國內外鍍錫板硬度試驗標準對比分析

王 偉,方 圓,王斌斌

(1.首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司,唐山 063200； 2.首鋼集團有限公司技術研究院， 北京 100043)

不論何種用途的電鍍錫鋼板及鋼帶，其牌號的表示方法中均包含調質度代號，即硬度等級，可見硬度是評價鍍錫產品質量最為關鍵的指標之一[1]。鍍錫行業主流產品的標準包括中國國家標準、歐標、美標、國際標準和日標，為了區分各標準對鍍錫板硬度試驗要求的不同,筆者對國內外的鍍錫板硬度試驗標準進行了對比分析。

1 鍍錫板硬度試驗標準體系概述

以國內外鍍錫板產品的相關標準為依據，結合標準中硬度試驗部分，匯總了鍍錫板硬度試驗標準體系，見表1。

2 硬度試驗標準方法差異分析

考慮鍍錫板硬度試驗的整個流程，從取樣要求、設備要求、試樣處理、標尺選擇、數據處理等5個方面，對國內外試驗標準之間的差異進行對比分析。

2.1 取樣要求

鍍錫板硬度試驗與取樣方向無關，通過對試樣數量、取樣位置和試樣尺寸的對比可知，除了美標未明確檢驗要求之外，國內外檢測標準對試樣數量和取樣位置的要求基本一致，均為2個試樣，邊部和中部取樣，其中歐標對試樣的尺寸有要求，要求尺寸為125 mm×125 mm，具體見表2,給歐標客戶認證、供貨時應特別關注。

2.2 設備要求

鍍錫板硬度試驗設備的關鍵是壓頭類型和砧座類型。對各標準方法進行對比可知，國內外鍍錫板試驗標準對砧座類型的要求一致，均為金剛石砧座；壓頭類型包括2種，國標、歐標和日標均要求使用直徑1.587 5 mm鋼球壓頭，美標和國際標準要求使用直徑1.587 5 mm的硬質合金球壓頭,具體見表3。

表1 鍍錫板硬度試驗標準體系Tab.1 Standard systems for hardness test of tinplate

表2 不同標準對試樣的要求Tab.2 Requirements of different standards for sample

進一步比較鋼球壓頭和硬質合金球壓頭的試驗結果發現，兩種壓頭得出的硬度試驗結果有所不同[2]。所以針對不同國家客戶的鍍錫板檢驗，應注意壓頭不同會對硬度試驗結果有影響。

表3 不同標準對設備的要求Tab.3 Requirements of different standards for equipment

2.3 試樣處理

對鍍錫板試樣在試驗前的前處理操作進行對比分析可知，國標和美標未明確熱處理要求，而其他標準對于有時效的試樣則要求進行熱處理[3]；歐標要求硬度試驗前，進行脫錫、打磨處理[4]，除歐標外，其他標準正常試驗時不要求脫錫，不要求打磨，除非對試驗結果產生異議時才需要脫錫、打磨處理[5]。具體見表4。

表4 不同標準對試樣處理的要求Tab.4 Requirements of different standards for sample treatment

2.4 標尺選擇

對鍍錫板硬度試驗需要設定的標尺進行標準間的對比分析可知，鍍錫板硬度試驗標尺的選擇依據來源于試樣的厚度規格，國標與日標參數要求一致，國際標準與歐標參數要求一致，美標獨立要求，也就是說，0.2～0.22 mm厚度規格的試樣，具體見表5。按照不同國家的試驗標準進行試驗，選擇標尺的要求可能不一致，導致最終硬度試驗結果存在差異。

表5 不同標準對標尺選擇的要求Tab.5 Requirements of different standards for scale selection

2.5 數據處理

對不同標準硬度試驗結果的計算、數據的修約、數據的轉換、異常數據的處理等進行對比分析可知，所有標準均要求每個試樣打3點取平均值，且轉換依據均為專用的轉換表；在數據修約方面，以試驗標準中硬度標尺的表示格式和硬度轉換表為依據，試驗數據至少精確至0.5，最終結果修約至整數；各標準中只有國標對數據異常情況的識別判斷和處理做了規定，確保硬度試驗數據更加規范、可靠，具體見表6。

表6 不同標準對數據處理的要求Tab.6 Requirements of different standards for data processing

3 結束語

由國內外鍍錫板硬度試驗標準的對比分析結果可知，在試驗標尺的選擇、壓頭類型的選擇、表面錫層及表面處理方面，各國標準存在一定差異。無論是鍍錫板的生產方還是使用方，均應注意標準的識別，使供需雙方在進行鍍錫板硬度試驗時執行的標準統一。