在钢铁的防腐工艺中,镀锌方式是最为常见也最为经济的一种处理方式,但色差缺陷是镀锌带钢表面常见的一种瑕疵,直接影响镀锌带钢的外观和涂镀效果。为了保证镀锌板外观颜色的一致性,就需要对其色差进行检测。本文介绍了色差仪在镀锌板表面色差缺陷检测中的应用。
镀锌板表面色差缺陷产生原因:
钢铁表面防腐主要是通过钢铁表面的金属或非金属涂层来实现的。在金属涂层技术中热镀锌是最经济的一种处理方式。热镀锌钢板表面质量控制已经成为各生产厂家在市场上竞争中最关注、最核心的工艺控制技术。镀锌钢板作用是防止钢板表面腐蚀并延长其使用寿命,是一种经济而有效的防锈方法。色差缺陷是镀锌带钢表面常见的一种瑕疵,直接影响镀锌带钢的外观和涂镀效果,严重时会对带材的力学性能产生负面效应。其色差缺陷的产生,主要有以下几个方法面:
1.带钢出锌锅时有边浪、气刀边部挡板不对中、边部挡板距离带钢过近或过远等,使得带钢边部锌液有间断性飞溅现象,造成边部连续粘渣,进而导致板材表面产生色差。
2.工艺段速度超过一定的要求,带钢出锌锅进气刀前,带钢边部锌液间有周期向下喷溅现象,较为普遍。过焊缝月牙或板型变化剧烈时,偶尔存在较大强度飞溅,带钢边部被喷溅到锌液,黏附力不牢造成光整机粘渣,进而导致板材表面产生色差瑕疵。
3.带钢表面漏镀或大块夹杂翘皮,通过光整机后容易损伤辊面,从而将辊面缺陷复制到带钢表面而产生色差。
4.入锅温度、锌液成分、锌液温度波动较大,锌锅内锌渣析出量较大,进而使得镀锌板表面产生色差。
5.生产工艺不稳定或带钢表面存在其它缺陷,速度变化剧烈,光整机容易粘渣,也会导致板材表面产生色差。
色差仪在镀锌板表面色差缺陷检测中的应用:
色差仪的工作原理简单地说就是模拟人眼的视觉系统,利用仪器内部的模拟积分光学系统,把光谱光度数据的三刺激值进行积分而得到颜色的数学表达式,从而计算出Lab值以及对比色的色差。在仪器使用的标准光源与日常观察样品所使用的光源光谱功率分布一致(比如昼光),其光电相应接收条件与标准观察者的色觉特性一致的条件下,用仪器方法测定颜色,不但能够精确定量的测定颜色和色差,而且比目测法更为科学客观,且不随时间、地点、人员变化而发生变化。
色差仪测量镀锌板颜色时,通常采用CIELab均匀色空间来表示颜色及色差。该色空间由直角坐标Lab构成。在三维色坐标系的任一点都代表一种颜色,其与参比点之间的几何距离代表两种颜色之间的色差。中轴L*为明度轴,上白下黑,中间为亮度不同的灰色过渡。L*称为明度指数,L*=0表示黑色,L*=100表示白色。中间有100个等级。a*、b*坐标组成的色度平面是一个圆。a*、b*坐标表示不同的色彩方向。a*表示红-绿方向,b*表示黄-蓝方向,+a*方向越向圆周,颜色越接近纯红色;-a*方向越向外,颜色越接近纯绿色。+b*方向是黄色增加,-b*方向蓝色增加。沿半径方向,颜色彩度发生变化,中心彩度为0,呈灰色,纯色彩度为60。沿中心,色饱和度从圆心向圆周变大,而色调的变化围绕着圆周。
L*、a*、b*表色系不仅可以精确地表示各种色调,它也为两种色调之间的差,即色差的表示带来了方便。尤其是在研究或测定近似颜色的差别程度时,匀色空间L*、a*、b*表色系上两点间的距离△E*ab就可以表示两对应颜色的差。
传统的目视法测色不能很好地表达样品的色泽,因为影响因素有很多。色差仪将构成样品色泽的因素进行区分,确定了L、a、b值,使我们能够据此分析判断是哪些数值的高低决定了样品色泽的好坏。利用色差仪还可以精确地比较不同样品之间的色差。因此,采用色差仪全面替代目视法测定镀锌板样品色泽势在必行。