[发明专利]一种检测冷轧电镀锡钢板钝化膜的方法

说明书

本发明公开了一种检测冷轧电镀锡钢板钝化膜的方法，主要解决现有技术中冷轧电镀锡钢板钝化膜的表面形貌和其均匀性无法检测的技术问题。本发明一种检测冷轧电镀锡钢板钝化膜的方法，包括：1)制备基础试样，截取尺寸为10mm×15mm表面清洁的冷轧退火电镀锡基板作为基础试样；2)对基础试样进行电镀锡，得到电镀锡钢板，将电镀锡钢板裁剪成3块10mm×5mm的样板，分别标记为试样1、试样2和试样3；3)对试样2和试样3进行钝化处理；4)用三维光学表面轮廓仪分别测量试样1、经钝化处理后的试样2和经钝化处理后的试样3的三维形貌。本发明方法实现了冷轧电镀锡钢板钝化膜的准确检测。

技术领域

本发明涉及一种冷轧电镀锡钢板镀层的检测方法，特别涉及一种检测冷轧电镀锡钢板钝化膜的方法，具体而言，涉及一种检测冷轧电镀锡钢板钝化膜表面形貌的方法，属于冷轧钢板表面特性分析技术领域。

背景技术

冷轧电镀锡钢板是指两面镀有纯锡的钢板或钢带。由于镀锡板集钢的强度和成型性与锡的耐蚀性、可焊性、美观性于一身，使其在食品工业、电子、电器设备等行业得到了广泛的应用。对于镀锡板来说，钝化膜起到至关重要的作用，同时充当着阻挡层与连接层的作用，一方面可以阻挡氧的扩散，以及氯离子、硫离子等腐蚀介质，提高镀锡板的抗氧化性能与耐蚀性能；另一方面连接镀锡板与漆膜，提高漆膜结合力，因此钝化膜的性能直接关系到镀锡板的性能。

在以往的研究中，人们倾向于通过测试镀锡板的耐蚀性、抗硫性及漆膜结合力等性能来评价钝化膜的好坏，而从钝化膜自身来说，影响其性能的主要因素除了膜的组成结构之外，其形貌与表面分布状态同样会产生重要影响。在镀锡板生产时，期望得到均匀覆盖且致密的膜层，因为若致密性较差，则腐蚀介质容易穿过膜层进而腐蚀基底；若均匀性较差，则在腐蚀环境下，膜层较薄或无膜层覆盖处与膜层较厚处在发生腐蚀时由于表面电位的不同容易形成腐蚀微电池，进而引起镀锡板的点蚀，导致腐蚀加速，并且若局部无膜层或膜层过薄、过厚均会导致漆膜结合力变差。由此可见钝化膜致密、均匀的重要性，而通过表面形貌与分布状态的表征可直观地进行研究。

但是，镀锡板主要用于食品包装领域，后续还需进行涂漆、印铁等处理，同时需考虑到食品安全问题，对钝化膜膜厚的控制较为严格，仅为纳米级，其形貌受基底粗糙度的影响较大，并且钝化膜不会引起镀锡板外观的变化，宏观上难以观察到，因此钝化膜的形貌及表面分布状态的表征是行业内的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测冷轧电镀锡钢板钝化膜的方法，主要解决现有技术中冷轧电镀锡钢板钝化膜的表面形貌和其均匀性无法检测的技术问题，本发明方法克服冷轧电镀锡钢板的基底粗糙度对镀锡板钝化膜形貌表征的影响，实现了冷轧电镀锡钢板钝化膜的准确检测。

本发明采用的技术方案是，一种检测冷轧电镀锡钢板钝化膜的方法，该方法包括以下步骤：

1)制备基础试样，截取尺寸为10mm×15mm表面清洁的冷轧退火电镀锡基板作为基础试样，冷轧退火电镀锡基板的表面粗糙度Ra为0.2～0.6um；

2)对基础试样进行电镀锡，得到电镀锡钢板，将电镀锡钢板裁剪成3块10mm×5mm的样板，分别标记为试样1、试样2和试样3，所述电镀锡钢板的锡层厚度为0.5～2g/dm²，表面粗糙度Ra为0.01～0.03um；

3)对试样2和试样3进行钝化处理，将试样2和试样3浸入温度为40～50℃、浓度为20～30g/L、pH值为4.0～5.0的重铬酸钠溶液中进行钝化，钝化1～6s后取出试样2和试样3，将试样2和试样3用水冲洗干净后烘干；

所述钝化为化学钝化时，将试样2浸入所述的重铬酸钠溶液中进行化学浸泡；

所述钝化为电化学钝化时，将试样3浸入上述重铬酸钠溶液进行阴极电化学钝化；试样3为阴极，电流密度为1～3A/dm²；