彩色涂层钢板及钢带试验方法检测

彩色涂层钢板及钢带试验方法 - 检测项目详解

彩色涂层钢板及钢带广泛应用于建筑、家电、交通等领域。为确保其满足使用要求，保障产品质量与耐久性，需进行一系列关键性能检测。以下是主要检测项目的详细说明：

一、 涂层物理性能检测

1. 涂层厚度测量：

   • 磁性测厚法： 适用于磁性基板（如钢），利用磁感应原理无损测量干膜总厚度。
   • 涡流测厚法： 适用于非磁性基板（如铝）或非导电涂层，利用高频交流电磁场在导体中产生涡流的原理测量厚度。
   • 显微镜法（横截面测量）： 截取试样，镶嵌、研磨抛光后，在金相显微镜下直接测量各层（底漆、面漆、背漆等）厚度，精度高，属破坏性检测。
   • 重点： 确保涂层整体及各功能层厚度符合要求，直接影响防护性能和成本。

2. 涂层表面硬度测试：

   • 铅笔硬度法： 使用已知硬度的铅笔（如HB, F, H, 2H…）在涂层表面以特定角度和压力划动，以不划伤涂层的最高铅笔硬度等级表示涂层硬度。评估涂层抗划伤能力。
   • 重点： 反映涂层抵抗表面机械损伤（如搬运、清洗）的能力。

3. 涂层光泽度测量：

   • 使用光泽度仪，在规定的入射角（通常为60°）下，测量涂层表面反射光通量与标准板反射光通量的比值（单位：光泽单位GU）。评估外观装饰效果。
   • 重点： 影响产品最终视觉效果和一致性。

4. 涂层色差与颜色测量：

   • 使用色差仪或分光光度计，在标准光源（如D65）和观测条件下，测量涂层颜色参数（L*, a*, b*值等）。
   • 通过与标准色板对比计算色差值（ΔE），判断批次间或与标准的颜色一致性。
   • 重点： 确保产品颜色符合预期，满足装配和外观美学要求。

二、 涂层机械性能与附着力检测

1. 涂层面漆附着力测试：
   • 划格法： 用刀具在涂层表面划出规定间距（如1mm或2mm）的网格（通常6×6或11×11），用压敏胶带粘撕网格区域，根据涂层脱落面积评级（0级最好）。快速直观评价涂层间或涂层与基板的结合力。
   • 拉力法： 使用专用胶黏剂将特定规格的试柱（锭子）粘在涂层表面，固化后用拉力试验机垂直拉开，记录破坏时的拉力值（N）和破坏模式（内聚破坏、附着破坏、胶黏剂破坏）。提供量化数据。
   • 弯曲试验法（T弯试验）： 将试样围绕规定直径的轴进行180度弯曲（0T, 1T, 2T…，T值越小弯曲越剧烈），检查弯曲处外侧涂层开裂或剥落情况。评价涂层在应力变形下的附着力和柔韧性。
   • 冲击试验法（耐冲击性）： 使用冲击试验仪，将规定重量的重锤从设定高度自由落体冲击涂层表面（通常为正面冲击）或基板背面（反向冲击），检查冲击区域涂层有无开裂或剥落。评价涂层抵抗剧烈机械冲击的能力。
   • 重点： 附着力是涂层性能的核心，直接关系到涂层的防护效果和使用寿命。上述方法各有侧重，常组合使用。

三、 涂层耐化学及环境腐蚀性能检测

1. 耐盐雾试验：

   • 将试样置于盐雾试验箱中，暴露在连续或间歇喷出的5%氯化钠溶液形成的盐雾中，保持特定温度（如35°C或40°C）。定期检查涂层起泡、生锈、剥落等腐蚀现象并评级。加速模拟海洋或含盐工业大气环境的腐蚀。
   • 重点： 评价涂层对氯离子诱发腐蚀的防护能力。

2. 耐湿热试验：

   • 将试样置于恒温恒湿箱中（如温度40°C±2°C，相对湿度≥95%），保持规定时间。检查涂层起泡、变色、附着力下降等现象。模拟高温高湿环境对涂层的影响。
   • 重点： 评估涂层抵抗水汽渗透和湿热老化的能力。

3. 耐人工气候老化试验（QUV/UVA, Q-SUN等）：

   • 使用荧光紫外灯或氙灯老化试验箱，模拟太阳光紫外线、可见光、红外线、温度、湿度及淋雨等环境因素，进行加速老化循环试验。评估涂层颜色变化（ΔE）、光泽保持率、粉化、开裂、剥落等性能衰减情况。
   • 重点： 预测涂层在户外长期使用下的耐候性（抗紫外线、抗氧化降解）和保色保光性。

4. 耐化学试剂性：

   • 点滴试验法： 将特定化学试剂（如酸、碱、溶剂、洗涤剂等）滴在涂层表面，覆盖玻璃罩，在规定时间和温度下作用后，擦拭干净检查涂层表面状态变化（如变色、失光、起泡、软化等）。
   • 浸泡试验法： 将试样部分或全部浸入规定浓度的化学试剂中，在规定时间和温度下作用后取出，清洗并检查涂层变化。
   • 重点： 评估涂层抵抗日常接触的化学品（如酸雨、清洁剂、机油）侵蚀的能力。

四、 基板性能检测（部分关键项目）

1. 基板力学性能：

   • 拉伸试验： 测定抗拉强度、屈服强度、断后伸长率等。
   • 硬度试验： （如洛氏、维氏硬度）测量基板硬度。
   • 弯曲试验： 评价基板塑性变形能力。
   • 重点： 确保基板满足最终产品对强度、成形性的要求。

2. 镀层质量（如基板为镀锌钢）：

   • 镀层重量/厚度测量： （如称重法、X射线荧光光谱法）确保镀层满足防腐要求。
   • 重点： 镀层是基板防腐的第一道屏障，其质量至关重要。

五、 外观及施工性检测

1. 外观质量检查：

   • 目视检查涂层表面是否存在漏涂、针孔、气泡、缩孔、颗粒、辊印、划伤、压痕、色差、光泽不均等缺陷。
   • 重点： 直接影响最终产品的观感和质量等级。

2. 涂层柔韧性/成形性（与T弯、冲击试验相关）：

   • 除上述T弯和冲击试验外，还可能通过杯突试验等评估涂层在复杂成形过程中的抗开裂能力。
   • 重点： 确保板材在加工成部件（如屋面板、家电外壳）时涂层不发生破坏。

检测结果判定与注意事项

• 具体检测项目的合格标准依据产品规范或供需双方协议。
• 结果判定通常结合定量数据（如厚度值、色差ΔE、拉力值）和定性评级（如附着力等级、盐雾等级、老化后外观变化等级）。
• 取样代表性至关重要，需按标准规定在钢板/钢带的不同位置（如头、中、尾、边中）截取试样。
• 试验环境（温湿度）应控制在规定范围内，确保结果可比性。
• 部分破坏性试验（如横截面厚度、T弯）需在试样上标记位置，避免影响其他项目检测。

通过系统性地实施上述检测项目，可以有效评估彩色涂层钢板及钢带的综合质量，控制生产过程，保障产品在预期使用环境中的性能和寿命。