CN111194405A - 镀层密合性评价装置、镀层密合性评价方法、合金化热浸镀锌钢板制造设备和合金化热浸镀锌钢板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供更准确地测定Γ·Γ1相的生成量从而能够更准确地评价合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性的镀层密合性评价装置、镀层密合性评价方法、合金化热浸镀锌钢板制造设备和合金化热浸镀锌钢板的制造方法。本发明的镀层密合性评价装置，具备：X射线衍射强度测定部，其针对合金化热浸镀锌钢板，通过X射线衍射法测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度；以及，评价部，其基于所测定出的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和锌镀层单位面积质量来评价所述合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性。

Description

镀层密合性评价装置、镀层密合性评价方法、合金化热浸镀锌 钢板制造设备和合金化热浸镀锌钢板的制造方法
技术领域
本发明涉及镀层密合性评价装置、镀层密合性评价方法、合金化热浸镀锌钢板制造设备及合金化热浸镀锌钢板的制造方法。
背景技术
合金化热浸镀锌钢板具有高的耐腐蚀性和加工性，作为建筑外装用途、汽车用途而被广泛使用。为了长期维持合金化热浸镀锌钢板的高耐腐蚀性，抑制镀层的剥离是重要的。合金化热浸镀锌层由Fe-Zn系合金相构成，在该Fe-Zn系合金相中，从Fe浓度高的相起依次具有Γ·Γ1相、δ1相、ζ相及η相。已知：合金化热浸镀锌钢板以其中的δ1相为主体，但合金化热浸镀锌钢板的品质特性受到镀层中的Γ·Γ1相及ζ相的附着量的影响，特别是镀层密合性受Γ·Γ1相的生成量的影响。因此，在评价镀层密合性时，要求对Γ·Γ1相的存在量进行定量评价。
在以下的专利文献1中，着眼于适当地管理对品质特性给予影响的Γ相及ζ相的附着量，公开了：通过对镀层照射利用多层膜反射镜来平行化了的X射线，并对由镀层所含的合金相衍射的X射线进行测定，来在线地测定镀覆的Γ相及ζ相的附着量的装置。
在以下的专利文献2中，公开了下述方法：通过使用X射线衍射法，测定相当于晶格面间距
Figure BDA0002439123940000011
以上的低角度的衍射角范围中的峰，从而精度良好地测定影响到合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性的Γ·Γ1相的厚度。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-168811号公报
专利文献2：国际公开第2015/059835号
发明内容
但是，在专利文献1所记载的技术中，不能够进行能够针对运转条件迅速地反馈遍及卷材全长的测定结果那样的高精度的测定。
另外，本发明人弄清了以下情况：在上述的专利文献2所记载的技术中，未考虑入射到Γ·Γ1相的X射线衍射强度因其他的合金相而衰减的情况，在镀层的厚度变化时，在合金相的附着量的测定结果中重叠有误差。
Fe浓度高的Γ·Γ1相，通过Fe从母材向镀层扩散而在母材与镀层的界面附近生成。因此，若通过X射线衍射法来测定Γ·Γ1相，则从外部向镀层入射的X射线在到达Γ·Γ1相之前被其他合金相衰减，由Γ·Γ1相衍射的X射线衍射强度变小。也就是说，通过锌镀层单位面积质量的增减，其他合金相的生成量变化，因而X射线的衰减量也变化，因此，即使是Γ·Γ1相的生成量相等的情况，若锌镀层单位面积质量变化，则Γ·Γ1相的X射线衍射强度也会变化。其结果，认为：在锌镀层单位面积质量变化的情况下，即使使用所述专利文献2所公开的方法，也不能够准确地评价使用了X射线衍射法的Γ·Γ1相的生成量，不能够避免低镀层密合性材料的出厂和用于防止这样的钢材的降低生产率的作业。
因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供能够更准确地测定Γ·Γ1相的生成量从而更准确地评价合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性的镀层密合性评价装置、镀层密合性评价方法、合金化热浸镀锌钢板制造设备及合金化热浸镀锌钢板的制造方法。
用于解决上述课题的本申请发明的主旨如下。
(1)一种镀层密合性评价装置，具备：
X射线衍射强度测定部，其针对合金化热浸镀锌钢板，通过X射线衍射法测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度；和
评价部，其基于所测定出的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和所述合金化热浸镀锌钢板的锌镀层单位面积质量来评价所述合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性。
(2)根据(1)所述的镀层密合性评价装置，在所述评价部中，进一步基于表示针对所述合金化热浸镀锌钢板的Γ·Γ1相的X射线衍射强度与锌镀层单位面积质量的关系的关系式来评价镀层密合性。
(3)根据(2)所述的镀层密合性评价装置，在将所述锌镀层单位面积质量和所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度作为坐标轴而规定的坐标平面中，所述关系式将所述坐标平面区分为多个区域，
所述评价部基于由所测定的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和所述锌镀层单位面积质量确定的坐标所属的所述坐标平面的所述区域来评价所述镀层密合性。
(4)根据(2)或(3)所述的镀层密合性评价装置，所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数与所述锌镀层单位面积质量具有负的相关关系。
(5)根据(1)～(4)的任一项所述的镀层密合性评价装置，所述X射线衍射强度测定部具备：
X射线管球，其射出X射线；
光学系统，其使从所述X射线管球射出的所述X射线照射到所述合金化热浸镀锌钢板；和
检测器，其设置于检测相当于晶格面间距
Figure BDA0002439123940000031
以上的衍射X射线的位置，
所述X射线管球中的所述X射线的射出束强度设定为20W/mm2以上，所述光学系统中的所述X射线的宽度方向增益设定为0.15以上。
(6)一种镀层密合性评价方法，具有以下步骤：
针对合金化热浸镀锌钢板，通过X射线衍射法测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度；和
基于所测定出的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和锌镀层单位面积质量来评价所述合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性。
(7)一种合金化热浸镀锌钢板制造设备，具备：
合金化热浸镀锌装置，其具备对钢板镀锌的镀锌浴和将镀锌了的钢板的锌镀层合金化来制成合金化热浸镀锌钢板的合金化炉；和
镀层密合性评价装置，其评价所述合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性，所述镀层密合性评价装置具备：
X射线衍射强度测定部，其针对所述合金化热浸镀锌钢板，通过X射线衍射法测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度；和
评价部，其基于所测定出的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和锌镀层单位面积质量来评价所述合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性。
(8)一种合金化热浸镀锌钢板的制造方法，具有以下步骤：
利用合金化热浸镀锌装置对钢板镀锌并将镀锌了的所述钢板的锌镀层合金化，从而得到合金化热浸镀锌钢板；和
针对所述合金化热浸镀锌钢板，通过X射线衍射法测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度，基于所测定出的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和锌镀层单位面积质量来评价所述合金化热浸镀锌钢板的所述镀层密合性。
如以上说明的那样，根据本发明，能够更准确地测定Γ·Γ1相的生成量从而更准确地评价镀层密合性。
附图说明
图1是示出镀层单位面积质量与Γ·Γ1相的X射线衍射强度的关系的一例的曲线图。
图2是示意性地示出将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度作为坐标轴而规定的坐标平面的曲线图的一例。
图3是示意性地示出将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数作为坐标轴而规定的坐标平面的曲线图的一例。
图4是示出该实施方式涉及的合金化热浸镀锌钢板制造设备的概略的说明图。
图5是示出该实施方式涉及的镀层密合性评价装置的构成的一例的说明图。
图6是示出该实施方式涉及的镀层密合性的评价方法的流程的流程图。
图7是示意性地示出将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度作为坐标轴而规定的坐标平面的曲线图的另一例。
图8是示意性地示出将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数作为坐标轴而规定的坐标平面的曲线图的另一例。
图9是示出该实施方式涉及的合金化热浸镀锌钢板的制造方法的流程的一例的流程图。
图10是示出该实施方式涉及的合金化热浸镀锌制造设备具备的控制装置的硬件构成的一例的框图。
具体实施方式
以下参照附图来详细说明本发明的优选的实施方式。再者，在本说明书及附图中，对具有实质上相同的功能构成的构成要素标注相同的标记，由此省略重复说明。
<本发明人的研究>
首先，在说明本发明的优选的实施方式之前，对直至完成本发明为止的本发明人的研究进行详述。图1是示出通过以下的本发明的验证得到的结果的曲线图，使横轴为锌镀层单位面积质量，使纵轴为Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数。
本发明人为了解决上述那样的课题而进行了研究，结果得到了如下构思：如果在考虑到由锌镀层单位面积质量的差异所致的测定精度的降低的基础上，能够在Γ·Γ1相的X射线衍射强度与镀层密合性之间发现某种的相关关系，则能够进行镀层密合性的评价。因此，本发明人首先使锌镀层附着量变化，来测定合金化热浸镀锌钢板中的Γ·Γ1相的X射线衍射强度，验证了锌镀层附着量与Γ·Γ1相的X射线衍射强度的关联。而且，本发明人对测定了Γ·Γ1相的X射线衍射强度的合金化热浸镀锌钢板进行了镀层密合性试验。再者，关于Γ·Γ1相的衍射X射线的测定方法，采用后述的方法进行。
在此，本发明人通过如下方法来评价测定了Γ·Γ1相的X射线衍射强度的合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性。首先，从形成有合金化热浸镀锌层的钢板冲裁出直径60mm的圆形的试验片，使用模具压制成型为圆筒杯。使用的模具的冲头的直径为30mm，冲模的肩半径为3mm。对压制成型的圆筒杯侧壁外表面粘贴胶带，测定了在剥离胶带时附着于胶带的镀层剥离重量。
将镀层剥离重量小于15mg的情况评价为更良好，将镀层剥离重量为15mg以上且小于25mg的情况评价为良好，将25mg以上且小于35mg的情况评价为稍微不良，将镀层剥离重量为35以上的情况评价为不良。在图1中，将该评价的结果为更良好、良好或稍微不良的情况记载为合格材料(镀层密合性合格)，将评价结果为不良的情况记载为不合格材料(镀层密合性不合格)。
上述镀层密合性试验的结果是，属于Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数小于6.1的范围的合金化热浸镀锌钢板被判定为镀层密合性合格。另外，在属于Γ·Γ1相的X射线衍射强度为6.1以上且小于6.3的范围的合金化热浸镀锌钢板中，镀层密合性合格的钢板和不合格的钢板混合存在。而且，属于Γ·Γ1相的X射线衍射强度为6.3以上的范围的合金化热浸镀锌钢板被判定为镀层密合性不合格。
对Γ·Γ1相的X射线衍射强度为6.1以上且小于6.3的范围进行了详细研究，若在锌镀层单位面积质量为40g/m2以下时，Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数为6.2以上，则镀层密合性合格。另一方面，在锌镀层单位面积质量大于45g/m2的范围内，即使Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数为6.2以下，也存在镀层密合性不合格的情况。也就是说，随着锌镀层单位面积质量变大，有在Γ·Γ1相的X射线衍射强度为小的值的情况下镀层密合性变得不合格的倾向。该倾向如图1示意地所示的那样，暗示了镀层附着性合格与否的边界由成为斜率为负的直线的关系式来确定。
本发明人通过该验证发现：即使Γ·Γ1相的X射线衍射强度为相同程度，也有若锌镀层单位面积质量变大则镀层密合性降低的倾向。关于该倾向，本发明人推测如下。
在形成合金化热浸镀锌层的相中，如上述那样，从Fe浓度高的相开始依次存在Γ·Γ1相(Fe3Zn10、Fe5Zn21)、δ1相(FeZn7)、ζ相(FeZn13)及η相(Zn)。这些合金相，在钢板被镀锌并通过擦拭而削减单位面积质量后，通过在合金化炉中的加热而形成。由于通过在合金化炉中的加热而产生的铁与锌的相互扩散而引起相变，因此镀层的厚度方向上的各合金相的生成位置，从钢板侧起依次成为Γ·Γ1相、δ1相、ζ相及η相，在这些合金相之间生成位置不会替换，另外，由于相分离，因此不混合存在相邻相。
例如，随着合金化时间变长，镀层中所含的相按下述方式变化：仅η相→η相+ζ相这2相→η相+ζ相+δ1相这3相→η相+ζ相+δ1相+Γ·Γ1相这4相→ζ相+δ1相+Γ·Γ1相这3相→δ1相+Γ·Γ1相这2相。根据镀层厚度、加热条件，在合金化途中存在的合金相不同，也有η相、ζ相比Γ·Γ1相的生成早地消失的情况。
如上所述，Γ·Γ1相在镀层与钢板的界面产生，在作为制品的合金化热浸镀锌钢板中，在镀层表面侧产生δ1相。关于该Γ·Γ1相及δ1相的厚度，Γ·Γ1相为0～0.5μm，而δ1相为5～30μm，这2相的厚度存在大的差异。
在通过X射线衍射法来测定Γ·Γ1相时，在镀层表面侧设置X射线管球和检测器来进行测定，因此X射线一定会通过δ1相。如上所述，由于δ1相的厚度与Γ·Γ1相的厚度相比显著大，因此Γ·Γ1相的X射线衍射强度大大地受δ1相的厚度的影响。另外，在Γ·Γ1相的生成量一定的情况下，若δ1相的厚度(即，锌镀层单位面积质量)变大，则检测出的Γ·Γ1相的X射线强度变小。因此，在锌镀层单位面积质量大的合金化热浸镀锌钢板中的Γ·Γ1相的X射线衍射强度与锌镀层单位面积质量小的合金化热浸镀锌钢板中的Γ·Γ1相的X射线衍射强度为相同程度的情况下，能够判断为锌镀层单位面积质量大的那一方的Γ·Γ1相的生成量多，镀层密合性低。
本发明人从该倾向发现：能够使用锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度来评价热浸镀锌钢板的镀层密合性。
图2是示意性地示出将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度作为坐标轴而规定的坐标平面(以下也称为“特征量平面”)的曲线图的一例。如图1所示，在锌镀层单位面积质量大的合金化热浸镀锌钢板中的Γ·Γ1相的X射线衍射强度与锌镀层单位面积质量小的合金化热浸镀锌钢板中的Γ·Γ1相的X射线衍射强度为相同程度的情况下，锌镀层单位面积质量大的那一方的镀层密合性低。因此可认为：如图2那样，由锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度规定的特征量平面，通过某个边界410而将由该平面所规定的区域区分为镀层密合性合格的区域(以下称为“镀层密合性合格区域”)RA1和镀层密合性不合格的区域(以下称为“镀层密合性不合格区域”)RB1。
在此，属于镀层密合性合格区域RA1的全部的合金化热浸镀锌钢板，镀层密合性合格。另一方面，属于镀层密合性合格区域RB1的合金化热浸镀锌钢板，镀层密合性产生不良。也就是说，锌镀层单位面积质量为mA1且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为IA1的合金化热浸镀锌钢板，在图2所示的特征量平面中对应于由坐标A1表示的点，能够将该合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性评价为合格，锌镀层单位面积质量为mB1且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为IB1的合金化热浸镀锌钢板，在图2所示的特征量平面中对应于由坐标B1表示的点，能够将该合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性评价为不合格。
在此，可以认为，上述边界410，如图2示意地所示的那样，能够作为具有任意形状的曲线来掌握，能够作为任意的非线性函数、线性函数的线性耦合来定式化。关于这样的边界410的具体的表达，能够通过采用线性或者非线性的最小二乘法等这样的公知的统计处理来对例如图1所示那样的作业数据的集合进行解析来确定。
而且，本发明人对通过上述研究而得到的倾向进一步进行了研究。图3是示意性地示出将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数作为坐标轴而规定的坐标平面(特征量平面)的曲线图的一例。在图3中，图示了使纵轴为Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数、使横轴为锌镀层单位面积质量的特征量平面。本发明人进一步进行了研究，结果发现：能够用锌镀层单位面积质量与Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数的关系式来确定区分为镀层密合性合格区域和镀层密合性不合格区域的边界。也就是说，如图3所示，在将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数作为坐标轴而规定的坐标平面(特征量平面)中，Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数和所述锌镀层单位面积质量具有负的相关关系，能够用反映了该负的关系的关系式来表示区分镀层密合性合格的区域和不合格的区域的边界。
根据过去的知识(川边顺次，藤永忠男，木村肇，押场和也，安部忠广，高桥俊雄：川崎制铁技报，18(1986)2，129－135)已经知晓：关于合金化热浸镀锌钢板，母材钢板α-Fe(200)的X射线衍射强度随着锌镀层单位面积质量增加而呈指数函数地变小。本发明人参考该见解而将其应用于镀层的Γ·Γ1相的X射线衍射强度的结果发现：在Γ·Γ1相的厚度相同的情况下，随着锌镀层单位面积质量增加，Γ·Γ1相的X射线衍射强度也同样地呈指数函数地变小。
本发明人推测，Γ·Γ1相为相同的厚度且锌镀层单位面积质量不同的合金化热浸镀锌钢板的X射线衍射强度，在将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数作为坐标轴而规定的坐标平面中，以具有负的相关关系的方式，在本实施方式中被描绘在具有负的斜率的直线上。另外认为，虽然锌镀层单位面积质量不同，但在具有相同厚度的Γ·Γ1相的情况下，镀层密合性试验中的剥离行为显示出相似的行为。因此，在上述平面中，成为镀层密合性合格与否的评价的基准的边界为负的斜率。也就是说，Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数和所述锌镀层单位面积质量用具有负的斜率的关系式来确定上述边界。在本实施方式中，成为镀层密合性评价的基准的边界，能够用图3中的边界420那样的直线描绘，将两个特征量、即锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数作为坐标轴而规定的坐标平面(以下也称为“特征量平面”)，能够通过上述关系式的边界来区分为多个区域、例如镀层密合性合格区域RA2和镀层密合性不合格区域RB2。
例如，锌镀层单位面积质量为mA2且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为IA2的合金化热浸镀锌钢板，在图3所示的特征量平面中对应于坐标A2，该合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性被评价为合格。另外，锌镀层单位面积质量为mB2且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为IB2的合金化热浸镀锌钢板，在图3所示的特征量平面中对应于坐标B2，该合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性被评价为不合格。
例如，在通过公知的统计处理来对图1所示的例子进行解析的情况下，表示该边界420的直线例如用(lnY)＝-0.026×X+7.35表示。在此，在该式中，X为锌镀层单位面积质量[g/m2]，lnY为Γ·Γ1相的X射线衍射强度[cps]的自然对数。
<合金化热浸镀锌钢板制造设备1的构成>
接着，对本发明的实施方式涉及的合金化热浸镀锌钢板制造设备1的构成的一例进行详细说明。图4是示出该实施方式涉及的合金化热浸镀锌钢板制造设备的概略的说明图。
合金化热浸镀锌钢板制造设备1，例如如图4所示，具备合金化热浸镀锌装置10、控制装置20、和镀层密合性评价装置30。
合金化热浸镀锌装置10具备运送钢板S的运送线102、热浸镀锌浴104、气体擦拭装置106、合金化炉108、转向辊110、下沉辊112、以及顶辊114。
通过转向辊110将运送方向改变为向下，并连续地浸渍于热浸镀锌浴104中。在该热浸镀锌浴104的内部设置有下沉辊112。下沉辊112具有与钢板S的宽度方向平行的旋转轴，下沉辊112的外周面的宽度为钢板S的宽度以上。通过该下沉辊112将钢板S的运送方向改变为向上。
气体擦拭装置106通过对从热浸镀锌浴104导出的钢板S的两面喷吹气体，将附着于钢板S的表面的热浸镀锌层的一部分削落。由此，调整钢板S的表面的热浸镀锌层的附着量。
然后，钢板S一边被垂直地提起，一边在合金化炉108中进行合金化处理。该合金化炉108从钢板S的进入侧起依次由加热带、保热带、冷却带这3个部分构成。在该合金化炉108中，首先，利用加热带以使得钢板S的板温变得大致均匀的方式进行加热之后，在保热带中确保合金化时间，由此将形成于钢板S的表面的热浸镀锌层合金化而成为合金化层，在冷却带进行冷却。通过该合金化处理，钢板S成为合金化热浸镀锌钢板。
在此，成为材料的钢板S没有特别限定，例如能够使用软钢、低碳钢、超低碳钢之类的Mn、P、Si少的钢种、高强度钢等。
控制装置20控制合金化热浸镀锌装置10的运转条件(例如，运送线102的速度、镀锌浴104的设定温度、气体擦拭装置106的设定、合金化炉108的设定温度等)。另外，控制装置20被构成为能够与以下的镀层密合性评价装置30通信，根据从镀层密合性评价装置30接收的评价结果，来适当地变更合金化热浸镀锌装置10的运转条件。再者，会在后面叙述控制装置20的硬件构成。
在合金化炉108的出侧以后的任意的位置设置有镀层密合性评价装置30。在图4中，作为重视作业响应性的情况，设置于顶辊114的前段。镀层密合性评价装置30对从合金化炉108的内部运送的合金化热浸镀锌钢板照射规定的X射线，来评价合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性。另外，镀层密合性评价装置30能够与控制装置20进行通信，根据需要来将镀层密合性的评价结果输出到控制装置20。
＜镀层密合性评价装置30的构成＞
接着，对镀层密合性评价装置30的构成的一例进行详细说明。图5是示出该实施方式涉及的镀层密合性评价装置30的构成的说明图。
镀层密合性评价装置30，如先前言及的那样，是对从合金化炉108的内部运送的合金化热浸镀锌钢板照射X射线来评价合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性的装置。如图5示意地所示的那样，该镀层密合性评价装置30主要具备X射线衍射强度测定部310和运算处理部350。
(X射线衍射强度测定部310)
X射线衍射强度测定部310通过X射线衍射法针对合金化热浸镀锌钢板S测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度。具体而言，X射线衍射强度测定部310对合金化热浸镀锌钢板S照射X射线，测定由合金化热浸镀锌钢板S衍射的X射线的强度(衍射强度)。在此，作为本实施方式涉及的X射线衍射强度测定部310，例如能够原样地利用上述专利文献2中所公开的测定装置。X射线衍射强度测定部310能够原样地应用上述专利文献2中所公开的测定装置的构成，因此以下对X射线衍射强度测定部310简单地进行说明。
如图5示意地所示的那样，该X射线衍射强度测定部310具备X射线管球311、入射光学系统313、受光光学系统315、和检测器317。在本实施方式涉及的X射线衍射强度测定部310中，作为向合金化热浸镀锌钢板S照射的X射线，使用在在线测定时难以受到钢板振动的影响的平行束。镀层密合性评价装置30所应用的X射线衍射法，是照射特性X射线，来测定在特定的衍射角下的反射强度的衍射法，被分类为应用于多晶体试样的德拜-谢勒法。
X射线管球311射出X射线。X射线管球311例如是通过在灯丝中流过电流而产生热电子，使该热电子在几十kV的高电压下加速而与金属靶碰撞，从而产生X射线，并通过铍窗取得产生的X射线的管球。X射线管球311的金属靶，考虑试样的X射线吸收、测定精度来进行选择，可使用Cu、Cr、Fe、Co、Mo、W等。其中，Cu、Cr、Co由于通用性优异因此是特别优选的。产生的X射线除了作为目标的Kα射线以外，还包含Kβ射线、白色X射线成分，因此需要将这些成分除去而进行单色化。X射线束的单色化，通过将由金属箔制成的Kβ滤光器插入到受光狭缝之前或者使用单色计来进行。而且，也可以与波高分析器组合、或者采用使用X射线准直器的准直系统。
入射光学系统313是用于使从X射线管球311射出的X射线向在运送线上行进的合金化热浸镀锌钢板S照射的光学系统。入射光学系统313作为用于使X射线成为平行束的平行束光学系统发挥功能，可使用单独的索勒狭缝(soller slit)、多层膜反射镜与索勒狭缝的组合、单独的分光晶体、索勒狭缝与分光晶体的组合等。
在本实施方式中能够使用的受光光学系统315，是将由合金化热浸镀锌钢板S衍射的X射线(衍射X射线)向后述的检测器317导光的光学系统。衍射X射线经由作为受光光学系统315而设置的受光狭缝而被聚光。受光光学系统315优选还具有索勒狭缝和散射狭缝。
在此，在图5中，入射光学系统313及受光光学系统315分别使用1枚凸透镜来图示，但本实施方式不限定于图示的方式，入射光学系统313及受光光学系统315也可以由任意的多个光学元件构成。
作为检测器317，可使用采用气体进行基于X射线的电离的比例计数管、采用利用了固体的发光作用的闪烁计数管、半导体元件进行电离的半导体检测器等。检测器317测定来自合金化热浸镀锌钢板S的衍射X射线的强度，将所得到的测定结果输出到后述的运算处理部350。
X射线衍射强度测定部310具备的检测器317，以检测相当于晶格面间距
Figure BDA0002439123940000131
以上的低角度的衍射角范围中的峰的方式设置。在此，为了对合金化热浸镀锌钢板中的Γ·Γ1相进行测定，在本实施方式中能够使用的衍射角2θ示于以下的表1中。通过着眼于以下的表1所示那样的例如5种晶格面间距，能够测定由Γ·Γ1相衍射的X射线的强度。
另外，X射线衍射强度测定部310，优选关于上述专利文献2中所公开的“射出束亮度”和“宽度方向增益”这两个参数也具有同样的值。即，在X射线衍射强度测定部310中，优选以使得射出束亮度为20W/mm2以上且宽度方向增益为0.15以上的方式设计X射线管球311、入射光学系统313以及受光光学系统315。由此，X射线衍射强度测定部310能够灵敏度好地检测出作为目标的衍射峰(即，由Γ·Γ1相衍射的X射线的衍射峰)。
表1
Figure BDA0002439123940000141
另外，X射线衍射强度测定部310，也可以除了具有上述那样的Γ·Γ1相的X射线衍射强度的测定功能以外，还具有测定合金化热浸镀锌钢板中的锌镀层单位面积质量的单位面积质量测定功能。
(运算处理部350)
接着，对本实施方式涉及的镀层密合性评价装置30具备的运算处理部350进行详细说明。运算处理部350控制X射线衍射强度测定部310中的测定处理。另外，运算处理部350基于由X射线衍射强度测定部310测定出的Γ·Γ1相的X射线衍射强度，来实时地评价被运送的合金化热浸镀锌钢板S的镀层密合性。
如图5示意地所示的那样，该运算处理部350主要具备测定控制部351、数据取得部353、存储部355、评价部357、评价结果输出部359以及显示控制部361。
测定控制部351能够总括地控制X射线衍射强度测定部310的功能，例如控制X射线管球311的管电流、加速电压、检测器317的位置等。此时，测定控制部351能够参照例如记录于存储部355的各种的关于测定控制的信息，来适当地控制X射线衍射强度测定部310以使得其成为所希望的状态。
数据取得部353从X射线衍射强度测定部310取得由该X射线衍射强度测定部310检测出的Γ·Γ1相的衍射强度的测定数据，并输出到后述的评价部357。另外，数据取得部353也可以将取得的Γ·Γ1相的衍射强度的测定数据作为履历信息存储于存储部355等。
存储部355是本实施方式涉及的合金化热浸镀锌钢板制造设备1具备的存储装置的一例。在存储部355中适当地存储用于镀层密合性的评价的信息、用于镀层密合性评价装置30或合金化热浸镀锌钢板制造设备1自身的控制的信息。例如，在存储部355中存储有在图2及图3中说明过的、被用于镀层密合性的评价的关系式(即，表示图2、图3中所示的边界的关系式)。
即，在存储部355中存储有表示在图2所示那样的将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度作为坐标轴而规定的坐标平面(特征量平面)中通过公知的统计处理对作业数据的集合进行解析而确定的边界410的关系式、表示在如图3所示那样的将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数作为坐标轴而规定的坐标平面(特征量平面)中确定的边界420的关系式。
另外，在存储部355中也可以存储在测定控制部351控制X射线衍射强度测定部310时利用的各种数据库、程序等。另外，在存储部355中也可以存储评价部357中的镀层密合性评价结果、由X射线衍射强度测定部310测定出的Γ·Γ1相的X射线衍射强度。另外，在存储部355中可适当存储本实施方式涉及的合金化热浸镀锌钢板制造设备1进行某些处理时需要保存的各种的参数、处理的途中经过等、或者各种数据库等。合金化热浸镀锌钢板制造设备1具备的各处理部，能够自由地对存储部355进行读写。
评价部357基于合金化热浸镀锌钢板S的锌镀层单位面积质量和从数据取得部353输出的Γ·Γ1相的衍射强度，来评价合金化热浸镀锌钢板S的镀层密合性。优选：评价部357除了基于所述的锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的衍射强度，还基于合金化热浸镀锌钢板S的Γ·Γ1相的X射线衍射强度与锌镀层单位面积质量的关系式来评价合金化热浸镀锌钢板S的镀层密合性。
具体而言，评价部357基于存储于例如存储部355的用于评价镀层密合性的关系式、从例如控制装置20、锌镀层单位面积质量的测定装置(未图示)等取得的合金化热浸镀锌钢板中的镀层单位面积质量的信息、和从数据取得部353输出的Γ·Γ1相的衍射强度的信息，按照在图2及图3中说明过的方法，来进行关于被运送的合金化热浸镀锌钢板S的镀层密合性的评价。
更详细而言，评价部357基于与镀层单位面积质量及Γ·Γ1相的衍射强度对应的点属于图2、图3所示那样的特征量平面的哪个区域，来评价(判定)所运送的合金化热浸镀锌钢板S的镀层密合性。例如在使用如图2所示那样的将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度作为坐标轴而规定的坐标平面(特征量平面)的情况下，评价部357在与镀层单位面积质量及Γ·Γ1相的衍射强度对应的点包含于“镀层密合性合格区域RA1”的情况下，将所着眼的合金化热浸镀锌钢板S的镀层密合性判定为“合格”。
另外，评价部357在与镀层单位面积质量及Γ·Γ1相的衍射强度对应的点在前述的图2的特征量平面中包含于“镀层密合性不合格区域RB1”的情况下，将所着眼的合金化热浸镀锌钢板S的镀层密合性判定为“不合格”。具体而言，根据与镀层单位面积质量及Γ·Γ1相的衍射强度对应的点在前述的特征量平面中位于边界410的上下的哪一侧，来判定镀层密合性合格与否。
另外，在使用如图3所示那样的将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数作为坐标轴而规定的坐标平面(特征量平面)的情况下，评价部357在与镀层单位面积质量及Γ·Γ1相的衍射强度的自然对数对应的点包含于图3中的“镀层密合性合格区域RA2”的情况下将镀覆钢板S的镀层密合性判定为“合格”，在包含于“镀层密合性不合格区域RB2”的情况下判定为“不合格”。具体而言，根据与镀层单位面积质量及Γ·Γ1相的衍射强度的自然对数对应的点在前述的特征量平面中位于边界420的上下的哪一侧来判定镀层密合性合格与否。
由评价部357得到的关于上述那样的评价结果的信息被输出到评价结果输出部359。评价结果输出部359将关于所得到的评价结果的数据与关于生成该数据的日期时刻等的时刻数据相关联，来向控制合金化热浸镀锌钢板制造设备1整体的控制装置20输出、或者利用打印机等输出装置来以纸介质的形式输出。另外，评价结果输出部359可以将与评价结果对应的数据作为履历信息存储于存储部355，也可以输出到设置在外部的计算机等各种的信息处理装置，也可以输出到各种的记录介质。另外，评价结果输出部359根据需要也能够一边与显示控制部361协作一边使评价结果显示成为各种的显示画面以使得作业者能够确认评价结果。再者，评价结果输出部357及显示控制部361可以作为控制装置20的一个功能来实现，也可以在镀层密合性评价装置的外部独立地实现。
显示控制部361进行将与从评价结果输出部传输的评价结果相关的信息显示于合金化热浸镀锌钢板制造设备1具备的显示器等显示部、设置于外部的其他装置的显示器等显示部时的显示控制。另外，显示控制部361，除了与评价结果相关的信息以外，还能够使X射线衍射强度测定部310的测定条件等各种信息显示于显示部。通过显示控制部361使评价结果等显示于显示部，合金化热浸镀锌钢板制造设备1的作业者能够当场掌握镀层密合性评价结果等。
以上示出了本实施方式涉及的运算处理部350的功能的一例。运算处理部350的各部分例如通过CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(RandomAccess Memory)、辅助存储装置、通信装置、输出装置及输入装置等来实现。上述的各构成要素可以使用通用的构件、电路来构成，也可以采用专用于各构成要素的功能的硬件构成。另外，也可以由同一硬件、例如CPU等全部地实行各构成要素的功能。因此，能够根据实施本实施方式时的技术水平来适当地变更所利用的构成。
以上，参照图5对本实施方式的镀层密合性评价装置30的构成进行了详细说明。
＜镀层密合性评价方法＞
接着，参照图6来对采用本实施方式涉及的镀层密合性评价装置30实施的镀层密合性评价方法的流程的一例进行说明。图6是示出该实施方式涉及的镀层密合性的评价方法的流程的流程图。
本实施方式涉及的镀层密合性评价方法，如图6示意地所示的那样，具有X射线衍射强度测定步骤(步骤S101)和镀层密合性评价步骤(步骤S103)。在X射线衍射强度测定步骤(步骤S101)中，利用上述那样的X射线衍射强度测定部310测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度。另外，在镀层密合性评价步骤(步骤S103)中，采用上述那样的运算处理部350评价被运送的合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性。
(X射线衍射强度测定步骤)
在合金化炉中经过了合金化处理的钢板S(即，合金化热浸镀锌钢板)，一边在规定的运送线上被运送，一边利用镀层密合性评价装置30的X射线衍射强度测定部310测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度(步骤S101)。
即，在测定控制部351的控制下，从被控制了管电流及加速电压的X射线管球311对钢板S射出X射线，通过入射光学系统313，入射X射线成为平行束。成为平行束的入射X射线向钢板S入射，由钢板S具备的镀层的Γ·Γ1相衍射。由Γ·Γ1相衍射的X射线由受光光学系统315聚光后由检测器317检测出。
(镀层密合性评价步骤)
在运算处理部350中，基于在X射线衍射强度测定步骤(步骤S101)中测定出的Γ·Γ1相的衍射强度和存储于例如存储部355的锌镀层单位面积质量，来评价被运送的钢板S的镀层密合性。优选：在运算处理部350中，除了基于所述衍射强度和锌镀层单位面积质量以外，还基于存储于例如存储部355的表示特征量平面中的边界的关系式来评价钢板S的镀层密合性。
用于镀层密合性的评价的关系式，例如如图3中的边界420那样采用以直线关系示出的关系式确定。通过该关系式，由锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度规定的特征量平面被区分为镀层密合性合格区域RA2和镀层密合性不合格区域RB2。例如，锌镀层单位面积质量为mA2且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为IA2的合金化热浸镀锌钢板，在特征量平面中具有坐标A2，该合金化热浸镀锌钢板由于坐标A2属于镀层密合性合格区域RA2，因此被评价为“镀层密合性合格”。另一方面，锌镀层单位面积质量为mB2且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为IB2的合金化热浸镀锌钢板，在特征量平面中具有坐标B2，该合金化热浸镀锌钢板由于坐标B2属于镀层密合性不合格区域RB2，因此被评价为“镀层密合性不合格”。
再者，用于镀层密合性评价的锌镀层单位面积质量的数据，可以使用使气体擦拭装置运转时的设定值，也可以使用由另行设置的镀层单位面积质量测定装置(未图示)测得的测定结果。在该情况下，具有下述优点：通过并用锌镀层单位面积质量测定装置的连续测定、和镀层密合性评价，能够实现钢板S的长度方向的连续的密合性管理。
另外，上述那样的关系式，可以使用在使镀层密合性评价装置30运转时所设定的关系式，也可以使用以所得到的作业结果为基础而在任意的时机(timing)进行了更新的关系式，也可以一边通过公知的机械学习方法等来机械学习所得到的作业结果一边随时更新关系式。通过不断更新上述那样的关系式，能够进一步提高镀层密合性的评价精度。
以上，参照图6对本实施方式涉及的镀层密合性的评价方法进行了简单说明。
<变形例>
以上，对本实施方式涉及的镀层密合性评价装置、合金化热浸镀锌钢板制造设备及镀层密合性的评价方法进行了说明。然而，本发明并不限定于上述的实施方式，能够采用各种的变形例。以下，说明本实施方式的几个变形例。
在上述的实施方式中，使用一个表示Γ·Γ1相的X射线衍射强度与锌镀层单位面积质量的关系的关系式，将以Γ·Γ1相的X射线衍射强度和锌镀层单位面积质量为坐标轴的特征量平面区分为两个区域，但本发明不限定于此，也可以使用多个关系式将特征量平面区分为任意的数量的区域。
例如，在该情况下，也可以除了镀层密合性被判定为合格的区域和镀层密合性被判定为不合格的区域以外，还设置合金化热浸镀锌钢板S的镀层密合性被评价为良好的情况和被评价为不良的情况都可能产生的区域。在这样的追加的区域中，不能够可靠地制造镀层密合性良好的合金化热浸镀锌钢板S，因此也能够在合金化热浸镀锌钢板制造设备1中变更运转条件以使得在镀层密合性被判定为合格的区域中进行制造。以下示出具体例。
图7示意性地示出将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度作为坐标轴而规定的特征量平面的另一例。所述特征量平面通过第1边界430和第2边界440区分为作为镀层密合性不合格的区域的镀层密合性不合格区域RC1、作为应该变更合金化热浸镀锌钢板制造设备1的运转条件的区域的运转条件变更区域RD1、作为应该维持合金化热浸镀锌钢板制造设备1的运转条件的区域的运转条件维持区域RE1。在此，合金化热浸镀锌装置10，其运转条件被设定以避免所制造的合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性被评价为不合格。
第1边界430是镀层密合性不合格区域RC1与运转条件变更区域RD1的边界。镀层密合性不合格区域RC1是属于该区域的全部的合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性被评价为不合格的区域。运转条件变更区域RD1是合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性被评价为良好的情况和被评价为不良的情况都可能产生的区域，是应该考虑合金化热浸镀锌装置10的运转条件的变更的区域。
第2边界440是运转条件变更区域RD1与运转条件维持区域RE1的边界。运转条件维持区域RE1是针对属于该区域的全部的合金化热浸镀锌钢板将镀层密合性评价为合格的区域。在测定结果E1属于运转条件变更区域RE1的情况下，合金化热浸镀锌装置10的运转条件被维持在现状的状态。
在此，第1边界430和第2边界440如上述那样是将平面区分为3个区域的边界，因此被设定成第1边界与第2边界不相交。
具体而言，例如如图7所示，锌镀层单位面积质量为mC1且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为IC1的合金化热浸镀锌钢板，在图7所示的特征量平面中与坐标C1对应。在该情况下，由于坐标C1属于镀层密合性不合格区域RC1，因此该合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性被评价为不合格。
另外，锌镀层单位面积质量为mD1且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为ID1的合金化热浸镀锌钢板，在图7所示的特征量平面中与坐标D1对应。在该情况下，坐标D1属于运转条件变更区域RD1。属于运转条件变更区域RD1的合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性不会被评价为不合格，但合金化热浸镀锌装置10的运转状态在特征量平面中接近于镀层密合性不合格区域RC1，因此，由于某些原因，有运转条件推移到镀层密合性不合格的区域的可能性。因此，在该情况下，要考虑合金化热浸镀锌装置10的运转条件的变更。
另外，锌镀层单位面积质量为mE1且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为IE1的合金化热浸镀锌钢板，在图7所示的特征量平面中与坐标E1对应。属于运转条件维持区域RE1的合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性被评价为合格，合金化热浸镀锌装置10的运转状态被维持在现状的状态。
即使在该情况下也认为第1边界430及第2边界440如图7示意地所示的那样能够作为具有任意形状的曲线来掌握，能够作为任意的非线性函数、线性函数的线性耦合来定式化。关于这样的第1边界430及第2边界440的具体表达，能够通过采用线性或者非线性的最小二乘法等这样的公知的统计处理对例如如图1所示那样的作业数据的集合进行解析来确定。
图8是示意地示出将锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数作为坐标轴而规定的特征量平面的另一例的图。所述特征量平面，通过第1边界450和第2边界460区分为镀层密合性不合格区域RC2、运转条件变更区域RD2、和运转条件维持区域RE2。根据上述那样的由本发明人得到的见解，第1边界450及第2边界460能够由Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数和所述锌镀层单位面积质量成为直线关系的关系式确定。将表示第1边界450的关系式记为第1关系式，将表示第2边界460的关系式记为第2关系式。在该平面中，能够使用第1关系式及第2关系式来评价运转条件。
再者，第1关系式及第2关系式，可以使用在使镀层密合性评价装置30运转时所设定的关系式，也可以使用以所得到的作业结果为基础而在任意的时机(timing)进行了更新的关系式，也可以一边通过公知的机械学习方法等来机械学习所得到的作业结果一边随时更新关系式。通过不断更新第1关系式及第2关系式，能够进一步提高镀层密合性的评价精度。
在该情况下，例如如图8示意地所示的那样，第1边界450及第2边界460，在着眼于由锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数规定的特征量平面的情况下，也能够分别用直线表示。
在该情况下，锌镀层单位面积质量为mC2且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为IC2的合金化热浸镀锌钢板，在图8所示的特征量平面中与坐标C2对应。在该情况下，由于坐标C2属于镀层密合性不合格区域RC2，因此该合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性被评价为不合格。
另外，锌镀层单位面积质量为mD2且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为ID2的合金化热浸镀锌钢板，在图8所示的特征量平面中与坐标D2对应。在该情况下，由于坐标D2属于运转条件变更区域RD2，因此要考虑合金化热浸镀锌装置10的运转条件的变更。
另外，锌镀层单位面积质量为mE2且Γ·Γ1相的X射线衍射强度为IE2的合金化热浸镀锌钢板，在图8所示的特征量平面中与坐标E2对应。属于运转条件维持区域RE2的合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性被评价为合格，合金化热浸镀锌装置10的运转状态被维持在现状的状态。
在通过公知的统计处理来对例如图1所示的例子进行解析的情况下，表示第1边界450的直线例如用(lnY)＝-0.026×X+7.58表示，表示第2边界460的直线例如用(lnY)＝-0.026×X+7.35表示。在此，在该式中，X为锌镀层单位面积质量[g/m2]，lnY为Γ·Γ1相的X射线衍射强度[cps]的自然对数。
<合金化热浸镀锌钢板的制造方法>
接着，对本实施方式涉及的合金化热浸镀锌钢板的制造方法进行说明。图9是示出本实施方式涉及的合金化热浸镀锌钢板的制造方法的流程的一例的流程图。如图9所示，本实施方式涉及的合金化热浸镀锌钢板制造设备1的运转方法，至少包括合金化热浸镀锌处理步骤(步骤S151)、X射线衍射强度测定步骤(步骤S153)和评价步骤(步骤S155)。
首先，在合金化热浸镀锌处理步骤(步骤S151)中，利用合金化热浸镀锌装置1对在运送线上行进的钢板镀锌，并将镀锌了的钢板的锌镀层合金化，从而得到合金化热浸镀锌钢板S。在此，作为合金化热浸镀锌装置1，没有特别限定，但优选以使得制造的合金化热浸镀锌钢板S的上述评价结果属于上述的运转条件变更区域的方式使合金化热浸镀锌装置10运转。在该情况下，在反复进行步骤S151～S155的情况下，能够将已经得到的评价结果作为参考来设定运转条件。根据需要，利用控制装置20来适当调整运送线102的速度、镀锌浴104的设定温度、气体擦拭装置106的设定、合金化炉108的设定温度等。
接着，在X射线衍射强度测定步骤中，针对在合金化炉中经过了合金化处理的钢板S(即，合金化热浸镀锌钢板)，利用X射线衍射强度测定部310测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度(步骤S153)。
即，在测定控制部351的控制下，从被控制了管电流及加速电压的X射线管球311对钢板S射出X射线，通过入射光学系统313，入射X射线成为平行束。成为平行束的入射X射线向钢板S入射，由钢板S具备的镀层的Γ·Γ1相衍射。由Γ·Γ1相衍射的X射线由受光光学系统315聚光后，由检测器317检测出。
接着，在评价步骤中，在运算处理部350的评价部357中实施镀层密合性的评价处理(步骤S155)。在该评价步骤S155中，着眼于例如图7或图8所示那样的特征量平面，基于由锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的组合规定的坐标属于上述特征量平面的哪个区域，进行评价。
在此，当通过运算处理部350的评价部357确定了由锌镀层单位面积质量和Γ·Γ1相的X射线衍射强度的组合规定的坐标所属的区域时，评价部357判断所着眼的坐标是否属于运转条件变更区域(步骤S157)。在所着眼的坐标不属于运转条件变更区域(步骤S157-否)而属于运转条件维持区域的情况下，在维持合金化热浸镀锌装置10的运转条件的状态下继续合金化热浸镀锌钢板的制造(步骤S159)。
另一方面，在所着眼的坐标属于运转条件变更区域的情况下(步骤S157-是)，由控制装置20变更合金化热浸镀锌装置10的运转条件(步骤S161)。
具体而言，在上述坐标属于运转条件变更区域时，从镀层密合性评价装置30向控制装置20发送运转条件变更指示。然后，利用控制装置20来控制合金化热浸镀锌装置10的运转条件，将运送线102的速度、镀锌浴104的设定温度、气体擦拭装置106的设定、合金化炉108的设定温度等变更成为使得在镀锌的变更后所制造的合金化热浸镀锌钢板的分析结果属于运转条件维持区域的条件。
更具体而言，例如，增加运送线102的速度、降低合金化炉108中的合金化温度、在合金化炉108的保热带的一部分中进行气体冷却等，以使得消除过合金化的方式变更运转条件。针对在进行了该变更的运转状态下制造出的合金化热浸镀锌钢板，再次评价镀层密合性，在再次的分析结果属于运转条件维持区域的情况下维持运转条件，在属于运转条件变更区域时再次变更运转条件，这样的作业反复进行。
再者，在分析结果属于镀层密合性不合格区域的情况下，可以变更合金化热浸镀锌装置10的运转条件，也可以停止合金化热浸镀锌装置10的运转。
另外，在上述的实施方式中，使用图7、图8所示的特征量平面进行了镀层密合性的评价，但并不限定于此，也可以使用例如图2、图3等所示那样的使用一个关系式区分为两个区域的特征量平面来进行镀层密合性的评价。在该情况下，判定单纯地制造的合金化热浸镀锌层的镀层密合性的合格·不合格。
以上，参照图9对本实施方式涉及的合金化热浸镀锌钢板的制造方法进行了简单说明。
<硬件构成>
接着，参照图10对本发明的实施方式涉及的合金化热浸镀锌装置10具备的控制装置20的硬件构成进行详细说明。图10是示出本发明的实施方式涉及的合金化热浸镀锌装置具备的控制装置20的硬件构成的框图。
控制装置20主要具备CPU901、ROM903和RAM905。另外，控制装置20还具备总线907、输入装置909、输出装置911、存储装置913、驱动器915、连接端口917和通信装置919。
CPU901作为运算处理装置及控制装置发挥功能，按照ROM903、RAM905、存储装置913、或者可移除记录介质921中记录的各种程序，来控制合金化控制装置100内的全部动作或其一部分动作。ROM903存储CPU901使用的程序、运算参数等。RAM905一次性存储CPU901使用的程序、在程序的执行中适当地变化的参数等。它们通过由CPU总线等的内部总线构成的总线907相互连接。
总线907经由桥与PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface：外围设备互连/接口)总线的外部总线连接。
输入装置909是例如鼠标、键盘、触摸面板、按钮、开关及控制杆(lever)等由用户操作的操作单元。另外，输入装置909例如可以是利用了红外线、其他电波的远程控制单元(所谓的遥控器)，也可以是与控制装置20的操作对应的PDA等外部连接设备923。而且，输入装置909例如由基于用户使用上述的操作单元输入的信息生成输入信号并将该输入信号输出到CPU901的输入控制电路等构成。控制装置20的用户通过操作该输入装置909，能够对控制装置20输入各种的数据、指示处理动作。
输出装置911由能够在视觉上或者听觉上对用户通知所取得的信息的装置构成。作为这样的装置，有CRT显示装置、液晶显示装置、等离子体显示装置、EL显示装置以及灯等显示装置、扬声器及耳机等声音输出装置、打印装置、便携式电话、传真机等。输出装置911输出例如通过控制装置20进行的各种处理而得到的结果。具体而言，显示装置以文本或图像来显示通过控制装置20进行的处理而得到的结果。另一方面，声音输出装置将由再生了的声音数据、音响数据等构成的音频信号转换为模拟信号并输出。
存储装置913是作为控制装置20的存储部的一例而构成的数据存储用的装置。存储装置913例如由HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等的磁存储装置、半导体存储装置、光存储装置、或光磁存储装置等构成。该存储装置913存储CPU901执行的程序、各种数据、以及从外部取得的各种数据等。
驱动器915是记录介质用读写器，内置或外挂于控制装置20。驱动器915读取记录于所安装的磁盘、光盘、光磁盘或半导体存储器等的可移除记录介质921中的信息，并输出到RAM905。另外，驱动器915也能够向所安装的磁盘、光盘、光磁盘或半导体存储器等的可移除记录介质921写入记录。可移除记录介质921是例如CD介质、DVD介质、Blu-ray(蓝光：注册商标)介质等。另外，可移除记录介质921也可以是紧凑式闪存(注册商标)(Compact Flash：CF)、闪存或SD存储卡(Secure Digital memory card)等。另外，可移除记录介质921也可以是例如搭载了非接触型IC芯片的IC卡(Integrated Circuit card：集成电路卡)或电子设备等。
连接端口917是用于将设备直接连接于合金化控制装置100的端口。作为连接端口917的一例，有USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)端口、IEEE1394端口、SCSI(Small Computer System Interface：小型计算机系统接口)端口、RS-232C端口等。通过将外部连接设备923与该连接端口917连接，控制装置20从外部连接设备923直接取得各种的数据，向外部连接设备923提供各种的数据。
通信装置919是例如由用于与通信网925连接的通信装置等构成的通信接口装置。通信装置919是例如有线或无线LAN(Local Area Network：局域网)、Bluetooth(蓝牙：注册商标)或WUSB(无线USB)用的通信卡等。另外，通信装置919也可以是光通信用的路由器、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line：非对称数字用户线路)用的路由器、或各种通信用的调制解调器等。该通信装置919，例如能够根据例如TCP/IP等的规定的协议在因特网、其他的通信设备之间发送接收信号等。再者，与通信装置919连接的通信网925，由通过有线或无线来连接的网络等构成，可以是例如因特网、家庭内LAN、红外线通信、无线电波通信或卫星通信等。
另外，关于本发明的实施方式涉及的镀层密合性评价装置30的运算处理部350，也具有图10所示那样的硬件构成。
以上，示出了能够实现本发明的实施方式涉及的控制装置20及镀层密合性评价装置30的运算处理部350的功能的硬件构成的一例。上述的各构成要素，可以使用通用的部件来构成，也可以由专用于各构成要素的功能的硬件构成。因此，能够根据实施本实施方式时的技术水平来适当地变更所利用的硬件构成。
以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于该例。具有本发明所属的技术领域中的通常的知识的人员，能够在权利要求书所记载的技术思想的范畴内想到各种的变更例或修改例，这是不言而喻的，并且，能够理解到这些变更例或修改例也当然地属于本发明的技术范围。
附图标记说明
1 合金化热浸镀锌钢板制造设备
S 钢板
10 合金化热浸镀锌装置
20 控制装置
30 镀层密合性评价装置
102 运送线
104 热浸镀锌浴
106 气体擦拭装置
108 合金化炉
310 X射线衍射强度测定部
311 X射线管球
313 入射光学系统
315 受光光学系统
317 检测器
350 运算处理部
351 测定控制部
353 数据取得部
355 存储部
357 评价部
359 评价结果输出部
361 显示控制部
410、420 边界
RA1、RA2 密合性合格区域
RB1、RB2 密合性不合格区域
430、450 第1边界
440、460 第2边界
RC1、RC2 密合性不合格区域
RD1、RD2 运转条件变更区域
RE1、RE2 运转条件维持区域

Claims (8)

1.一种镀层密合性评价装置，具备：
X射线衍射强度测定部，其针对合金化热浸镀锌钢板，通过X射线衍射法测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度；和
评价部，其基于所测定出的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和所述合金化热浸镀锌钢板的锌镀层单位面积质量来评价所述合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性。
2.根据权利要求1所述的镀层密合性评价装置，
在所述评价部中，进一步基于表示针对所述合金化热浸镀锌钢板的Γ·Γ1相的X射线衍射强度与锌镀层单位面积质量的关系的关系式来评价镀层密合性。
3.根据权利要求2所述的镀层密合性评价装置，
在将所述锌镀层单位面积质量和所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度作为坐标轴而规定的坐标平面中，所述关系式将所述坐标平面区分为多个区域，
所述评价部基于由所测定出的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和所述锌镀层单位面积质量确定的坐标所属的所述坐标平面的所述区域来评价所述镀层密合性。
4.根据权利要求2或3所述的镀层密合性评价装置，
所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度的自然对数与所述锌镀层单位面积质量具有负的相关关系。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的镀层密合性评价装置，
所述X射线衍射强度测定部具备：
X射线管球，其射出X射线；
光学系统，其使从所述X射线管球射出的所述X射线照射到所述合金化热浸镀锌钢板；和
检测器，其设置于检测相当于晶格面间距
Figure FDA0002439123930000011
以上的衍射X射线的位置，
所述X射线管球中的所述X射线的射出束强度设定为20W/mm2以上，所述光学系统中的所述X射线的宽度方向增益设定为0.15以上。
6.一种镀层密合性评价方法，具有以下步骤：
针对合金化热浸镀锌钢板，通过X射线衍射法测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度；和
基于所测定出的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和锌镀层单位面积质量来评价所述合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性。
7.一种合金化热浸镀锌钢板制造设备，具备：
合金化热浸镀锌装置，其具备对钢板镀锌的镀锌浴和将镀锌了的钢板的锌镀层合金化来制成合金化热浸镀锌钢板的合金化炉；和
镀层密合性评价装置，其评价所述合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性，
所述镀层密合性评价装置具备：
X射线衍射强度测定部，其针对所述合金化热浸镀锌钢板，通过X射线衍射法测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度；和
评价部，其基于所测定出的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和锌镀层单位面积质量来评价所述合金化热浸镀锌钢板的镀层密合性。
8.一种合金化热浸镀锌钢板的制造方法，具有以下步骤：
利用合金化热浸镀锌装置对钢板镀锌并将镀锌了的所述钢板的锌镀层合金化，从而得到合金化热浸镀锌钢板；和
针对所述合金化热浸镀锌钢板，通过X射线衍射法测定Γ·Γ1相的X射线衍射强度，基于所测定出的所述Γ·Γ1相的X射线衍射强度和锌镀层单位面积质量来评价所述合金化热浸镀锌钢板的所述镀层密合性。
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