Bagaimana cara mengukur ketebalan lapisan seng pada baja galvanis canai dingin-Q345?
Mengukur ketebalan lapisan seng pada baja galvanis canai dingin Q345 memerlukan metode pengukuran yang berbeda bergantung pada proses galvanisasi (galvanisasi celup dingin/galvanisasi celup panas), skenario pengujian (analisis laboratorium yang tepat/pengujian cepat di lokasi), dan persyaratan standar. Metode-metode ini sangat bervariasi dalam hal prinsip, keakuratan, dan skenario yang dapat diterapkan, dan harus disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan spesifik dalam penerapan praktis. Berikut ini adalah penjelasan rinci tentang metode pengukuran utama:
1. Pengukuran Non-destruktif (umum digunakan, tidak merusak lapisan seng atau substrat)
Pengukuran non-destruktif (NDT) adalah metode yang paling umum digunakan dalam produksi industri, cocok untuk inspeksi produk jadi dan-pemeriksaan langsung di lokasi. Prinsip intinya adalah menghitung secara tidak langsung ketebalan lapisan seng menggunakan sinyal fisik (magnetik, arus eddy, sinar X-, dll.) tanpa merusak sampel. 1. Metode Magnetik (Berlaku untuk "Substrat Besi + Lapisan Seng Non-Magnetik," Paling Umum)
Prinsip: Menghitung ketebalan dengan menggunakan korelasi antara tarikan magnet/perubahan fluks magnet antara probe magnet dan substrat besi serta ketebalan lapisan seng. Karena lapisan seng bersifat non-magnetik, semakin tebal lapisannya, semakin besar jarak antara probe dan substrat besi, dan semakin besar redaman sinyal magnetiknya. Instrumen kemudian mengkonversi ketebalan yang dihitung menggunakan kurva kalibrasi.
Skenario yang Berlaku: Hanya berlaku untuk pelapis-galvanis celup dingin dan-galvanis celup panas (keduanya non-magnetik) pada baja canai dingin-besi (seperti Q345). Ini adalah metode yang paling umum digunakan di lokasi industri dan laboratorium, mencakup hampir semua produk galvanis canai dingin Q345.
Akurasi dan Standar:
Rentang Akurasi: ±1μm (ketebalan<50μm) to ±3% (thickness >50μm), memenuhi sebagian besar persyaratan industri.
Standar Penerapan: GB/T 4956-2020 "Pelapisan Non-Konduktif pada Substrat Magnetik dan Non-Magnetik - Pengukuran Ketebalan Lapisan - Metode Magnetik" (setara dengan standar internasional ISO 2178). Poin Penting:
Sebelum pengukuran, kalibrasi instrumen dengan blok uji ketebalan standar (untuk menghindari kesalahan instrumen);
Pilih area pengukuran yang datar,-bebas minyak, dan-bebas goresan (tonjolan/cekungan dapat menyebabkan probe melonggarkan kontak dengan permukaan, sehingga menghasilkan pembacaan yang terlalu tinggi/berkecil);
Ukur lokasi yang sama 3-5 kali dan ratakan pembacaannya (untuk meminimalkan dampak ketidakrataan lapisan seng setempat).
2. Metode Arus Eddy (Cocok untuk "-substrat non-magnetik + lapisan seng konduktif," skenario tambahan)
Prinsip: Ketebalan dihitung berdasarkan hubungan antara kehilangan arus eddy yang dihasilkan oleh probe arus eddy frekuensi tinggi pada lapisan seng konduktif dan ketebalan. Karena lapisan seng merupakan bahan konduktif, semakin tebal arus eddy, semakin dalam penetrasinya, dan semakin besar kerugiannya. Instrumen mengubah perubahan sinyal menjadi ketebalan.
Skenario yang Berlaku: Digunakan ketika produk galvanis canai dingin Q345 kemudian dilapisi dengan substrat non-magnetik (misalnya, cat elektroforesis yang diterapkan pada lapisan seng), atau ketika diperlukan pembedaan antara lapisan seng dan lapisan konduktif lainnya. Untuk mengukur lapisan seng murni, metode arus eddy sering digunakan sebagai pelengkap metode magnetik (dengan akurasi yang sedikit lebih rendah). Akurasi dan Standar:
Rentang Akurasi: ±2μm (ketebalan<30μm) to ±5% (thickness >30μm);
Standar Penerapan: GB/T 4957-2020 "Pelapis non-konduktif pada substrat konduktif - Pengukuran ketebalan lapisan - metode arus Eddy" (setara dengan ISO 2360).
3. Fluoresensi sinar X-(XRF, presisi tinggi, cocok untuk lapisan seng tipis/lapisan paduan seng multi-lapisan)
Prinsip: Sinar X-mengeksitasi atom seng di lapisan seng, menyebabkan atom tersebut memancarkan fluoresensi yang khas. Intensitas fluoresensi sebanding dengan ketebalan massa (ketebalan × kepadatan) lapisan seng. Instrumen ini menggunakan massa jenis seng (7,14 g/cm³) untuk menghitung ketebalan sebenarnya. Skenario yang Berlaku:
Pengukuran yang tepat pada lapisan seng tipis (5-15μm) pada baja galvanis celup dingin (metode magnetik memiliki kesalahan besar di bawah 5μm, sedangkan XRF dapat mencapai akurasi ±0,5μm);
Pengukuran lapisan lapisan paduan seng-besi (Fe-Zn) dan lapisan seng murni dalam galvanisasi hot-dip (membedakan ketebalan lapisan paduan dari total ketebalan lapisan seng);
Pengujian laboratorium{0}}presisi tinggi dan arbitrase kualitas produk (untuk pelanggan dengan persyaratan ketebalan yang ketat).
Akurasi dan Standar:
Rentang akurasi: ±0,1-1μm (tergantung pada resolusi instrumen; peralatan impor menawarkan akurasi lebih tinggi);
Standar Terapan: GB/T 16921-2020 "Lembaran dan Strip Baja - Penentuan Berat Lapisan dan Komposisi Kimia - Spektrometri Fluoresensi Sinar-X."
Keuntungan dan Kerugian:
Keuntungan: Tidak-destruktif, akurasi tinggi, dan mampu mengukur struktur multi-lapisan;
Kekurangan: Biaya peralatan yang tinggi (instrumen XRF yang diimpor berharga sekitar 100.000-500.000 RMB), memerlukan pengoperasian profesional, dan memerlukan kerataan permukaan yang tinggi (permukaan kasar dapat menyebabkan hamburan fluoresensi, meningkatkan kesalahan).