JP2708192B2 - 亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法 - Google Patents
亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、亜鉛めっきの施した鋼板を熱処理して合金
化する亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法に関する。
化する亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法に関する。
＜従来の技術＞ 従来より溶融亜鉛めっき鋼板および電気亜鉛めっき鋼
板などの亜鉛めっき鋼板は耐食性が高く発錆性の低い鋼
板として古くから使用されているが、亜鉛めっき鋼板の
溶接性、塗装後の耐食性および塗膜密着性等の品質特性
を向上させる目的で、これらの亜鉛めっき鋼板に加熱処
理を施し、めっき層中のFe−Zn合金相を成長させたいわ
ゆる合金化亜鉛めっき鋼板が製造されている。この合金
化亜鉛めっき鋼板は塗装性に優れ、プレス成形時にもト
ラブルが少ないところから自動車用鋼板、家電用鋼板等
として広い用途を有する。
板などの亜鉛めっき鋼板は耐食性が高く発錆性の低い鋼
板として古くから使用されているが、亜鉛めっき鋼板の
溶接性、塗装後の耐食性および塗膜密着性等の品質特性
を向上させる目的で、これらの亜鉛めっき鋼板に加熱処
理を施し、めっき層中のFe−Zn合金相を成長させたいわ
ゆる合金化亜鉛めっき鋼板が製造されている。この合金
化亜鉛めっき鋼板は塗装性に優れ、プレス成形時にもト
ラブルが少ないところから自動車用鋼板、家電用鋼板等
として広い用途を有する。
このような合金化亜鉛めっき鋼板の製造法として一般
的な方法は、例えば、鋼板を約460℃の溶融亜鉛浴中に
通すことで亜鉛めっきし、その直後に合金化炉中で500
〜600℃の温度に加熱し、拡散によりめっき層を鉄と亜
鉛に合金化する方法である。この合金化亜鉛めっき鋼板
の製造上重要な点は、めっき層が合金化不足の状態（生
焼け）になったり、逆に合金化が過度に進行してプレス
加工時にパウダリングし又はスポット溶接時に溶接不良
を生じ（爆飛発生）たりしないようにすることである。
従って、かかる製品欠陥をなくし、高品質の合金化亜鉛
めっき鋼板を製造するためには、その合金化度を正確に
測定し、加熱処理条件、例えば合金化炉の加熱温度また
は加熱時間を制御して、常に適正な合金化度範囲に管理
することが肝要である。
的な方法は、例えば、鋼板を約460℃の溶融亜鉛浴中に
通すことで亜鉛めっきし、その直後に合金化炉中で500
〜600℃の温度に加熱し、拡散によりめっき層を鉄と亜
鉛に合金化する方法である。この合金化亜鉛めっき鋼板
の製造上重要な点は、めっき層が合金化不足の状態（生
焼け）になったり、逆に合金化が過度に進行してプレス
加工時にパウダリングし又はスポット溶接時に溶接不良
を生じ（爆飛発生）たりしないようにすることである。
従って、かかる製品欠陥をなくし、高品質の合金化亜鉛
めっき鋼板を製造するためには、その合金化度を正確に
測定し、加熱処理条件、例えば合金化炉の加熱温度また
は加熱時間を制御して、常に適正な合金化度範囲に管理
することが肝要である。
合金化亜鉛めっき鋼板の合金化度を測定する方法とし
ては、従来、Ｘ線回折法、光学的手法、放射率による方
法などがある。
ては、従来、Ｘ線回折法、光学的手法、放射率による方
法などがある。
Ｘ線回折法としては、これまでに、例えば特公昭58−
47659号、本出願人による特開昭60−169553号、特開昭6
1−145439号および特開昭61−148355号に開示されてい
る。ここで、特公昭58−47659号に開示された方法はめ
っき層中の２つのFe−Zn合金相についてＸ線回折特性を
測定し、２つの測定値の比を求めて合金化度を測定する
方法であるが、めっき目付量の影響を受けやすく、真の
合金化度を直接求めにくいという問題がある。特開昭60
−169553号に開示された方法は、上述の方法の問題点を
解決したもので、合金化亜鉛めっき鋼板のめっき層中の
合金相および／またはη相と鋼板素地のα−FeとのＸ線
回折特性を測定して、めっき目付量の影響を受けない真
の合金化度を連続的に正確に求める方法である。この方
法により求められた合金化度の精度は一応満足できるも
のであるが、現状で最も正確であると考えられる化学分
析値とは誤差が生じていた。この点を改良したものが特
開昭61−145439号に開示された方法で、上記誤差の原因
となっていた測定点の温度を制御した状態で測定して、
この温度と前記Ｘ線回折特性値（特開昭60−169553号に
おける）とから合金化度を求める方法であり、化学分析
値と同程度の精度を得ている。
47659号、本出願人による特開昭60−169553号、特開昭6
1−145439号および特開昭61−148355号に開示されてい
る。ここで、特公昭58−47659号に開示された方法はめ
っき層中の２つのFe−Zn合金相についてＸ線回折特性を
測定し、２つの測定値の比を求めて合金化度を測定する
方法であるが、めっき目付量の影響を受けやすく、真の
合金化度を直接求めにくいという問題がある。特開昭60
−169553号に開示された方法は、上述の方法の問題点を
解決したもので、合金化亜鉛めっき鋼板のめっき層中の
合金相および／またはη相と鋼板素地のα−FeとのＸ線
回折特性を測定して、めっき目付量の影響を受けない真
の合金化度を連続的に正確に求める方法である。この方
法により求められた合金化度の精度は一応満足できるも
のであるが、現状で最も正確であると考えられる化学分
析値とは誤差が生じていた。この点を改良したものが特
開昭61−145439号に開示された方法で、上記誤差の原因
となっていた測定点の温度を制御した状態で測定して、
この温度と前記Ｘ線回折特性値（特開昭60−169553号に
おける）とから合金化度を求める方法であり、化学分析
値と同程度の精度を得ている。
光学的手法による方法としては、例えば特開昭58−21
0550号に開示された方法がある。この方法は、合金化炉
で合金化中の鋼板表面は亜鉛が液状であることから鏡面
を呈し、合金化が進むと粗面化することから、この鋼板
表面に光を投射してその反射光の強度分布を測定して反
射光強度分布曲線の半値幅から合金化度を判定する方法
である。
0550号に開示された方法がある。この方法は、合金化炉
で合金化中の鋼板表面は亜鉛が液状であることから鏡面
を呈し、合金化が進むと粗面化することから、この鋼板
表面に光を投射してその反射光の強度分布を測定して反
射光強度分布曲線の半値幅から合金化度を判定する方法
である。
放射率による方法は、合金層中の鉄の濃度により亜鉛
めっき鋼板の放射率が特にFe5〜20％範囲で大幅に変る
ことに着目してなされたもので、合金化処理亜鉛めっき
鋼板を放射測温し、この際得られる放射率で合金化度を
判定しようとするものである。
めっき鋼板の放射率が特にFe5〜20％範囲で大幅に変る
ことに着目してなされたもので、合金化処理亜鉛めっき
鋼板を放射測温し、この際得られる放射率で合金化度を
判定しようとするものである。
＜発明が解決しようとする課題＞ ところで、上述した特公昭58−47659号、特開昭60−1
69553号、同61−145439号および特開昭61−148355号に
開示された従来のＸ線回折法による方法は測定精度も高
く、オンラインでの連続計測も可能であるが、測定装置
が比較的大型化し、オンライン制御には高速のコンピュ
ータなどが必要になるなどの問題があり、装置全体のコ
ストが高価（例えば約５千万円／台）であり、かつ操作
の際安全上問題がある。
69553号、同61−145439号および特開昭61−148355号に
開示された従来のＸ線回折法による方法は測定精度も高
く、オンラインでの連続計測も可能であるが、測定装置
が比較的大型化し、オンライン制御には高速のコンピュ
ータなどが必要になるなどの問題があり、装置全体のコ
ストが高価（例えば約５千万円／台）であり、かつ操作
の際安全上問題がある。
また、特開昭58−210550号に開示された光学的手法
は、ある範囲の合金化度の鋼板を選び出すには好便な方
法であるが、合金化度を定量的に測定するのが困難で、
合金化判定に用いる反射光強度分布の半値幅は鋼板の材
質や表面の色調、亜鉛の目付量、光源の種類等により変
動するので、予めそれらの関係を求めておいて、補正す
る必要があるなどの問題がある。
は、ある範囲の合金化度の鋼板を選び出すには好便な方
法であるが、合金化度を定量的に測定するのが困難で、
合金化判定に用いる反射光強度分布の半値幅は鋼板の材
質や表面の色調、亜鉛の目付量、光源の種類等により変
動するので、予めそれらの関係を求めておいて、補正す
る必要があるなどの問題がある。
また、従来の放射率による方法は、放射温度計で測定
できるという簡便さがあるが、正確な合金化度を求める
には、合金化されためっき層の厚みやその中に含まれる
鉄の量との関数の複雑な連立方程式を解いてめっき層厚
および鉄含有量を求め、合金化度を求めるもので、オン
ライン制御には高速のコンピュータが必要であり、コス
トが高いなどの問題がある。
できるという簡便さがあるが、正確な合金化度を求める
には、合金化されためっき層の厚みやその中に含まれる
鉄の量との関数の複雑な連立方程式を解いてめっき層厚
および鉄含有量を求め、合金化度を求めるもので、オン
ライン制御には高速のコンピュータが必要であり、コス
トが高いなどの問題がある。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、補
助熱源を用い、その加熱面積すなわち、放射エネルギ測
定器に対する補助熱源の亜鉛めっき鋼板における反射像
の面積あるいは放射エネルギ測定器に対する補助熱源の
立体角を、補助加熱しない場合（加熱面積＝０、反射像
の面積＝０、立体角＝０）も含めて可変にして、補助加
熱しない場合を含んでいなくてもよいが、少なくとも３
種の異なる加熱面積、反射像の面積もしくは立体角にお
ける亜鉛めっき鋼板からの放射エネルギをオンラインで
測定して予めオフラインで求めておいた関係から合金化
度を算出するよう構成することにより、合金化度を定量
的に正確に、かつＸ線回折法などに比べて安価でかつ安
全である亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法を提供する
ことにある。
助熱源を用い、その加熱面積すなわち、放射エネルギ測
定器に対する補助熱源の亜鉛めっき鋼板における反射像
の面積あるいは放射エネルギ測定器に対する補助熱源の
立体角を、補助加熱しない場合（加熱面積＝０、反射像
の面積＝０、立体角＝０）も含めて可変にして、補助加
熱しない場合を含んでいなくてもよいが、少なくとも３
種の異なる加熱面積、反射像の面積もしくは立体角にお
ける亜鉛めっき鋼板からの放射エネルギをオンラインで
測定して予めオフラインで求めておいた関係から合金化
度を算出するよう構成することにより、合金化度を定量
的に正確に、かつＸ線回折法などに比べて安価でかつ安
全である亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法を提供する
ことにある。
＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するために、本発明者は、補助熱源の
前面に設けた可動スリットの開度を変化させ、全閉、半
開（本発明においては、全閉と全開との間、すなわち非
全開非全閉をいう。）、全開における放射温度計に入射
するエネルギE0、E1、E2から求められるエネルギ比Ｒ＝
（E1−E0）／（E2−E0）と合金化度との間にリニアな関
係が、例えば第２図に示す相関関係が存在することを知
り、本発明に至ったものである。
前面に設けた可動スリットの開度を変化させ、全閉、半
開（本発明においては、全閉と全開との間、すなわち非
全開非全閉をいう。）、全開における放射温度計に入射
するエネルギE0、E1、E2から求められるエネルギ比Ｒ＝
（E1−E0）／（E2−E0）と合金化度との間にリニアな関
係が、例えば第２図に示す相関関係が存在することを知
り、本発明に至ったものである。
すなわち、本発明は、亜鉛めっき鋼板を合金化処理す
る際に、該合金化処理中あるいは合金化処理後の前記亜
鉛めっき鋼板面を補助熱源で補助加熱して、放射エネル
ギ測定器に対する前記補助熱源の前記亜鉛めっき鋼板面
における反射像の面積が異なる少なくとも３つの場合、
もしくは前記反射像の面積が異なる少なくとも２つの場
合および前記補助熱源による補助加熱をしない場合につ
いて、前記亜鉛めっき鋼板からの放射エネルギを測定
し、これらの少なくとも３つの放射エネルギから合金化
度を算出することを特徴とする亜鉛めっき鋼板の合金化
度測定方法を提供するものである。
る際に、該合金化処理中あるいは合金化処理後の前記亜
鉛めっき鋼板面を補助熱源で補助加熱して、放射エネル
ギ測定器に対する前記補助熱源の前記亜鉛めっき鋼板面
における反射像の面積が異なる少なくとも３つの場合、
もしくは前記反射像の面積が異なる少なくとも２つの場
合および前記補助熱源による補助加熱をしない場合につ
いて、前記亜鉛めっき鋼板からの放射エネルギを測定
し、これらの少なくとも３つの放射エネルギから合金化
度を算出することを特徴とする亜鉛めっき鋼板の合金化
度測定方法を提供するものである。
また、前記放射エネルギの測定は、前記補助熱源の前
面に設けられた可動シャッタの開度により調整され、そ
の開度が、前記補助熱源による補助加熱をしない全閉、
半開および全開の３つの場合について行われるのが好ま
しい。
面に設けられた可動シャッタの開度により調整され、そ
の開度が、前記補助熱源による補助加熱をしない全閉、
半開および全開の３つの場合について行われるのが好ま
しい。
また、前記補助熱源は、１つの熱源であるのが好まし
い。
い。
以下に、本発明を添付の図面に示す好適実施例に基づ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
第1a図および第1b図は、本発明の亜鉛めっき鋼板の合
金化度測定方法を実施する装置の一実施例の正面模式図
および側面模式図である。
金化度測定方法を実施する装置の一実施例の正面模式図
および側面模式図である。
同図に示すように、合金化度測定装置10は、亜鉛めっ
き鋼板12を補助加熱するための補助熱源14と、補助熱源
14の前面に設けられ、補助熱源14による加熱面積すなわ
ち、放射エネルギ測定器に対する補助熱源の亜鉛めっき
鋼板における反射像の面積あるいは放射エネルギ測定器
に対する補助熱源の立体角を、補助加熱しない場合（加
熱面積＝０、反射像の面積＝０、立体角＝０）も含めて
変えることができる一対の可動シャッタ16,16と鋼板12
の表面から放射される放射エネルギーＥを測定する放射
温度計18と、放射温度計18により測定された放射エネル
ギＥをA/D変換してデジタル信号化するA/D変換器20と、
A/D変換されたデジタル信号から測定対象である亜鉛め
っき鋼板12の合金化度（Fe％）を演算するマイクロプロ
セッサ（μＰ）22および補助熱源14の温度Trを所定温度
に制御する温度コントローラ24から構成される。
き鋼板12を補助加熱するための補助熱源14と、補助熱源
14の前面に設けられ、補助熱源14による加熱面積すなわ
ち、放射エネルギ測定器に対する補助熱源の亜鉛めっき
鋼板における反射像の面積あるいは放射エネルギ測定器
に対する補助熱源の立体角を、補助加熱しない場合（加
熱面積＝０、反射像の面積＝０、立体角＝０）も含めて
変えることができる一対の可動シャッタ16,16と鋼板12
の表面から放射される放射エネルギーＥを測定する放射
温度計18と、放射温度計18により測定された放射エネル
ギＥをA/D変換してデジタル信号化するA/D変換器20と、
A/D変換されたデジタル信号から測定対象である亜鉛め
っき鋼板12の合金化度（Fe％）を演算するマイクロプロ
セッサ（μＰ）22および補助熱源14の温度Trを所定温度
に制御する温度コントローラ24から構成される。
ここで、補助熱源14は鋼板12の加熱自体を目的とする
ものではなく、その放射エネルギを鋼板12の表面で反射
させて、後述の（２）、（３）式に示すように、鋼板12
自体からの放射エネルギＥに表面での反射エネルギ重畳
させるためのものである。
ものではなく、その放射エネルギを鋼板12の表面で反射
させて、後述の（２）、（３）式に示すように、鋼板12
自体からの放射エネルギＥに表面での反射エネルギ重畳
させるためのものである。
また、一対の可動シャッタ16,16の開度が全閉（補助
熱源14による補助加熱をしない場合、すなわち加熱面
積、反射像の面積、立体角のいずれも０である場合をい
う）、半開および全開における放射温度計18に入射する
放射エネルギをそれぞれE0、E1、E2とする。また、測定
対象である亜鉛めっき鋼板12の温度および放射率をそれ
ぞれTm、εｍとし、補助熱源14の温度をTr、可動シャッ
タ16,16や検出用箱体などの背景の温度をTaとすると次
式が成立する。
熱源14による補助加熱をしない場合、すなわち加熱面
積、反射像の面積、立体角のいずれも０である場合をい
う）、半開および全開における放射温度計18に入射する
放射エネルギをそれぞれE0、E1、E2とする。また、測定
対象である亜鉛めっき鋼板12の温度および放射率をそれ
ぞれTm、εｍとし、補助熱源14の温度をTr、可動シャッ
タ16,16や検出用箱体などの背景の温度をTaとすると次
式が成立する。
E0＝εｍ・Ｅ（Tm）＋（１−εｍ）・Ｅ（Ta）（１） E1＝εｍ・Ｅ（Tm）＋（１−εｍ）・F1・Ｅ（Tr） ＋（１−εｍ）・（１−F1）・Ｅ（Ta）（２） E2＝εｍ・Ｅ（Tm）＋（１−εｍ）・F2・Ｅ（Tr） ＋（１−εｍ）・（１−F2）・Ｅ（Ta）（３） ここで、Ｅ（Ti）は温度（Ti）における黒体放射輝
度、F1、F2は半開、全開における補助熱源からのエネル
ギの捕捉率である。
度、F1、F2は半開、全開における補助熱源からのエネル
ギの捕捉率である。
なお、補助熱源、背景となる検出用箱体の底面には黒
体塗料を塗布しておくものとする。
体塗料を塗布しておくものとする。
こうして得られた補助加熱しない（加熱面積０）場合
も含め加熱面積を異ならしめる可動シャッタ16,16の全
閉、半開および全開に対応する放射エネルギE0、E1、E2
からエネルギ比Ｒを として求める。このエネルギ比ＲすなわちF1/F2と合金
化度の間には、例えば、第２図に示すように相関があ
る。この相関関係を予めオフラインで求めておいて、こ
の関係式を記憶しておけば、オンラインで上述の測定装
置10により放射エネルギE0、E1、E2を測定し、Ｒを求め
ることにより合金化度を求めることができる。
も含め加熱面積を異ならしめる可動シャッタ16,16の全
閉、半開および全開に対応する放射エネルギE0、E1、E2
からエネルギ比Ｒを として求める。このエネルギ比ＲすなわちF1/F2と合金
化度の間には、例えば、第２図に示すように相関があ
る。この相関関係を予めオフラインで求めておいて、こ
の関係式を記憶しておけば、オンラインで上述の測定装
置10により放射エネルギE0、E1、E2を測定し、Ｒを求め
ることにより合金化度を求めることができる。
本発明でいう加熱面積についてさらに説明する。第1a
図および第1b図に示す様に補助熱源14からの放射エネル
ギは亜鉛めっき鋼板12で反射して放射温度計18に入射し
ており、可動シャッタ16の開度を変化させると、放射温
度計18に対する補助熱源14の立体角が増減する、すなわ
ち放射温度計18から見ると亜鉛めっき鋼板12に映る補助
熱源14の反射像の面積が増減する。このことは亜鉛めっ
き鋼板12の表面で測定に関係する加熱された範囲が増減
することを意味する。従って、本発明における加熱面積
は、上記反射像の面積もしくは上記立体角を意味する。
図および第1b図に示す様に補助熱源14からの放射エネル
ギは亜鉛めっき鋼板12で反射して放射温度計18に入射し
ており、可動シャッタ16の開度を変化させると、放射温
度計18に対する補助熱源14の立体角が増減する、すなわ
ち放射温度計18から見ると亜鉛めっき鋼板12に映る補助
熱源14の反射像の面積が増減する。このことは亜鉛めっ
き鋼板12の表面で測定に関係する加熱された範囲が増減
することを意味する。従って、本発明における加熱面積
は、上記反射像の面積もしくは上記立体角を意味する。
なお、本発明において、補助熱源による加熱面積、補
助熱源の亜鉛めっき鋼板12の表面における反射像の面積
もしくは、放射エネルギ測定器に対する補助熱源の立体
角には、便宜的にその値が０である場合も含み、その値
が０である場合は補助熱源による補助加熱をしない場合
を示す。
助熱源の亜鉛めっき鋼板12の表面における反射像の面積
もしくは、放射エネルギ測定器に対する補助熱源の立体
角には、便宜的にその値が０である場合も含み、その値
が０である場合は補助熱源による補助加熱をしない場合
を示す。
ここで、第２図に示すグラフは、補助熱源14の温度Tr
＝400℃、背景の温度Ta＝25℃とし、一対の可動シャッ
タ16,16の全開値は160mm、半開値は40mmとし、放射温度
計18は、検出波長２〜12μｍのものを用いて放射エネル
ギE0、E1、E2を測定し、Ｒ値を求め、一方、合金化度は
化学分析の方法により求めたものである。
＝400℃、背景の温度Ta＝25℃とし、一対の可動シャッ
タ16,16の全開値は160mm、半開値は40mmとし、放射温度
計18は、検出波長２〜12μｍのものを用いて放射エネル
ギE0、E1、E2を測定し、Ｒ値を求め、一方、合金化度は
化学分析の方法により求めたものである。
ここで、合金化度とは、表現を簡潔にするため、めっ
き層中のFe濃度と定義する。その理由は、めっき層はη
層、ζ層、δ１相、γ相などの相で構成される場合があ
ること、さらに、一つのFe−Zn相であってもFe濃度に比
較的広い範囲があって、その範囲で品質特性への影響力
に差異があるから、相組成だけでめっき層を表現するこ
とが複雑となり、かつ適当でないことによる。
き層中のFe濃度と定義する。その理由は、めっき層はη
層、ζ層、δ１相、γ相などの相で構成される場合があ
ること、さらに、一つのFe−Zn相であってもFe濃度に比
較的広い範囲があって、その範囲で品質特性への影響力
に差異があるから、相組成だけでめっき層を表現するこ
とが複雑となり、かつ適当でないことによる。
第２図に示す例では、Ｒと合金化度の関係は合金化度
（Fe濃度）６〜13％では線形なすなわちリニアな関係で
ある。それ以外では非線形な関係であるが、６〜13％で
線形な関係であれば、実用上は十分である。これは合金
化亜鉛めっき鋼板の適正な合金化めっき層は、該層中の
鉄分が約10％程度のものと言われているからである。
（Fe濃度）６〜13％では線形なすなわちリニアな関係で
ある。それ以外では非線形な関係であるが、６〜13％で
線形な関係であれば、実用上は十分である。これは合金
化亜鉛めっき鋼板の適正な合金化めっき層は、該層中の
鉄分が約10％程度のものと言われているからである。
第１図に示す例では、補助熱源14の亜鉛めっき鋼板表
面における反射像の面積、または加熱面積もしくは立体
角を変える手段として一対の可動シャッタ16,16を用い
たけれども、本発明はこれに限定されるわけではなく、
補助熱源14の亜鉛めっき鋼板表面における反射像の面
積、または加熱面積もしくは立体角を変えることができ
るものならどのようなものでもよい。例えば、開口面積
の決ったスリットを出入するように構成してもよい。
面における反射像の面積、または加熱面積もしくは立体
角を変える手段として一対の可動シャッタ16,16を用い
たけれども、本発明はこれに限定されるわけではなく、
補助熱源14の亜鉛めっき鋼板表面における反射像の面
積、または加熱面積もしくは立体角を変えることができ
るものならどのようなものでもよい。例えば、開口面積
の決ったスリットを出入するように構成してもよい。
第1a図および第1b図に示す測定装置10においては、亜
鉛めっき鋼板表面における反射像の面積もしくは、加熱
面積の異なる放射エネルギE0、E1、E2を得るために、１
つの補助熱源14の前面に一対の可動シャッタ16,16を設
けて１つの放射温度計を用いているため、多少の測定時
間例えば、数秒を要するが、本発明はこれに限定される
わけではなく、補助熱源や放射温度計を複数用いて、可
動シャッタを用いないような構成としてもよい。例え
ば、放射エネルギE1およびE2測定用にそれぞれ補助熱源
を設け、それぞれの反射像の面積または加熱面積となる
ように固定したスリットをその前面に設け、さらに放射
温度計もそれぞれ放射エネルギE0、E1およびE2測定用の
３台設けることにより、測定時間をわずかに数十ミリ秒
にすることができる。このように、本発明においては、
放射エネルギE0、E1、E2を迅速に計測できれば、補助熱
源および放射温度計の数はいくつでもよい。
鉛めっき鋼板表面における反射像の面積もしくは、加熱
面積の異なる放射エネルギE0、E1、E2を得るために、１
つの補助熱源14の前面に一対の可動シャッタ16,16を設
けて１つの放射温度計を用いているため、多少の測定時
間例えば、数秒を要するが、本発明はこれに限定される
わけではなく、補助熱源や放射温度計を複数用いて、可
動シャッタを用いないような構成としてもよい。例え
ば、放射エネルギE1およびE2測定用にそれぞれ補助熱源
を設け、それぞれの反射像の面積または加熱面積となる
ように固定したスリットをその前面に設け、さらに放射
温度計もそれぞれ放射エネルギE0、E1およびE2測定用の
３台設けることにより、測定時間をわずかに数十ミリ秒
にすることができる。このように、本発明においては、
放射エネルギE0、E1、E2を迅速に計測できれば、補助熱
源および放射温度計の数はいくつでもよい。
また、上述の例では、異なる加熱面積に対する３種の
放射エネルギとして、可動シャッタ16,16の全閉、半
開、全開すなわち開口度０、ｘ（０＜ｘ＜100）、100％
の３種の異なる加熱面積に対する放射エネルギE0、E1、
E2の３種を用いたけれども、本発明はこれに限定される
わけではなく、適当な異なる３種の加熱面積に対する放
射エネルギであればよい。例えば、適当な３つの異なる
３種の加熱面積Ea、Eb、Ecからの前述のE0、E1、E2を求
めてもよいし、直接Ea、Eb、EcからＲ＝（E1−E0）／
（E2−E0）の値を算出するようにしてもよい。
放射エネルギとして、可動シャッタ16,16の全閉、半
開、全開すなわち開口度０、ｘ（０＜ｘ＜100）、100％
の３種の異なる加熱面積に対する放射エネルギE0、E1、
E2の３種を用いたけれども、本発明はこれに限定される
わけではなく、適当な異なる３種の加熱面積に対する放
射エネルギであればよい。例えば、適当な３つの異なる
３種の加熱面積Ea、Eb、Ecからの前述のE0、E1、E2を求
めてもよいし、直接Ea、Eb、EcからＲ＝（E1−E0）／
（E2−E0）の値を算出するようにしてもよい。
本発明の亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法は、基本
的には以上のように構成されるが、本発明を溶融亜鉛め
っきラインに用いる場合の製造工程の要部を第３図に示
す。
的には以上のように構成されるが、本発明を溶融亜鉛め
っきラインに用いる場合の製造工程の要部を第３図に示
す。
同図に示すように、鋼板12は、図示しないペイオフリ
ールから繰り出され、めっき槽32内のシンクロール34に
導かれてめっき浴（溶融亜鉛浴）36に浸透された後、ワ
イピング装置38にて余分なめっきを払拭され、所定のめ
っき厚に調整される。
ールから繰り出され、めっき槽32内のシンクロール34に
導かれてめっき浴（溶融亜鉛浴）36に浸透された後、ワ
イピング装置38にて余分なめっきを払拭され、所定のめ
っき厚に調整される。
続いて、溶融亜鉛めっきされた鋼板12は合金化処理を
受けるために合金化炉40に導入され、合金化炉40内にお
いて所定温度、例えば500〜600℃に加熱され、所望の合
金化度になるように合金化処理された後、合金化炉40を
出て、デフレクタロール42により方向変換され、図示し
ないコイラに巻取られる。
受けるために合金化炉40に導入され、合金化炉40内にお
いて所定温度、例えば500〜600℃に加熱され、所望の合
金化度になるように合金化処理された後、合金化炉40を
出て、デフレクタロール42により方向変換され、図示し
ないコイラに巻取られる。
ここで、合金化炉40の出口近傍に、本発明の亜鉛めっ
き鋼板の合金化度測定方法を実施する測定装置10が取り
付けられる。測定装置10の取付位置は、合金化炉40内の
出口近傍に限定されるわけではなく、合金化炉40のいず
れの位置でもよいし、合金化炉40の下流側に配置しても
よい。
き鋼板の合金化度測定方法を実施する測定装置10が取り
付けられる。測定装置10の取付位置は、合金化炉40内の
出口近傍に限定されるわけではなく、合金化炉40のいず
れの位置でもよいし、合金化炉40の下流側に配置しても
よい。
＜実施例＞ 以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
第３図に示すように、連続亜鉛めっきラインに本発明
法による測定装置を装着し、実操業条件下で測定を行っ
た。その結果を表１に示す。
法による測定装置を装着し、実操業条件下で測定を行っ
た。その結果を表１に示す。
また、同一測定点から採取した試験片についてＸ線回
折法にて合金化度を測定したところ表１に示すように良
好な一致を見た。
折法にて合金化度を測定したところ表１に示すように良
好な一致を見た。
＜発明の効果＞ 以上詳述したように、本発明によれば補助熱源による
合金化亜鉛めっき鋼板表面の加熱面積が異なる少なくと
も３種の場合、すなわち、補助加熱をしない場合と補助
熱源による補助加熱の際の放射エネルギ測定器に対する
補助熱源の亜鉛めっき鋼板に対する反射像の面積（また
は立体角）が異なる少なくとも２種の場合と少なくとも
３種もしくはすべて補助加熱する際の反射像の面積（ま
たは立体角）が異なる少なくとも３種の場合に対応する
放射エネルギを計測することにより、正確な合金化度を
簡単な操作で容易かつ迅速に従ってオンラインで測定で
きる。
合金化亜鉛めっき鋼板表面の加熱面積が異なる少なくと
も３種の場合、すなわち、補助加熱をしない場合と補助
熱源による補助加熱の際の放射エネルギ測定器に対する
補助熱源の亜鉛めっき鋼板に対する反射像の面積（また
は立体角）が異なる少なくとも２種の場合と少なくとも
３種もしくはすべて補助加熱する際の反射像の面積（ま
たは立体角）が異なる少なくとも３種の場合に対応する
放射エネルギを計測することにより、正確な合金化度を
簡単な操作で容易かつ迅速に従ってオンラインで測定で
きる。
また、本発明によれば、放射エネルギの計測に放射温
度計を用いることができ、かつ、合金化度を算出するの
に線形な関係式から求めるので、Ｘ線回折法などのよう
に複雑な連立方程式を解く必要がなく、高価な高速のコ
ンピュータなど必要としないので、オンライン計測であ
っても低コストの装置で計測できる。
度計を用いることができ、かつ、合金化度を算出するの
に線形な関係式から求めるので、Ｘ線回折法などのよう
に複雑な連立方程式を解く必要がなく、高価な高速のコ
ンピュータなど必要としないので、オンライン計測であ
っても低コストの装置で計測できる。
また、本発明によれば、Ｘ線などを用いる必要がない
ので安全である。
ので安全である。
第1a図および第1b図は、それぞれ本発明の亜鉛めっき鋼
板の合金化度測定方法を実施する装置の一実施例の正面
模式図および側面模式図である。 第２図は、本発明における計測値エネルギ比Ｒと合金化
度の関係を示すグラフである。 第３図は、本発明の亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法
が適用される溶融亜鉛めっきラインの製造工程の要部を
示す断面模式図である。 符号の説明 10……合金化度測定装置、 12……亜鉛めっき鋼板、 14……補助熱源、 16……可動シャッタ、 18……放射温度計、 20……A/D変換器、 22……マイクロプロセッサ、 24……温度コントローラ、 32……めっき槽、 34……シンクロール、 36……めっき浴、 38……ワイピング装置、 40……合金化炉、 42……デフレクタロール
板の合金化度測定方法を実施する装置の一実施例の正面
模式図および側面模式図である。 第２図は、本発明における計測値エネルギ比Ｒと合金化
度の関係を示すグラフである。 第３図は、本発明の亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法
が適用される溶融亜鉛めっきラインの製造工程の要部を
示す断面模式図である。 符号の説明 10……合金化度測定装置、 12……亜鉛めっき鋼板、 14……補助熱源、 16……可動シャッタ、 18……放射温度計、 20……A/D変換器、 22……マイクロプロセッサ、 24……温度コントローラ、 32……めっき槽、 34……シンクロール、 36……めっき浴、 38……ワイピング装置、 40……合金化炉、 42……デフレクタロール
Claims (3)
- 【請求項１】亜鉛めっき鋼板を合金化処理する際に、該
合金化処理中あるいは合金化処理後の前記亜鉛めっき鋼
板面を補助熱源で補助加熱して、放射エネルギ測定器に
対する前記補助熱源の前記亜鉛めっき鋼板面における反
射像の面積が異なる少なくとも３つの場合、もしくは前
記反射像の面積が異なる少なくとも２つの場合および前
記補助熱源による補助加熱をしない場合について、前記
亜鉛めっき鋼板からの放射エネルギを測定し、これらの
少なくとも３つの放射エネルギから合金化度を算出する
ことを特徴とする亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法。 - 【請求項２】前記放射エネルギの測定は、前記補助熱源
の前面に設けられた可動シャッタの開度により調整さ
れ、その開度が、前記補助熱源による補助加熱をしない
全閉、半開および全開の３つの場合について行われる請
求項１に記載の亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法。 - 【請求項３】前記補助熱源は、１つの熱源である請求項
１または２に記載の亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63241549A JP2708192B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63241549A JP2708192B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288954A JPH0288954A (ja) | 1990-03-29 |
| JP2708192B2 true JP2708192B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=17076011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63241549A Expired - Fee Related JP2708192B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 亜鉛めっき鋼板の合金化度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708192B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100742971B1 (ko) * | 2007-03-20 | 2007-07-26 | 장종원 | 편광필름 검사장치 |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP63241549A patent/JP2708192B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0288954A (ja) | 1990-03-29 |
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