀层去除，使抑制层显示，以对其进行直接观察和检测。但由于抑制层极薄，这给制样带来很大难度，其难点在于，如何精确控制锌层的溶解程度，使表面纯锌层去除的同时完整保留和显示抑制层。目前显示抑制层的常用方法是化学试剂腐蚀法，即将试样浸在酸腐蚀溶液中使表面的锌层溶解，使抑制层显示。但这种方法很难实现对实验过程的精确控制，纯锌层溶解的程度只能凭肉眼及经验判断，稍有偏差便会把抑制层也溶解，这样制得的试样很难完整保留和显示抑制层，无法作为是否存在抑制层缺陷的判断标准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示和检测热镀锌板抑制层的方法，解决传统方法中存在的无法精确控制锌层溶解程度，难以完整保留和显示抑制层的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

1、配制氯化钠-盐酸电解液，配比按重量百分比计为：3～20%氯化钠，0.5%～5%盐酸，余量为去离子水。

2、以热镀锌板试样为阳极，铂电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，在氯化钠-盐酸电解液中，在-1.030V～-0.980V(相对饱和甘汞电极)的电位范围内进行恒电位电解，溶解纯锌层。

3、记录电解过程中的电流-时间曲线，当电解电流减小为零时，纯锌层被溶解完全，此时立即停止反应。

4、取出试样，依次用去离子水和丙酮进行清洗，干燥后用扫描电镜对抑制层进行观察和检测。

本发明的原理是基于纯锌层的溶解电位及抑制层溶解电位的不同，通过控制电位使纯锌层选择性溶解，而抑制层被保留和显示。

本发明的优点在于：

1、采用恒电位电解的方式，能够在去除纯锌层的同时完整保留和显示抑制层。

2、实验过程具有清晰的反应终点，能够对实验过程进行准确控制。

3、本发明采用常规电化学电解装置，在实验室环境下操作简单便捷。

附图说明

图1为本发明采用的电解装置示意图。其中，试样1，铂电极2，饱和甘汞电极3。

具体实施方式

实施例1：

1、配制氯化钠-盐酸电解液，配比按重量百分比计为：5%氯化钠，2%盐酸，余量为去离子水。

2、以热镀锌板试样1为阳极，铂电极2为辅助电极，饱和甘汞电极3为参比电极，在氯化钠-盐酸电解液中，以电位-1.000V（相对饱和甘汞电极）进行恒电位电解，溶解纯锌层。

3、记录电解过程中的电流-时间曲线，当电解电流减小为零时，纯锌层被溶解完全，此时立即停止反应。

4、取出试样，依次用去离子水和丙酮进行清洗，干燥后用扫描电镜对抑制层进行观察和检测。

观察后发现镀锌板表面的纯锌层已被完全去除，抑制层被保留和显示，并且形貌完整。

实施例2：

1、配制氯化钠-盐酸电解液，配比按重量百分比计为：5%氯化钠，2%盐酸，余量为去离子水。

2、以热镀锌板试样1为阳极，铂电极2为辅助电极，饱和甘汞电极3为参比电极，在氯化钠-盐酸电解液中，以电位-1.030V（相对饱和甘汞电极）进行恒电位电解，溶解纯锌层

3、记录电解过程中的电流-时间曲线，当电解电流减小为零时，纯锌层被溶解完全，此时立即停止反应。

4、取出试样，依次用去离子水和丙酮进行清洗，干燥后用扫描电镜对抑制层进行观察和检测。

观察后发现镀锌板表面的纯锌层已被完全去除，抑制层被保留显示，并且形貌完整。

实施例3：

1、配制氯化钠-盐酸电解液，配比按重量百分比计为：10%氯化钠，1%盐酸，余量为去离子水。

2、以热镀锌板试样1为阳极，铂电极2为辅助电极，饱和甘汞电极3为参比电极，在氯化钠-盐酸电解液中，以电位-1.010V（相对饱和甘汞电极）进行恒电位电解，溶解纯锌层。

3、记录电解过程中的电流-时间曲线，当电解电流减小为零时，纯锌层被溶解完全，此时立即停止反应。

4、取出试样，依次用去离子水和丙酮进行清洗，干燥后用扫描电镜对抑制层进行观察和检测。

观察后发现镀锌板表面的纯锌层已被完全去除，抑制层被保留显示，并且形貌完整。