[发明专利]含有环保涂层的无取向硅钢的膜厚测量方法及测量设备

说明书

本发明涉及一种含有环保涂层的无取向硅钢的膜厚测量方法，其包括如下步骤：将标准样品用在线膜厚仪进行检测，绘制出特征元素含量与环保涂层膜厚线性关系的上表面拟合曲线和下表面拟合曲线；分别将所述上表面拟合曲线和下表面拟合曲线录入在线膜厚仪，对待测样品进行检测，根据所测得的特征元素含量计算出环保涂层的膜厚；其中，所述标准样品为特征元素含量已知、环保涂层厚度已知的无取向硅钢，所述特征元素为环保涂层中所含有的金属元素。本发明具有如下的有益效果：避免在涂液中加入含惰性元素，提高涂层稳定性、涂层均匀性、附着性，减少涂层缺陷的发生。

技术领域

本发明涉及无取向硅钢的检测方法，尤其涉及一种含有环保涂层的无 取向硅钢的膜厚测量方法及测量设备。

背景技术

具有高效、低能耗的超临界、超超临界大型发电机组已成为电力工业 的未来发展方向，而与之配套的大型发电机制造所需的关键材料极厚涂层 电工钢，极厚涂层电工钢就是在带钢退火后，在表面涂覆厚度达到4～7μ m的极厚涂层，比常规涂层厚度＜1μm产品生产难度大，技术含量高。 极厚环保涂层电工钢的膜厚，不仅是关系到涂层绝缘性能的好坏，也关系 到大型发电机组长时间稳定高效的运行。因此，精确测量带钢表面膜厚至 关重要。目前，世界上只有少数发达国家能够生产，且生产工艺完全保密。

目前国内钢铁企业现有的环保涂层检测装置，是无铬涂层中加入微量 特征元素如P、Ca、Ba、Ti等，通过检测上述单个元素进行测量，来实现 在线膜厚检测量。其原理是用X射线激发涂层中的某一元素的特征谱线， 然后用探测器来检测这种特征谱线，根据这些元素的含量可以间接获的涂 层的厚度。检测原理是使用X射线测量环保涂层中Zn元素特征谱线，实 现了在不添加外来元素的条件下，在线测量极厚环保涂层的膜厚。并通过 对膜厚仪的改进，实现了在线膜厚仪，对带钢全宽膜厚和不同种类涂层的 膜厚精准测量。按照此方法，需要在环保无铬涂层中，加入外来元素如：P、 Ca、Ba、Ti等。在涂层中增加外来元素，不仅影响涂层的稳定性，也会造 成涂层缺陷如：涂层不匀、涂层的附着性下降等；同时，使用原在线膜厚 仪，测量极厚环保涂层膜厚时，会因为膜厚的增加，造成较大测量误差； 测量设备为单区域，固定式测量膜厚，无法实现带钢全宽度范围的膜厚测 量，如带钢边部范围，因此测量存在局限性，无法满足在线测量极厚环保 涂层膜厚。

中国专利CN102478395A公开了一种在线检测带钢表面无铬涂层厚度 的方法，该方法包括如下步骤：选定两种不与无铬涂液反应的含有磷元素、 钙元素、钛元素、钡元素或锶元素的水溶性化学物质；向无铬涂液加入步 骤一选定的两种水溶性化学物质，搅拌均匀后制作标准样板；用离线式膜 厚仪分别用射线激发两种水溶性化学物质得到特征谱线，拟合后得到测量 厚度与厚度修正值的修正函数关系式；将特征谱线弱的水溶性化学物质加入无铬涂液中，然后通过修正函数得到实际厚度。该方法是使用X射线测 量环保涂层中Zn元素特征谱线，实现了在不添加外来元素的条件下，在线 测量极厚环保涂层的膜厚。并通过对膜厚仪的改进，实现了在线膜厚仪， 对带钢全宽膜厚和不同种类涂层膜厚的精准测量。但是该方法存在如下问 题：1、需要在无铬涂层加入外来元素P、Ca、Ba、Ti等，外来元素的加入， 不仅影响涂层的稳定性也会造成涂层不匀附着性下降等缺陷；2、原膜厚测 量设备，无法实现多品种涂层膜厚测量要求，当涂液品种切换后必须更换 测量设备；3、原测量设备为单区域，固定式测量膜厚，无法实现带钢全宽 度范围的膜厚测量，如带钢边部范围，因此测量存在局限性。

众所周知，膜厚是电工钢产品重要性能指标之一。现有环保涂层膜厚 仪测量装置，由于需要在涂层中增加外来化学元素，外来元素的加入会影 响了涂层质量。而且，使用此方法测量极厚环保涂层硅钢产品，会产生较 大测量误差，无法满足目前极厚环保涂层硅钢产品，在线准确测量膜厚的 需要。膜厚控制已成为制约极厚环保涂层生产的重要瓶颈之一。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种含有环保涂层的无取向硅钢的膜厚测量 方法及测量设备。

本发明是通过以下技术方案实现的：