JP5598313B2 - Alloying control method and alloying control device - Google Patents

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Description

本発明は、合金化制御方法及び合金化制御装置に関する。   The present invention relates to an alloying control method and an alloying control apparatus.

強度、展性及び延性と耐食性とを同時に持つ合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、自動車等に多く使用されている。近年、これらの性能に加えてコスト低減のための軽量化を両立するために高強度化及び薄型化が進み、めっき相自体にも薄く均一な性状が要求されている。   An alloyed hot-dip galvanized steel sheet having strength, malleability, ductility and corrosion resistance at the same time is widely used in automobiles and the like. In recent years, in addition to these performances, strength and thickness have been reduced in order to achieve both weight reduction for cost reduction, and the plating phase itself is required to have a thin and uniform property.

近年の合金化溶融亜鉛めっきにおいては、数μm程度の厚みを有する合金層を、上記性質を持つために、望ましい相(δ相)を可能な限り多く作り、望ましくない相(例えば、Γ相、Γ1相、ζ相など)を可能な限り少なくすることが求められている。   In recent alloying hot dip galvanizing, an alloy layer having a thickness of about several μm has the above-mentioned properties, so that as many desired phases (δ phase) as possible are formed, and undesirable phases (for example, Γ phase, (Γ1 phase, ζ phase, etc.) are required to be as small as possible.

生成される合金層は、基本的には亜鉛浴の条件や合金化炉の加熱条件で制御するが、浴温の変動といった微妙な変化が生じた場合に、かかる変化に伴う合金層の変化を短時間で判定する良好な方法が少ないという問題がある。   The alloy layer to be generated is basically controlled by the conditions of the zinc bath and the heating conditions of the alloying furnace, but when a subtle change such as a change in bath temperature occurs, the change in the alloy layer accompanying such change is changed. There is a problem that there are few good methods for determining in a short time.

このような変化を判定する方法として、合金化炉後段で常温まで冷却された時点でめっき鋼板をX線により測定して判定を行う方法があるが、その時点で過合金や未合金等が判明した場合には多くのロス材が既に生じていること、望ましくない相が例えば1μm以下などのように薄い場合や、Γ相のように表面には存在しない合金相が生じている場合等には測定誤差が生じやすいこと、等の欠点があった。   As a method for judging such a change, there is a method of making a judgment by measuring a plated steel sheet by X-rays when it is cooled to room temperature in the latter stage of the alloying furnace, but at that time, an overalloy or an unalloyed alloy is found. If a lot of loss material has already occurred in such a case, an undesirable phase is as thin as 1 μm or less, or an alloy phase that does not exist on the surface, such as a Γ phase, has occurred. There were drawbacks such as that measurement errors were likely to occur.

また、合金化直後の鋼板を目視して合金化具合を判断する等の経験的手法があるが、個人的な判断・評価に頼る手法であり、また、表面の情報に基づいて判定を行うしかなく、Γ相などの表面に存在しない合金相については判断することができない、といった欠点があった。   In addition, there is an empirical method such as judging the degree of alloying by visually observing the steel plate immediately after alloying, but it is a method that relies on personal judgment and evaluation, and it is only possible to make a determination based on surface information In addition, the alloy phase such as the Γ phase that is not present on the surface cannot be judged.

このような問題に対して対応するために、以下の特許文献1では、合金化の進行状況によりめっき層表面の放射率変化が生じる点に着目し、めっき層表面の放射率変化で合金化判定を行う方法が開示されている。また、以下の特許文献2では、複数位置の放射エネルギーから放射率を求め、放射率が0.4〜0.7である範囲に対応する位置を合金化位置として、かかる合金化位置を一定とするように制御する方法が開示されている。また、以下の特許文献3では、板進行方向の板温を三カ所以上測定し、隣接する板温の温度差を評価して合金化位置を決定し、合金化位置をもとに板温を制御する方法が開示されている。   In order to cope with such a problem, the following Patent Document 1 focuses on the fact that the emissivity change of the plating layer surface occurs depending on the progress of alloying, and determines the alloying by the emissivity change of the plating layer surface. A method of performing is disclosed. Moreover, in the following Patent Document 2, the emissivity is obtained from the radiant energy at a plurality of positions, and the position corresponding to the range where the emissivity is 0.4 to 0.7 is defined as the alloying position. A method of controlling to do so is disclosed. In Patent Document 3 below, the plate temperature in the plate traveling direction is measured at three or more locations, the temperature difference between adjacent plate temperatures is evaluated to determine the alloying position, and the plate temperature is determined based on the alloying position. A method of controlling is disclosed.

特開昭57−185966号公報JP-A-57-185966 特開平7−150328号公報JP-A-7-150328 特開平4−218654号公報JP-A-4-218654

ここで、上記特許文献1及び特許文献2に開示されている方法は、輻射エネルギーの絶対値に信頼度があることを前提として放射率を算出し、制御に用いる方法である。他方、輻射エネルギーの絶対値は、板種や鋼板温度の違い、鋼板温度変動誤差、炉壁温度変動による計算誤差、通板速度の違いによる誤差等を全て加味して補正する必要があるが、上記特許文献1及び特許文献2では、かかる点については言及されていない。   Here, the methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are methods for calculating emissivity and assuming that the absolute value of radiant energy is reliable and used for control. On the other hand, the absolute value of radiant energy needs to be corrected by taking into account all differences in plate type and steel plate temperature, steel plate temperature fluctuation error, calculation error due to furnace wall temperature fluctuation, error due to plate speed difference, etc. In the said patent document 1 and the patent document 2, this point is not mentioned.

放射率は、波長と物体温度に依存する値であるが、実際の測定では、表面汚れ、酸化状態、板表面の粗度等により影響を受けることもよく知られている。鋼板表面の汚れの状態は洗浄工程である程度制御できるものの、酸化状態、粗度等については最適合金化を優先した場合には積極的な制御が難しく、測定される放射率に差が生じてしまうのが現状である。従って、板種や板種に伴う合金化炉温度が頻繁に変わることを前提とした場合、輻射エネルギーの絶対値での管理は煩雑であり、有効ではない。   The emissivity is a value that depends on the wavelength and the object temperature, but it is well known that in actual measurement, it is affected by surface contamination, oxidation state, roughness of the plate surface, and the like. Although the state of contamination on the surface of the steel sheet can be controlled to some extent by the cleaning process, it is difficult to actively control the oxidation state, roughness, etc. when priority is given to optimal alloying, resulting in a difference in the measured emissivity. is the current situation. Therefore, when it is assumed that the plate type and the temperature of the alloying furnace accompanying the plate type change frequently, management of the absolute value of the radiant energy is complicated and not effective.

また、上記特許文献3では、相対的な放射温度計測定温度の差によって合金化を評価する手法であり、放射板温計の温度測定値を複数測定して、隣接する板温計の温度差が平均基準温度以下の場合に片方の板温計位置を合金化完了位置としており、その温度を制御用板温計の設定値としている。制御用の板温計と測定用の板温計が異なり、かつ、温度差があった場合には、制御が発散する可能性があり、基本的には、制御用板温計と測定用板温計とは一致するべきである。また、当初制御用に使用していた板温計と、合金化完了位置(すなわち、基準とすべき位置)の板温計が一致している場合には問題ないが、それ以外の場合には基本的には各測定点の温度が異なるため、制御が発散する可能性がある。更に、元板の厚みによる違い、炉壁温度等、放射計が基本的に影響を受ける項目については言及されておらず、ある一定の板種をある一定の条件で用いる場合に適用可能な方法である。   Moreover, in the said patent document 3, it is a technique which evaluates alloying by the difference of relative radiation thermometer measurement temperature, measures the temperature measured value of a radiation plate thermometer, and the temperature difference of an adjacent plate thermometer When the temperature is equal to or lower than the average reference temperature, one of the plate thermometer positions is set as the alloying completion position, and the temperature is set as the set value of the control plate thermometer. If the control thermometer and the measurement thermometer are different and there is a temperature difference, control may diverge. Basically, the control thermometer and the measurement plate Should be consistent with a thermometer. In addition, there is no problem if the plate thermometer used for the initial control and the plate thermometer at the alloying completion position (that is, the position to be used as a reference) match, but in other cases Since the temperature at each measurement point is basically different, control may be diverged. Furthermore, there is no mention of items that the radiometer is basically affected, such as differences due to the thickness of the main plate, furnace wall temperature, etc., and a method applicable when a certain plate type is used under certain conditions. It is.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する操業の変動に追随し、鋼板上に設けられためっき層の合金化を安定して制御することが可能な、合金化制御方法及び合金化制御装置を提供することにある。   Then, this invention is made | formed in view of the said problem, The place made into the objective of this invention is following the fluctuation | variation of the operation which manufactures an alloyed hot dip galvanized steel plate, and the coating layer provided on the steel plate It is an object of the present invention to provide an alloying control method and an alloying control apparatus capable of stably controlling alloying of the alloy.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板について、当該溶融亜鉛めっきラインの保熱帯の前半部分における放射率を、鋼板搬送方向に沿って前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉に近い側から順にS1、S2、S3、S4・・・とした少なくとも4カ所の測定位置で測定する放射率測定ステップと、
前記放射率の測定結果に基づいて、互いに隣り合う測定位置間での前記放射率の差分をそれぞれ算出する差分算出ステップと、算出された前記放射率の差分が所定の閾値以上であるか否かに基づいて前記鋼板に設けられためっき層が合金化したかを判定し、当該めっき層が前記保熱帯において合金化した合金化領域を特定する合金化判定ステップと、特定された前記合金化領域の位置に応じて、測定位置S2−測定位置S3間で前記めっき層が合金化するように前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉の出力を制御する合金化炉制御ステップと、を含み、前記測定位置S2は、前記保熱帯の内部に設定され、前記測定位置S3は、前記測定位置S2の位置と、前記鋼板の放射率の変化パターンと、鋼板の搬送速度と、に基づいて算出された位置に設定され、前記放射率測定ステップでは、それぞれの前記測定位置における放射温度計による放射輝度の測定結果Lと、鋼板の温度低下パターンに基づいて算出される鋼板温度T と、前記保熱帯の壁面温度T と、に基づいて、下記式1〜式3により前記放射率が算出され、前記合金化炉制御ステップでは、前記合金化領域が前記測定位置S2−測定位置S3間よりも前段に位置する場合には、前記合金化炉の出力を低減させ、前記合金化領域が前記測定位置S2−測定位置S3間よりも後段に位置する場合には、前記合金化炉の出力を増加させる合金化制御方法が提供される。
In order to solve the above-mentioned problem, according to a certain aspect of the present invention, for a steel sheet conveyed through a hot dip galvanizing line, the emissivity in the first half of the hot dip in the hot dip galvanizing line is measured along the steel sheet conveying direction. An emissivity measurement step for measuring at at least four measurement positions as S1, S2, S3, S4... In order from the side close to the alloying furnace provided in the previous stage of the retentive zone ;
Based on the measurement result of the emissivity, a difference calculating step for calculating the difference of the emissivity between measurement positions adjacent to each other, and whether the calculated difference of the emissivity is equal to or greater than a predetermined threshold value. An alloying determination step for determining whether the plating layer provided on the steel sheet is alloyed based on the above, and specifying the alloying region where the plating layer is alloyed in the tropical region, and the specified alloying region And an alloying furnace control step for controlling the output of the alloying furnace provided in the preceding stage of the retentive zone so that the plating layer is alloyed between the measurement position S2 and the measurement position S3 according to the position of The measurement position S2 is set inside the retentive zone, and the measurement position S3 is calculated based on the position of the measurement position S2, the emissivity change pattern of the steel plate, and the conveyance speed of the steel plate. Done Is set to, in the emissivity measurement step, the measurement results and L radiance with a radiation thermometer at each of the measurement positions, and the steel sheet temperature T p which is calculated on the basis of the temperature drop pattern of the steel sheet, the coercive tropical Based on the wall surface temperature Tw , the emissivity is calculated by the following formulas 1 to 3, and in the alloying furnace control step, the alloying region is positioned before the measurement position S2 to the measurement position S3. An alloy that reduces the output of the alloying furnace when positioned, and increases the output of the alloying furnace when the alloying region is located at a later stage than between the measurement position S2 and the measurement position S3. A control method is provided.

Figure 0005598313
ここで、上記式1〜式3において、
z:測定位置
ε:放射率
L:放射温度計による放射輝度の測定結果
:鋼板からの自発光による放射輝度
:保熱帯の内壁からの熱放射に起因する放射輝度
:鋼板温度
:保熱帯の壁面温度
、c :定数
λ:放射温度計の観察波長
である。
Figure 0005598313
Here, in the above formulas 1 to 3,
z: Measurement position
ε: Emissivity
L: Measurement result of radiance by radiation thermometer
L p : Radiance due to self-emission from steel plate
L w : Radiance due to thermal radiation from the inner wall of the tropical zone
T p : steel plate temperature
T w : Wall temperature in the tropical zone
c 1 , c 2 : constant
λ: Observation wavelength of radiation thermometer
It is.

前記合金化判定ステップでは、前記放射率の差分を含む鋼板特徴データが鋼板の種別ごとに記載されたデータベースを参照して、前記めっき層が合金化したかを判定することが好ましい。
In the alloying determining step, before Symbol refers to database described for each type of steel sheet, wherein the data including the difference in the emissivity of the steel sheet, it is preferable that the plating layer is to determine alloyed.

5カ所目以降の前記放射率の測定位置は、測定位置S1−測定位置S2間、又は、測定位置S3−測定位置S4間に設定されることが好ましい。   The measurement positions of the emissivity after the fifth place are preferably set between the measurement position S1 and the measurement position S2, or between the measurement position S3 and the measurement position S4.

前記合金化炉の炉温設定値又は出力を、所定の時間間隔毎に変動させるようにしてもよい。   The furnace temperature set value or output of the alloying furnace may be varied at predetermined time intervals.

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板について、当該溶融亜鉛めっきラインの保熱帯の前半部分における放射率を、当該鋼板の同一箇所について前記保熱帯の前半部分における所定の区間内にわたって測定する放射率測定ステップと、前記放射率の測定結果に基づいて、前記放射率の測定開始位置と測定終了位置との間の前記放射率の差分を算出する差分算出ステップと、測定された前記放射率及び算出された前記放射率の差分を所定の閾値と比較することで前記鋼板に設けられためっき層が合金化したかを判定する合金化判定ステップと、前記合金化の判定結果に応じて、前記所定の区間内で前記めっき層が合金化するように前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉の出力を制御する合金化炉制御ステップと、を含み、前記放射率測定ステップでは、それぞれの前記測定位置における放射温度計による放射輝度の測定結果Lと、鋼板の温度低下パターンに基づいて算出される鋼板温度T と、前記保熱帯の壁面温度T と、に基づいて、上記式1〜式3により前記放射率が算出され、前記合金化炉制御ステップでは、前記測定開始位置での放射率が第1の閾値超過であった場合、前記合金化炉の出力を低減させ、前記測定終了位置での放射率が第2の閾値未満であった場合、前記合金化炉の出力を増加させる合金化制御方法が提供される。
In order to solve the above-mentioned problems, according to another aspect of the present invention, for a steel sheet transported through a hot dip galvanizing line, the emissivity in the first half of the hot dip in the hot dip galvanizing line is calculated as the same location of the steel sheet. for the emissivity measuring step of measuring over a predetermined section in the first half of the coercive tropical on the basis of the measurement of the emissivity result, the emissivity between the measurement end position and the measurement start position of the emissivity A difference calculating step for calculating a difference, and an alloy for determining whether the plating layer provided on the steel sheet is alloyed by comparing the measured emissivity and the calculated emissivity difference with a predetermined threshold. In accordance with the alloying determination step and the alloying determination result, the output of the alloying furnace provided in the preceding stage of the retentive zone is controlled so that the plating layer is alloyed within the predetermined section. That alloyed furnace controlling step comprises, in the emissivity measurement step, the measurement results and L radiance with a radiation thermometer at each of the measurement positions, the steel sheet temperature is calculated based on the temperature drop pattern of the steel sheet T and p, and the wall temperature T w of the coercive tropical based on, is the emissivity calculated by the formula 1 formula 3, in the alloying furnace control step, emissivity at the measurement start position is first An alloying control method for reducing the output of the alloying furnace when the threshold is exceeded, and increasing the output of the alloying furnace when the emissivity at the measurement end position is less than a second threshold. Is provided.

前記合金化炉制御ステップでは、前記放射率の差分が経時的に増加している場合、前記合金化炉の出力を低減させることが好ましい。   In the alloying furnace control step, when the emissivity difference increases with time, it is preferable to reduce the output of the alloying furnace.

前記合金化判定ステップでは、前記第1の閾値及び前記第2の閾値を含む鋼板特徴データが鋼板の種別ごとに記載されたデータベースを参照して、前記めっき層が合金化したかを判定することが好ましい。   In the alloying determination step, it is determined whether or not the plating layer is alloyed by referring to a database in which the steel plate characteristic data including the first threshold value and the second threshold value is described for each type of steel plate. Is preferred.

上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板について、当該溶融亜鉛めっきラインの保熱帯の前半部分における放射率を、鋼板搬送方向に沿って前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉に近い側から順にS1、S2、S3、S4・・・とした少なくとも4カ所の測定位置で算出する放射率演算部と、
前記放射率の測定結果に基づいて、互いに隣り合う測定位置間での前記放射率の差分をそれぞれ算出する放射率差分算出部と、算出された前記放射率の差分が所定の閾値以上であるか否かに基づいて前記鋼板に設けられためっき層が合金化したかを判定し、当該めっき層が前記保熱帯において合金化した合金化領域を特定する合金化位置特定部と、特定された前記合金化領域の位置に応じて、測定位置S2−測定位置S3間で前記めっき層が合金化するように前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉の出力を制御する合金化炉制御部と、を備え、前記測定位置S2は、前記保熱帯の内部に設定され、前記測定位置S3は、前記測定位置S2の位置と、前記鋼板の放射率の変化パターンと、鋼板の搬送速度と、に基づいて算出された位置に設定され、前記放射率演算部は、それぞれの前記測定位置における放射温度計による放射輝度の測定結果Lと、鋼板の温度低下パターンに基づいて算出される鋼板温度T と、前記保熱帯の壁面温度T と、に基づいて、上記式1〜式3により前記放射率を算出し、前記合金化炉制御部は、前記合金化領域が前記所定の測定位置間よりも前段に位置する場合には、前記合金化炉の出力を低減させ、前記合金化領域が前記所定の測定位置間よりも後段に位置する場合には、前記合金化炉の出力を増加させる合金化制御装置が提供される。
In order to solve the above problems, according to still another aspect of the present invention, for a steel sheet transported through a hot dip galvanizing line, the emissivity in the first half portion of the hot dip in the hot dip galvanizing line is measured in the steel sheet transport direction. An emissivity calculation unit that calculates at least four measurement positions in the order of S1, S2, S3, S4... From the side close to the alloying furnace provided in the preceding stage of the retentive zone,
Based on the measurement result of the emissivity, an emissivity difference calculation unit that calculates the emissivity difference between the measurement positions adjacent to each other, and whether the calculated emissivity difference is equal to or greater than a predetermined threshold value It is determined whether the plating layer provided on the steel sheet is alloyed based on whether or not , the alloying position specifying part for specifying the alloying region where the plating layer is alloyed in the tropical region, and the specified An alloying furnace control unit for controlling the output of the alloying furnace provided in the preceding stage of the retentive zone so that the plating layer is alloyed between the measurement position S2 and the measurement position S3 according to the position of the alloying region; The measurement position S2 is set inside the retentive zone, and the measurement position S3 includes the position of the measurement position S2, the emissivity change pattern of the steel plate, and the conveyance speed of the steel plate. Set to a position calculated based on Is the emissivity calculating unit, the measurement result and L radiance with a radiation thermometer at each of the measurement positions, and the steel sheet temperature T p which is calculated on the basis of the temperature drop pattern of the steel sheet, the wall temperature of the coercive tropical and T w, based on, by the formula 1 formula 3 calculates the emissivity, the alloying furnace control unit, when the alloyed region is positioned upstream than between said predetermined measurement position An alloying control device is provided that reduces the output of the alloying furnace and increases the output of the alloying furnace when the alloying region is located at a later stage than between the predetermined measurement positions.

上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板について、当該溶融亜鉛めっきラインの保熱帯の前半部分における放射率を、当該鋼板の同一箇所について前記保熱帯の前半部分における所定の区間内にわたって算出する放射率演算部と、前記放射率の測定結果に基づいて、前記放射率の測定開始位置と測定終了位置との間の前記放射率の差分を算出する放射率差分算出部と、測定された前記放射率及び算出された前記放射率の差分を所定の閾値と比較することで前記鋼板に設けられためっき層が合金化したかを判定する合金化判定部と、前記合金化の判定結果に応じて、前記所定の区間内で前記めっき層が合金化するように前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉の出力を制御する合金化炉制御部と、を備え、前記放射率演算部は、それぞれの前記測定位置における放射温度計による放射輝度の測定結果Lと、鋼板の温度低下パターンに基づいて算出される鋼板温度T と、前記保熱帯の壁面温度T と、に基づいて、上記式1〜式3により前記放射率を算出し、前記合金化炉制御部は、前記測定開始位置での放射率が第1の閾値超過であった場合、前記合金化炉の出力を低減させ、前記測定終了位置での放射率が第2の閾値未満であった場合、前記合金化炉の出力を増加させる合金化制御装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to still another aspect of the present invention, the steel sheet transported through the hot dip galvanizing line has the same emissivity as that of the steel sheet in the first half of the hot dip in the hot dip galvanizing line. An emissivity calculation unit that calculates a predetermined section in the first half of the retentive zone with respect to the location, and the emissivity between the emissivity measurement start position and the measurement end position based on the emissivity measurement result An emissivity difference calculation unit for calculating the difference between the measured emissivity and the calculated emissivity difference is compared with a predetermined threshold value to determine whether the plating layer provided on the steel sheet has been alloyed. An alloying determination unit for determining and an output of an alloying furnace provided in the preceding stage of the retentive zone so that the plating layer is alloyed within the predetermined section according to the determination result of the alloying. alloy Comprising a furnace controller, wherein the emissivity calculating unit, the measurement result and L radiance with a radiation thermometer at each of the measurement positions, and the steel sheet temperature T p which is calculated on the basis of the temperature drop pattern of the steel sheet, and wall surface temperature T w of the coercive tropical based on, calculates the emissivity according to equation 1 to equation 3, the alloying furnace control unit, the measurement start emissivity exceeds a first threshold value at the position Is provided, an alloying control device is provided that reduces the output of the alloying furnace and increases the output of the alloying furnace when the emissivity at the measurement end position is less than a second threshold. The

以上説明したように本発明によれば、測定された放射率及び放射率の差分に基づいてめっき層の合金化の状態を判断し、判断結果に応じて加熱炉の出力を制御するため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する操業の変動に追随し、めっき層の合金化を安定して制御することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the alloying state of the plating layer is determined based on the measured emissivity and the difference in emissivity, and the output of the heating furnace is controlled according to the determination result. It is possible to follow the fluctuations in the operation for producing the hot dip galvanized steel sheet and to stably control the alloying of the plated layer.

本発明の第1の実施形態に係る溶融亜鉛めっきラインの概略を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the outline of the hot dip galvanizing line which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 同実施形態に係る合金化制御装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the alloying control apparatus which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る放射率の測定方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the measuring method of the emissivity which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る合金化の判定方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the determination method of alloying which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る合金化の判定方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the determination method of alloying which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る合金化の判定方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the determination method of alloying which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る合金化関連データベースの一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the alloying related database which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る合金化制御方法の流れの一例を示した流れ図である。It is the flowchart which showed an example of the flow of the alloying control method which concerns on the same embodiment. 本発明の第2の実施形態に係る溶融亜鉛めっきラインの概略を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the outline of the hot dip galvanizing line which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 同実施形態に係る放射率の測定方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the measuring method of the emissivity which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る合金化制御装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the alloying control apparatus which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る合金化の判定方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the determination method of alloying which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る合金化制御方法の流れの一例を示した流れ図である。It is the flowchart which showed an example of the flow of the alloying control method which concerns on the same embodiment. 本発明の実施形態に係る合金化制御装置のハードウェア構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the hardware constitutions of the alloying control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1実施例について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating 1st Example of this invention. 本発明の第2実施例について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating 2nd Example of this invention.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

(第1の実施形態)
<溶融亜鉛めっきラインについて>
まず、図1を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る溶融亜鉛めっきラインの概略について説明する。図1は、本実施形態に係る溶融亜鉛めっきラインの概略を示した説明図である。
(First embodiment)
<About hot dip galvanizing line>
First, an outline of a hot dip galvanizing line according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of a hot dip galvanizing line according to the present embodiment.

図1に示したように、焼鈍炉から搬送されてきた鋼板Sは、溶融亜鉛及び各種の添加物を含む亜鉛浴10に浸漬される。鋼板Sは、亜鉛浴10内に設置されたシンクロール11によって方向転換し、略鉛直方向へと搬送される。   As shown in FIG. 1, the steel sheet S conveyed from the annealing furnace is immersed in a zinc bath 10 containing molten zinc and various additives. The direction of the steel sheet S is changed by the sink roll 11 installed in the zinc bath 10 and conveyed in a substantially vertical direction.

亜鉛浴10から出た鋼板Sは、その表面に、溶融亜鉛めっき層(以下、単にめっき層ともいう。)が形成されている。表面にめっき層が形成された鋼板Sは、インダクションヒーター等の合金化炉20へと搬送され、所定の鋼板温度まで加熱される。合金化炉20を出た鋼板S(表面にめっき層の形成された鋼板S)は、続いて、保熱帯30へと搬送される。   The steel sheet S coming out of the zinc bath 10 has a hot dip galvanized layer (hereinafter also simply referred to as a plated layer) formed on the surface thereof. The steel plate S with the plating layer formed on the surface is conveyed to the alloying furnace 20 such as an induction heater and heated to a predetermined steel plate temperature. The steel sheet S exiting the alloying furnace 20 (the steel sheet S with a plating layer formed on the surface) is subsequently transported to the retentive zone 30.

表面にめっき層に形成された鋼板Sは、保熱帯30内のいずれかの位置でめっき層の合金化が起こる。保熱帯30を出た鋼板Sは冷却帯40で冷却され、常温近くまで冷却されることとなる。   In the steel sheet S formed on the surface of the plating layer, the plating layer is alloyed at any position within the tropical zone 30. The steel sheet S exiting the retentive zone 30 is cooled in the cooling zone 40 and cooled to near normal temperature.

ここで、亜鉛浴10は、ほぼ一定の温度(例えば約450℃)に制御されており、亜鉛浴10中では、鋼板Sの温度は、ほぼ亜鉛浴10の温度となる。亜鉛浴10を出た鋼板Sは、合金化炉20に入るまでの間に温度の低下が起きるものの、インダクションヒーター等が用いられた合金化炉20に搬入されることで、鋼板温度が上昇していく。その結果、合金化炉20を出て保熱帯30に入る時点では、鋼板温度は、約520℃程度まで上昇することとなる。   Here, the zinc bath 10 is controlled to a substantially constant temperature (for example, about 450 ° C.). In the zinc bath 10, the temperature of the steel sheet S is substantially the temperature of the zinc bath 10. Although the temperature of the steel sheet S exiting the zinc bath 10 decreases before it enters the alloying furnace 20, the steel sheet temperature rises by being carried into the alloying furnace 20 using an induction heater or the like. To go. As a result, the temperature of the steel sheet rises to about 520 ° C. at the time of leaving the alloying furnace 20 and entering the retentive zone 30.

ここで、近年導入が進んでいる溶融亜鉛めっきプロセスでは、保熱帯30内では鋼板温度が一定ではなく、鋼板温度が徐々に低下していることが明らかとなってきている。表面にめっき層の形成された鋼板は、保熱帯30中で徐々に温度が低下しながら、保熱帯30内のある場所で合金化が起こる。合金化の起こっためっき鋼板は、保熱帯30を出ると冷却帯40に搬入され、常温近くまで更に冷却される。   Here, in the hot dip galvanizing process which has been introduced in recent years, it has become clear that the steel plate temperature is not constant in the retentive zone 30 and the steel plate temperature is gradually decreasing. The steel sheet with the plating layer formed on the surface is alloyed at a certain place in the retentive zone 30 while the temperature gradually decreases in the retentive zone 30. The alloyed plated steel sheet is carried into the cooling zone 40 when it leaves the retentive zone 30 and is further cooled to near normal temperature.

また、溶融亜鉛めっきライン1において、保熱帯30に高温ガスを吹き込む装置(図示せず。)を設けることで、保熱帯30内の温度を高く維持することも可能となる。これにより、保熱帯30内の温度を高く維持して合金化を進めることが求められる鋼種を製造することができる。   Further, in the hot dip galvanizing line 1, by providing a device (not shown) for blowing high temperature gas into the retentive zone 30, it becomes possible to keep the temperature inside the retentive zone 30 high. As a result, it is possible to produce a steel type that is required to maintain a high temperature in the retentive zone 30 and advance alloying.

ここで、本実施形態に係る溶融亜鉛めっきライン1では、めっき層の形成された鋼板Sの分光放射率(以下、単に、放射率ともいう。)を特定するために、保熱帯30の近傍に少なくとも4つの合金化センサ50が設置されている。これらの合金化センサ50は、放射率測定装置の一例である。合金化センサ50は、溶融亜鉛めっきライン1を搬送される鋼板の放射率又は放射率を算出するために利用される物理量等を測定可能なものであればよい。鋼板の放射率を算出するために利用される物理量の一例として、鋼板の温度(放射温度)や放射輝度等を挙げることができる。また、鋼板Sの放射率を特定するための補助として、保熱帯30の壁面等に対して、例えば熱電対のような保熱帯の壁面温度を測定可能な温度計(図示せず。)が更に設けられていてもよい。   Here, in the hot dip galvanizing line 1 according to the present embodiment, in order to specify the spectral emissivity (hereinafter, also simply referred to as emissivity) of the steel sheet S on which the plated layer is formed, At least four alloying sensors 50 are installed. These alloying sensors 50 are an example of an emissivity measuring apparatus. The alloying sensor 50 may be any sensor that can measure the emissivity or the physical quantity used for calculating the emissivity of the steel sheet conveyed through the hot dip galvanizing line 1. As an example of the physical quantity used for calculating the emissivity of the steel plate, the temperature (radiation temperature) of the steel plate, radiance, and the like can be given. Further, as an aid for specifying the emissivity of the steel sheet S, a thermometer (not shown) that can measure the wall temperature of the tropical zone 30 such as a thermocouple, for example, with respect to the wall surface of the tropical zone 30 and the like. It may be provided.

なお、保熱帯30の近傍とは、溶融亜鉛めっきライン1の保熱帯30、合金化炉20と保熱帯30との間からなるエリアを指すものである。また、少なくとも4つの放射温度計50のうち、最も亜鉛浴10に近い位置の合金化センサ50は、保熱帯30の近傍ではなく合金化炉20内に設置されていてもよい。   The vicinity of the retentive zone 30 refers to an area composed of the retentive zone 30 of the hot dip galvanizing line 1 and the area between the alloying furnace 20 and the retentive zone 30. In addition, the alloying sensor 50 at the position closest to the zinc bath 10 among the at least four radiation thermometers 50 may be installed in the alloying furnace 20 instead of in the vicinity of the retentive zone 30.

少なくとも4つの合金化センサ50等による測定結果は、本実施形態に係る合金化制御装置100に出力される。合金化制御装置100は、合金化センサ50から出力された測定結果を利用して、溶融亜鉛めっきライン1を搬送される鋼板Sに形成されためっき層の放射率を算出し、めっき層の合金化の度合いを判定する。また、合金化制御装置100は、合金化の度合いの判定結果に応じて、めっき層の合金化を制御する。具体的には、合金化制御装置100は、合金化炉20の制御を行うことが可能な各種の合金化炉制御手段60に対して制御信号等を出力し、合金化炉20の制御を行う。   Measurement results from at least four alloying sensors 50 and the like are output to the alloying control device 100 according to the present embodiment. The alloying control device 100 uses the measurement result output from the alloying sensor 50 to calculate the emissivity of the plating layer formed on the steel sheet S transported through the hot dip galvanizing line 1, and the alloy of the plating layer The degree of conversion is determined. Moreover, the alloying control apparatus 100 controls alloying of a plating layer according to the determination result of the degree of alloying. Specifically, the alloying control apparatus 100 outputs a control signal or the like to various alloying furnace control means 60 capable of controlling the alloying furnace 20 to control the alloying furnace 20. .

この合金化制御装置100については、以下で改めて詳細に説明する。   The alloying control device 100 will be described in detail below again.

<合金化の進行に伴う放射率の変化について>
次に、合金化の進行に伴う放射率の変化について、簡単に説明する。
めっき表面の亜鉛が地鉄と合金化すると、急激な放射率(又は反射率)変化が起こることが知られている。めっき直後の鋼板表面は鏡面的であり、放射率が低い。しかし、合金化により亜鉛層に鉄が拡散する過程で、鋼板の表面粗度が急激に増大し、その結果、放射率が上昇する。例えば、めっき直後の放射率は0.2程度であるが、鋼種によって異なるものの、合金化によって放射率が0.6〜0.8まで上昇することが知られている。従って、合金化センサによって測定した放射率の変化に着目することによって、めっき層の合金化が完了したか否かを判断することができる。
<Change in emissivity with the progress of alloying>
Next, a change in emissivity with the progress of alloying will be briefly described.
It is known that when the zinc on the plating surface is alloyed with the base iron, an abrupt emissivity (or reflectivity) change occurs. The steel plate surface immediately after plating is specular and has a low emissivity. However, in the process where iron diffuses into the zinc layer due to alloying, the surface roughness of the steel sheet increases rapidly, and as a result, the emissivity increases. For example, although the emissivity immediately after plating is about 0.2, although it varies depending on the steel type, it is known that the emissivity increases to 0.6 to 0.8 by alloying. Therefore, by paying attention to the change in emissivity measured by the alloying sensor, it can be determined whether or not the alloying of the plating layer is completed.

<合金化制御装置の構成について>
続いて、図2を参照しながら、本実施形態に係る合金化制御装置100の構成について、詳細に説明する。図2は、本実施形態に係る合金化制御装置の構成を示したブロック図である。
<About the structure of the alloying control device>
Next, the configuration of the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the alloying control apparatus according to the present embodiment.

なお、以下の説明では、溶融亜鉛めっきライン1に設けられた合金化センサ50から出力された測定結果を利用して、以下で説明する合金化制御装置100が鋼板Sの放射率を算出する場合について説明するが、本発明は、かかる例に限定されるわけではない。すなわち、溶融亜鉛めっきライン1に設けられた合金化センサ50が、鋼板Sの放射率を直接出力することが可能であるならば、合金化センサ50が出力した放射率そのものを利用して、以下で説明するような処理を実施することも可能である。   In the following description, the alloying control device 100 described below calculates the emissivity of the steel sheet S using the measurement result output from the alloying sensor 50 provided in the hot dip galvanizing line 1. However, the present invention is not limited to such an example. That is, if the alloying sensor 50 provided in the hot dip galvanizing line 1 can directly output the emissivity of the steel sheet S, the emissivity itself output by the alloying sensor 50 is used to It is also possible to carry out the processing as described in.

本実施形態に係る合金化制御装置100は、図2に示したように、鋼板測定情報取得制御部101と、放射率演算部103と、放射率差分算出部105と、合金化位置特定部107と、合金化炉制御部109と、表示制御部111と、記憶部113と、を主に備える。   As shown in FIG. 2, the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment includes a steel plate measurement information acquisition control unit 101, an emissivity calculation unit 103, an emissivity difference calculation unit 105, and an alloying position specifying unit 107. And an alloying furnace control unit 109, a display control unit 111, and a storage unit 113.

鋼板測定情報取得制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、通信装置等により実現される。鋼板測定情報取得制御部101は、保熱帯30の近傍に設置された合金化センサ50から出力された鋼板の測定結果に関する鋼板測定情報を取得する制御を行う。また、鋼板測定情報取得制御部101は、保熱帯30の近傍に、保熱帯30の壁面温度を測定するための壁面温度計が設置されている場合には、かかる壁面温度計から出力される出力データについても取得する。   The steel plate measurement information acquisition control unit 101 is realized by, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a communication device, and the like. The steel plate measurement information acquisition control unit 101 performs control to acquire steel plate measurement information related to the measurement result of the steel plate output from the alloying sensor 50 installed in the vicinity of the tropical rain reservoir 30. In addition, when a wall surface thermometer for measuring the wall temperature of the retentive zone 30 is installed in the vicinity of the retentive zone 30, the steel plate measurement information acquisition control unit 101 outputs output from the wall surface thermometer. Also get data.

ここで、本実施形態に係る溶融亜鉛めっきライン1では、図3に示したように、少なくとも4カ所の放射率を測定するために、少なくとも4台の合金化センサ50が設置されている。これらの合金化センサ50は、図3に示したように、保熱帯30の前半部分に設置されることが好ましい。   Here, in the hot dip galvanizing line 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, at least four alloying sensors 50 are installed in order to measure the emissivity of at least four places. These alloying sensors 50 are preferably installed in the first half portion of the retentive zone 30, as shown in FIG.

これら少なくとも4台の合金化センサ50の設置位置(すなわち、放射率の測定位置)を、図3に示したように、合金化炉20に近い側から順にS1、S2、S3、S4・・・としたとき、測定位置S1に対応する合金化センサ50は、図3に示したように、保熱帯30の入側に設けられていてもよく、合金化炉20と保熱帯30との間に設置されていてもよく、合金化炉20の内部や合金化炉20の出側に設けられていてもよい。また、測定位置S2に対応する合金化センサ50は、図3に示したように、保熱帯30の内部に設けることが好ましい。   As shown in FIG. 3, the installation positions of these at least four alloying sensors 50 (that is, emissivity measurement positions) are S1, S2, S3, S4... In order from the side closer to the alloying furnace 20. As shown in FIG. 3, the alloying sensor 50 corresponding to the measurement position S1 may be provided on the entry side of the retentive zone 30, and between the alloying furnace 20 and the retentive location 30. It may be installed, and may be provided inside the alloying furnace 20 or on the outlet side of the alloying furnace 20. Moreover, it is preferable to provide the alloying sensor 50 corresponding to the measurement position S2 inside the retentive zone 30 as shown in FIG.

更に、測定位置S3に対応する合金化センサ50は、図3に示したように、保熱帯30の内部に設けられるものであるが、この測定位置S3に対応する合金化センサ50の設置位置は、測定位置S2に対応する合金化センサ50の位置に応じて決定される。   Further, as shown in FIG. 3, the alloying sensor 50 corresponding to the measurement position S3 is provided inside the retentive zone 30, but the installation position of the alloying sensor 50 corresponding to the measurement position S3 is It is determined according to the position of the alloying sensor 50 corresponding to the measurement position S2.

すなわち、本実施形態に係る合金化制御装置100は、以下で説明するように、鋼板Sに形成されためっき層が、測定位置S2−測定位置S3間の領域(図3における領域A2)で合金化するように合金化炉20の設定や出力を制御する。従って、測定位置S3に対応する合金化センサ50の設置位置が、適切な合金化制御を実施するうえで重要となる。鋼板Sに形成されためっき層の合金化は、母材である鋼板Sの鉄原子がめっき層に拡散していくことで進行する。そこで、本実施形態に係る溶融亜鉛めっきライン1では、過去の操業実績データ、実験室における実験結果、文献の記載等の各種の情報に基づいて、めっき層が合金化する合金化速度や放射率の変化速度等の速度情報を予め特定しておく。めっき厚み方向の合金化速度は同一鋼種の鋼板においてはほぼ一定となると考えられるので、時間単位でのめっき表面の放射率の変化パターンは、同一の鋼板であればほぼ一定であり、同一の通板速度では放射率の変化は合金化の程度によって長手方向の位置が変化すると考えられるため、本実施形態に係る溶融亜鉛めっきライン1では、かかる速度情報と、鋼板Sの搬送速度と、に基づいて、測定位置S3の位置を決定する。例えば、後述する図4Aのように、放射率の変化が大きい部分が、測定位置S2と測定位置S3との間に位置するように、測定位置S3と合金化センサ50の設置間隔とを決定する。   That is, in the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment, as will be described below, the plating layer formed on the steel sheet S is alloyed in the region between the measurement position S2 and the measurement position S3 (region A2 in FIG. 3). The setting and output of the alloying furnace 20 are controlled so that Therefore, the installation position of the alloying sensor 50 corresponding to the measurement position S3 is important in performing appropriate alloying control. Alloying of the plating layer formed on the steel sheet S proceeds as iron atoms of the steel sheet S as a base material diffuse into the plating layer. Therefore, in the hot dip galvanizing line 1 according to the present embodiment, the alloying speed and emissivity at which the plating layer is alloyed based on various information such as past operation record data, laboratory experimental results, literature descriptions, and the like. The speed information such as the change speed is specified in advance. Since the alloying rate in the plating thickness direction is considered to be almost constant for steel plates of the same steel type, the change pattern of emissivity on the plating surface in time units is almost constant for the same steel plate, and the same transmission rate. Since the change in emissivity at the plate speed is considered to change the position in the longitudinal direction depending on the degree of alloying, in the hot dip galvanizing line 1 according to the present embodiment, based on the speed information and the conveyance speed of the steel plate S. Thus, the position of the measurement position S3 is determined. For example, as shown in FIG. 4A, which will be described later, the measurement position S3 and the installation interval of the alloying sensor 50 are determined so that the portion where the change in emissivity is large is located between the measurement position S2 and the measurement position S3. .

具体的には、一定の速度で操業している時に、保熱帯30の壁面に多数の穴をあけておき、各々の穴から内部(放射室)を測定して、放射率の変化パターンとして急激に放射率が変化し始める位置と放射率の変化が緩やかになる位置とを予め特定しておき、かかる位置が含まれる前後の直近の穴の位置から、測定位置S2及び測定位置S3を決定すればよい。   Specifically, when operating at a constant speed, a large number of holes are made in the wall of the retentive zone 30, the inside (radiation chamber) is measured from each hole, and a rapid change pattern of emissivity is obtained. The position where the emissivity starts to change and the position where the emissivity changes gradually are specified in advance, and the measurement position S2 and the measurement position S3 are determined from the positions of the nearest holes before and after the position including the position. That's fine.

なお、上記の急激に放射率が変化し始める位置を特定するには、予め設定した放射率の変化率以上となる部位を特定すればよい。例えば、予め設定した放射率の変化率として、10%等の値を用いることが可能である。また、放射率の変化が緩やかになる位置を特定する際も、同様にして、予め設定した放射率の変化率以下となる部位を特定すればよい。例えば、予め設定した放射率の変化として、10%等の値を用いることが可能である。   In addition, in order to specify the position where the emissivity starts to change suddenly, it is only necessary to specify a part that is equal to or higher than a preset emissivity change rate. For example, a value such as 10% can be used as the emissivity change rate set in advance. Similarly, when specifying the position where the change in emissivity is moderate, it is only necessary to specify a portion that is equal to or less than a preset change rate of emissivity. For example, a value such as 10% can be used as a change in emissivity set in advance.

また、定常速度が変わる別の鋼種を合金化処理する際には、予め特定しておいた位置まで手動または自動で合金化センサ50を移動させる。   Further, when alloying another steel type whose steady speed changes, the alloying sensor 50 is moved manually or automatically to a position specified in advance.

また、本実施形態に係る溶融亜鉛めっきライン1に、5台目以降の合金化センサ50を設置する場合には、測定位置S1−測定位置S2間や、測定位置S2−測定位置S3間(すなわち、図3における領域A1や領域A3)に設置することが好ましい。以下で説明するように、本実施形態に係る合金化制御装置100では、めっき層の合金化が起こった位置(合金化位置とも称する。)が領域A1、領域A2、領域A3のどの場所かに応じて、めっき層の合金化が適正なものであるか、過合金や未合金といった現象が生じているかの判断を行う。ここで、領域A1が合金化位置である場合が過合金に該当し、領域A3が合金化位置である場合が未合金に該当する。従って、過合金が生じているか否かをより詳細に判断したい場合には、領域A1に5台目以降の合金化センサ50を設置すればよく、未合金が生じているか否かをより詳細に判断したい場合には、領域A3に5台目以降の合金化センサ50を設置すればよい。また、過合金及び未合金についてより詳細に判断したい場合には、領域A1及び領域A3の双方に、更に合金化センサ50を設置すればよい。   Further, when the fifth and subsequent alloying sensors 50 are installed in the hot dip galvanizing line 1 according to the present embodiment, between the measurement position S1 and the measurement position S2, or between the measurement position S2 and the measurement position S3 (that is, 3 is preferably installed in the area A1 or the area A3) in FIG. As will be described below, in the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment, the position where alloying of the plating layer occurs (also referred to as alloying position) is located in any one of the areas A1, A2, and A3. Accordingly, it is determined whether alloying of the plating layer is appropriate or whether a phenomenon such as overalloy or unalloy has occurred. Here, the case where the region A1 is an alloying position corresponds to overalloy, and the case where the region A3 is an alloying position corresponds to unalloyed. Therefore, when it is desired to determine in more detail whether or not an overalloy has occurred, it is only necessary to install the fifth and subsequent alloying sensors 50 in the region A1, and in more detail whether or not an unalloyed state has occurred. If it is desired to make a determination, the fifth and subsequent alloying sensors 50 may be installed in the area A3. Further, when it is desired to make a more detailed determination regarding overalloy and unalloy, an alloying sensor 50 may be further installed in both the region A1 and the region A3.

なお、隣り合う合金化センサ50の間隔は、等間隔であっても良く、場所毎に異なっていても良い。   In addition, the space | interval of the adjacent alloying sensor 50 may be equal intervals, and may differ for every place.

本実施形態に係る鋼板測定情報取得制御部101は、このように設置された各合金化センサ50から、測定結果に対応する鋼板測定情報を取得して、後述する放射率演算部103に取得した鋼板測定情報を出力する。また、鋼板測定情報取得制御部101は、保熱帯30の壁面温度を測定するための壁面温度計から出力される出力データを取得した場合には、かかる出力データを鋼板測定情報に含めて、放射率演算部103に出力する。   The steel plate measurement information acquisition control unit 101 according to the present embodiment acquires the steel plate measurement information corresponding to the measurement result from each alloying sensor 50 installed in this manner, and acquires it in the emissivity calculation unit 103 described later. Outputs steel plate measurement information. Further, when the steel plate measurement information acquisition control unit 101 acquires the output data output from the wall surface thermometer for measuring the wall temperature of the tropical region 30, the output data is included in the steel plate measurement information and radiated. The result is output to the rate calculation unit 103.

なお、鋼板測定情報取得制御部101は、取得した鋼板測定情報に、かかる情報を取得した日時等に関する時刻情報を関連付けて、記憶部113に履歴情報として格納してもよい。   The steel plate measurement information acquisition control unit 101 may associate the acquired steel plate measurement information with time information related to the date and time when the information is acquired and store the information in the storage unit 113 as history information.

放射率演算部103は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。放射率演算部103は、鋼板測定情報取得制御部101から出力された鋼板測定情報に基づいて、溶融亜鉛めっきライン1を搬送される鋼板Sの放射率を、合金化センサ50が設置された位置のそれぞれで算出する。かかる放射率の算出処理により、各測定位置における鋼板Sの放射率が測定されたこととなる。放射率演算部103は、鋼板測定情報取得制御部101から出力される鋼板測定情報の内容に応じて、各種の演算方法を適宜利用して放射率を算出することができる。   The emissivity calculation unit 103 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The emissivity calculation unit 103 is based on the steel plate measurement information output from the steel plate measurement information acquisition control unit 101, and calculates the emissivity of the steel plate S conveyed through the hot dip galvanizing line 1 at the position where the alloying sensor 50 is installed. It calculates with each of. With this emissivity calculation process, the emissivity of the steel sheet S at each measurement position is measured. The emissivity calculation unit 103 can calculate the emissivity by appropriately using various calculation methods according to the content of the steel plate measurement information output from the steel plate measurement information acquisition control unit 101.

放射率演算部103は、各測定位置における鋼板Sの放射率を算出すると、算出した放射率に関する情報を、後述する放射率差分算出部105に出力する。放射率演算部103は、算出した放射率に関する情報を、後述する合金化位置特定部107に出力してもよい。また、放射率演算部103は、算出した放射率に関する情報を、後述する表示制御部111に出力して、ディスプレイ等の表示部(図示せず。)に算出結果を表示させるようにしてもよい。また、放射率演算部103は、算出した放射率に関する情報に、かかる情報を算出した日時等に関する時刻情報を関連付けて、記憶部113に履歴情報として格納してもよい。   When the emissivity calculating unit 103 calculates the emissivity of the steel sheet S at each measurement position, the emissivity calculating unit 103 outputs information on the calculated emissivity to the emissivity difference calculating unit 105 described later. The emissivity calculating unit 103 may output information on the calculated emissivity to the alloying position specifying unit 107 described later. In addition, the emissivity calculation unit 103 may output information on the calculated emissivity to the display control unit 111 described later, and display the calculation result on a display unit (not shown) such as a display. . The emissivity calculation unit 103 may associate the time information related to the date and time when the information is calculated with the information related to the calculated emissivity and store the information in the storage unit 113 as history information.

放射率差分算出部105は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。放射率差分算出部105は、放射率演算部103から出力された放射率に関する情報に基づいて、互いに隣り合う測定位置間での放射率の差分を算出する。例えば図3に示したように、溶融亜鉛めっきライン1に4台の合金化センサ50が設置されており、各測定位置における放射率がそれぞれε1、ε2、ε3及びε4であるとする。かかる場合に、放射率差分算出部105は、ε2−ε1、ε3−ε2、ε4−ε3の3種類の差分を算出する。   The emissivity difference calculation unit 105 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The emissivity difference calculation unit 105 calculates an emissivity difference between measurement positions adjacent to each other based on information on the emissivity output from the emissivity calculation unit 103. For example, as shown in FIG. 3, it is assumed that four alloying sensors 50 are installed in the hot dip galvanizing line 1, and the emissivities at the measurement positions are ε1, ε2, ε3, and ε4, respectively. In such a case, the emissivity difference calculation unit 105 calculates three types of differences, ε2-ε1, ε3-ε2, and ε4-ε3.

放射率差分算出部105は、放射率の差分の算出が終了すると、得られた算出結果を後述する合金化位置特定部107に出力する。また、放射率差分算出部105は、算出した放射率の差分に関する情報を表示制御部111に出力して、ディスプレイ等の表示部(図示せず。)に算出結果を表示させるようにしてもよい。放射率差分算出部105は、算出した放射率の差分に関する情報に、かかる情報を算出した日時等に関する時刻情報を関連付けて、記憶部113に履歴情報として格納してもよい。   When the calculation of the emissivity difference is completed, the emissivity difference calculation unit 105 outputs the obtained calculation result to the alloying position specifying unit 107 described later. Further, the emissivity difference calculation unit 105 may output information on the calculated emissivity difference to the display control unit 111 and display the calculation result on a display unit (not shown) such as a display. . The emissivity difference calculation unit 105 may associate the time information related to the date and time when the information is calculated with the information related to the calculated emissivity difference and store the information in the storage unit 113 as history information.

合金化位置特定部107は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。合金化位置特定部107は、放射率差分算出部105が算出した放射率の差分に基づいて、鋼板に形成されためっき層が合金化したかを判定し、このめっき層が保熱帯において合金化した合金化領域の位置(合金化位置)を特定する。   The alloying position specifying unit 107 is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The alloying position specifying unit 107 determines whether the plating layer formed on the steel sheet is alloyed based on the difference in emissivity calculated by the emissivity difference calculating unit 105, and the plating layer is alloyed in the tropical region. The position of the alloyed region (alloying position) is specified.

先に説明したように、亜鉛めっき層の表面に存在する亜鉛が地鉄と合金化すると、急激な放射率の増加が起こる。従って、合金化位置特定部107は、放射率差分算出部105により算出された放射率の差分が、鋼種毎に設定されている所定の閾値以上となったか否かに基づいて、めっき層が合金化したか否かを判定することができる。   As described above, when zinc existing on the surface of the galvanized layer is alloyed with the ground iron, an abrupt increase in emissivity occurs. Therefore, the alloying position specifying unit 107 determines that the plating layer is alloyed based on whether or not the difference in emissivity calculated by the emissivity difference calculating unit 105 is equal to or greater than a predetermined threshold set for each steel type. It can be determined whether or not.

以下では、図4A〜図4Cを参照しながら、溶融亜鉛めっきライン1に4台の合金化センサ50が設置されている場合を例にとって、具体的に説明する。   Below, it demonstrates concretely taking the case where the four alloying sensors 50 are installed in the hot dip galvanizing line 1 as an example, referring FIG. 4A-FIG. 4C.

ここで、図4Aに示したように、ε3−ε2で規定される放射率の差分が所定の閾値以上となった場合に、合金化位置特定部107は、図3に示した領域A2(測定位置S2−測定位置S3間)でめっき層に合金化が生じたと判断する。また、以下で説明するように、本実施形態に係る合金化制御装置100では、領域A2で合金化が生じている場合に、適正な合金化が進行していると判断する。   Here, as shown in FIG. 4A, when the difference in emissivity defined by ε3−ε2 is equal to or greater than a predetermined threshold value, the alloying position specifying unit 107 determines the region A2 (measurement shown in FIG. It is determined that alloying has occurred in the plating layer between position S2 and measurement position S3). Further, as described below, the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment determines that appropriate alloying is in progress when alloying occurs in the region A2.

また、図4Bに示したように、ε2−ε1で規定される放射率の差分が所定の閾値以上となった場合に、合金化位置特定部107は、図3に示した領域A1(測定位置S2−測定位置S1間)でめっき層に合金化が生じたと判断する。また、以下で説明するように、本実施形態に係る合金化制御装置100では、領域A1で合金化が生じている場合に、溶融亜鉛めっきライン1で製造されるめっき鋼板は過合金状態になると判断する。   Further, as shown in FIG. 4B, when the difference in emissivity defined by ε2−ε1 is equal to or larger than a predetermined threshold, the alloying position specifying unit 107 displays the region A1 (measurement position) shown in FIG. It is determined that alloying has occurred in the plating layer between S2 and measurement position S1). Further, as will be described below, in the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment, when alloying occurs in the region A1, the plated steel sheet manufactured in the hot dip galvanizing line 1 is in an overalloyed state. to decide.

また、図4Cに示したように、ε4−ε3で規定される放射率の差分が所定の閾値以上となった場合に、合金化位置特定部107は、図3に示した領域A3(測定位置S4−測定位置S3間)でめっき層に合金化が生じたと判断する。また、以下で説明するように、本実施形態に係る合金化制御装置100では、領域A3で合金化が生じている場合に、溶融亜鉛めっきライン1で製造されるめっき鋼板は未合金状態になると判断する。   Further, as shown in FIG. 4C, when the difference in emissivity defined by ε4−ε3 is equal to or greater than a predetermined threshold, the alloying position specifying unit 107 displays the region A3 (measurement position) shown in FIG. It is determined that alloying has occurred in the plating layer between S4 and measurement position S3). Further, as described below, in the alloying control device 100 according to the present embodiment, when alloying occurs in the region A3, the plated steel sheet manufactured in the hot dip galvanizing line 1 is in an unalloyed state. to decide.

ここで、合金化位置特定部107は、合金化したか否かの判定に用いる閾値を、図5に示したような合金化関連データベースを参照することで算出する。この合金化関連データベースは、記憶部113等に格納されており、合金化位置特定部107が随時参照することが可能なものである。この合金化関連データベースには、図5に示したように、鋼種毎に、適正な合金化が生じる場合における測定位置S2及び測定位置S3での放射率やその差分(S3−S2)、更に、合金化しためっき層の最終的な放射率の値と、測定位置S3での放射率との差分β(S4−S3)が記載されている。   Here, the alloying position specifying unit 107 calculates a threshold used for determining whether or not alloying is performed by referring to an alloying-related database as shown in FIG. This alloying-related database is stored in the storage unit 113 and the like, and can be referred to by the alloying position specifying unit 107 as needed. In this alloying-related database, as shown in FIG. 5, for each steel type, the emissivity at the measurement position S2 and the measurement position S3 and the difference (S3-S2) when proper alloying occurs, A difference β (S4−S3) between the final emissivity value of the alloyed plating layer and the emissivity at the measurement position S3 is described.

なお、差分βの値は、めっき相がほぼ安定化して固相化(S3)してから、ゆっくり鉄が拡散して最終的に相が固定するまで(S4)の間の値であり、0.1〜0.2程度の値を示し、鋼板種によってほぼ一定となる。従って、本実施形態での合金化制御に関しては、後述のとおり(S3−S2)で表される放射率の変化を指標として使用するが、更に合金化制御精度の向上、特に過合金を防止する手段として、例えば以下のような制御を行うことも可能である。すなわち、差分βに関する閾値を所定の値(例えば、0.1)に設定し、差分(S3−S2)が閾値以上であっても、差分βの値がβに関する閾値を下回った場合には、S3−S2で行う出力低下の半分程度の出力低下を行う等の制御を実施する。これにより、よりきめ細かな制御が可能となる。   Note that the value of the difference β is a value between the time when the plating phase is almost stabilized and solidified (S3) until the iron slowly diffuses and finally the phase is fixed (S4), and is 0. It shows a value of about .1 to 0.2 and is almost constant depending on the steel sheet type. Therefore, regarding the alloying control in the present embodiment, the change in emissivity represented by (S3-S2) is used as an index as will be described later, but the alloying control accuracy is improved, especially overalloying is prevented. For example, the following control can be performed. That is, when the threshold value for the difference β is set to a predetermined value (for example, 0.1) and the difference (S3−S2) is equal to or greater than the threshold value, Controls such as an output reduction that is about half of the output reduction performed in S3-S2 are performed. Thereby, finer control becomes possible.

また、かかる合金化関連データベースは、データベースの形式に限定されるわけではなく、ルックアップテーブルのような形式で記憶部113等に格納されていてもよい。   Further, the alloying related database is not limited to the database format, and may be stored in the storage unit 113 or the like in a format such as a lookup table.

なお、上述の説明では、領域A1〜領域A3の何れかで放射率の急峻な増加が生じる場合について示したが、未合金又は過合金の判定は、上述の方法以外にも行うことが可能である。すなわち、測定位置S1において、合金化が進んでいると判断しうる程の高い放射率が観測された場合には、溶融亜鉛めっきライン1で製造されるめっき鋼板は過合金状態になると判断することができる。また、測定位置S4においても、合金化が進んでいると判断しうる程の放射率が観測されなかった場合には、溶融亜鉛めっきライン1で製造されるめっき鋼板は未合金状態になると判断することができる。   In the above description, the case where the emissivity is sharply increased in any one of the regions A1 to A3 has been described. However, the determination of unalloyed or overalloyed can be performed in addition to the method described above. is there. That is, when a high emissivity that can be determined to be alloying is observed at the measurement position S1, it is determined that the plated steel sheet manufactured in the hot dip galvanizing line 1 is in an overalloyed state. Can do. Also, at the measurement position S4, if the emissivity that can be determined to be alloying is not observed, it is determined that the plated steel sheet manufactured by the hot dip galvanizing line 1 is in an unalloyed state. be able to.

合金化位置特定部107は、以上のような方法で合金化位置を特定すると、合金化位置の特定結果を表す情報を、合金化炉制御部109に出力する。また、合金化位置特定部107は、特定した合金化位置に関する情報を表示制御部111に出力して、ディスプレイ等の表示部(図示せず。)に特定結果を表示させるようにしてもよい。合金化位置特定部107は、特定した合金化位置に関する情報に、かかる情報を生成した日時等に関する時刻情報を関連付けて、記憶部113に履歴情報として格納してもよい。   When the alloying position specifying unit 107 specifies the alloying position by the above-described method, the alloying position specifying unit 107 outputs information indicating the result of specifying the alloying position to the alloying furnace control unit 109. Further, the alloying position specifying unit 107 may output information regarding the specified alloying position to the display control unit 111 and display the specifying result on a display unit (not shown) such as a display. The alloying position specifying unit 107 may associate the time information related to the date and time when such information is generated with the information related to the specified alloying position and store the information in the storage unit 113 as history information.

合金化炉制御部109は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。合金化炉制御部109は、合金化位置特定部107により特定された合金化領域の位置(合金化位置)に応じて、所定の領域でめっき層が合金化するように合金化炉を制御する。   The alloying furnace control unit 109 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. The alloying furnace control unit 109 controls the alloying furnace so that the plating layer is alloyed in a predetermined region according to the position (alloying position) of the alloying region specified by the alloying position specifying unit 107. .

本実施形態では、鋼板Sに形成されためっき層が領域A2(測定位置S2−測定位置S3間)で合金化することが適正である場合について着目している。従って、合金化炉制御部109は、合金化位置特定部107により特定された合金化位置に関する情報を参照して、合金化位置が領域A2ではない場合に、合金化炉20の制御を実施する。   In the present embodiment, attention is paid to the case where it is appropriate to alloy the plating layer formed on the steel sheet S in the region A2 (between the measurement position S2 and the measurement position S3). Therefore, the alloying furnace control unit 109 refers to the information on the alloying position specified by the alloying position specifying part 107, and controls the alloying furnace 20 when the alloying position is not the region A2. .

具体的には、合金化位置が領域A2よりも前段に位置する場合、すなわち、合金化位置が領域A1である場合には、合金化炉制御部109は、過合金状態となることを回避し、領域A2で合金化が生じるようにするために、合金化炉の出力を低減させる。また、合金化位置が領域A2よりも後段に位置する場合、すなわち、合金化位置が領域A3である場合には、合金化炉制御部109は、未合金状態となることを回避し、領域A2で合金化が生じるようにするために、合金化炉の出力を増加させる。   Specifically, when the alloying position is located before the region A2, that is, when the alloying position is the region A1, the alloying furnace control unit 109 avoids being in an overalloy state. In order to cause alloying in the region A2, the output of the alloying furnace is reduced. Further, when the alloying position is located at a later stage than the area A2, that is, when the alloying position is the area A3, the alloying furnace control unit 109 avoids being in an unalloyed state, and the area A2 In order to allow alloying to occur, the power of the alloying furnace is increased.

ここで、合金化炉の出力を増加させたり低減させたりするための制御は、用いる合金化炉の種別等に応じて適宜選択すればよいが、例えば、合金化炉の最高温度設定値THを増加/低減させたり、合金化炉を加熱するための加熱装置の出力(例えば、ヒータに流れる電流量等)を増加/低減させたりすればよい。   Here, the control for increasing or decreasing the output of the alloying furnace may be appropriately selected according to the type of the alloying furnace to be used. For example, the maximum temperature setting value TH of the alloying furnace is set. What is necessary is just to increase / decrease or to increase / decrease the output (for example, the amount of electric current etc. which flows into a heater) of the heating apparatus for heating an alloying furnace.

また、合金化炉の出力を増加/低減させる程度についても、用いる合金化炉の種別や設備の大きさ、鋼種等に応じて適宜選択すればよいが、例えば、合金化炉の最高温度設定値THを5℃増加/低下させたり、ヒータに流れる電流量を2.5%増加/低下させたりすればよい。   Further, the degree of increase / decrease of the output of the alloying furnace may be appropriately selected according to the type of the alloying furnace used, the size of the equipment, the steel type, etc., for example, the maximum temperature setting value of the alloying furnace It is only necessary to increase / decrease TH by 5 ° C. or increase / decrease the amount of current flowing through the heater by 2.5%.

合金化炉制御部109は、合金化位置に応じて上述のような制御方法を選択すると、選択した制御方法に対応する制御信号を生成して、合金化炉制御手段60に出力する。合金化炉制御手段60は、合金化炉制御部109から出力された制御信号に基づいて合金化炉20の制御を実施することとなる。これにより、合金化位置が領域A2となるように、合金化炉20が制御されることとなる。   When the alloying furnace control unit 109 selects a control method as described above according to the alloying position, the alloying furnace control unit 109 generates a control signal corresponding to the selected control method and outputs the control signal to the alloying furnace control means 60. The alloying furnace control means 60 controls the alloying furnace 20 based on the control signal output from the alloying furnace control unit 109. Thereby, the alloying furnace 20 is controlled so that the alloying position is in the region A2.

表示制御部111は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。表示制御部111は、合金化位置特定部107から伝送された合金化位置に関する情報を、合金化制御装置100の備えるディスプレイ等の表示部や、合金化制御装置100の外部に設けられた他の装置のディスプレイ等の表示部に表示する際の表示制御を行う。また、表示制御部111は、合金化位置に関する情報以外にも、算出した放射率等の値や、これらの値の推移を示したグラフ図など、各種の情報を表示部に表示させることができる。表示制御部111が表示部に合金化位置に関する結果等を表示させることで、合金化制御装置100の利用者は、搬送されている鋼板Sの合金化位置に関する情報等を、その場で把握することが可能となる。   The display control unit 111 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. The display control unit 111 displays information related to the alloying position transmitted from the alloying position specifying unit 107, such as a display unit provided in the alloying control device 100, or other information provided outside the alloying control device 100. Display control is performed when displaying on a display unit such as a display of the apparatus. In addition to the information on the alloying position, the display control unit 111 can cause the display unit to display various types of information such as calculated values such as emissivity and graphs showing transitions of these values. . The display control unit 111 causes the display unit to display the result of the alloying position on the display unit, so that the user of the alloying control apparatus 100 grasps the information about the alloying position of the steel sheet S being conveyed on the spot. It becomes possible.

記憶部113は、本実施形態に係る合金化制御装置100が備える記憶装置の一例である。記憶部113には、合金化位置特定部107が合金化位置を特定する際に利用するデータベースが格納されている。また、記憶部111には、放射率演算部103が放射率を算出する際に利用する各種のデータベースやプログラム、複数の合金化センサ50の設置順序及び設置位置に関する情報等が格納されていてもよい。また、記憶部113には、本実施形態に係る合金化制御装置100が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等が、適宜格納される。この記憶部113には、合金化制御装置100が備える各処理部が、自由に読み書きを行うことが可能である。   The memory | storage part 113 is an example of the memory | storage device with which the alloying control apparatus 100 which concerns on this embodiment is provided. The storage unit 113 stores a database used when the alloying position specifying unit 107 specifies the alloying position. Further, the storage unit 111 stores various databases and programs used when the emissivity calculation unit 103 calculates emissivity, information on the installation order and installation positions of the plurality of alloying sensors 50, and the like. Good. Further, in the storage unit 113, the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment stores various parameters, the progress of the processing, etc. that need to be saved when performing some processing, or various databases, etc. Stored as appropriate. Each storage unit included in the alloying control device 100 can freely read from and write to the storage unit 113.

以上、本実施形態に係る合金化制御装置100について、詳細に説明した。
なお、本実施形態に係る合金化制御装置100は、放射率を連続的に測定しておき、合金化に関する各種の判定についても連続的に実施してもよいし、放射率を連続的に測定しておき、合金化に関する各種の判定を、所定の時間間隔毎に間歇的に実施してもよい。また、本実施形態に係る合金化制御装置100は、放射率の測定及び合金化に関する各種の判定を、所定の時間間隔毎に間歇的に実施してもよい。
Heretofore, the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment has been described in detail.
In addition, the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment continuously measures the emissivity, and may continuously perform various determinations regarding alloying, or continuously measure the emissivity. In addition, various determinations regarding alloying may be performed intermittently at predetermined time intervals. Moreover, the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment may intermittently perform various determinations regarding emissivity measurement and alloying at predetermined time intervals.

また、本実施形態に係る合金化炉制御手段60は、合金化炉の最高温度設定値や合金化炉を加熱するための加熱装置の出力を、1秒程度の時間間隔毎に、常時変動させてもよい。この場合、合金化炉の最高温度設定値の変動幅は±2℃程度とし、加熱装置の出力の変動幅は±1%程度とすることが好ましい。合金化炉の設定をこのように変動させることによって、未合金状態や過合金状態の判定精度を向上させることができる。   Further, the alloying furnace control means 60 according to the present embodiment constantly changes the maximum temperature setting value of the alloying furnace and the output of the heating device for heating the alloying furnace every time interval of about 1 second. May be. In this case, the fluctuation range of the maximum temperature setting value of the alloying furnace is preferably about ± 2 ° C., and the fluctuation range of the output of the heating device is preferably about ± 1%. By varying the setting of the alloying furnace in this way, it is possible to improve the determination accuracy of the unalloyed state or the overalloyed state.

以上、本実施形態に係る合金化制御装置100の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、CPU等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the function of the alloying control device 100 according to the present embodiment has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member or circuit, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. In addition, the CPU or the like may perform all functions of each component. Therefore, it is possible to appropriately change the configuration to be used according to the technical level at the time of carrying out the present embodiment.

なお、上述のような本実施形態に係る合金化制御装置の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。   A computer program for realizing each function of the alloying control apparatus according to the present embodiment as described above can be produced and installed in a personal computer or the like. In addition, a computer-readable recording medium storing such a computer program can be provided. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed via a network, for example, without using a recording medium.

<合金化制御方法について>
続いて、図6を参照しながら、本実施形態に係る合金化制御方法の流れについて説明する。図6は、本実施形態に係る合金化制御方法の流れの一例を示した流れ図である。
<About the alloying control method>
Next, the flow of the alloying control method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the flow of the alloying control method according to the present embodiment.

まず、溶融亜鉛めっきライン1の近傍に設けられた少なくとも4台の合金化センサ50は、少なくとも4カ所における鋼板Sの放射率を測定し(ステップS101)、合金化制御装置100に出力する。ここで、合金化センサ50が鋼板の放射率ではなく、放射率の算出に利用可能な物理量を測定するセンサである場合には、先だって説明したように、合金化制御装置100の放射率演算部103により、測定の結果得られた情報に基づいて、鋼板の放射率を算出すればよい。   First, at least four alloying sensors 50 provided in the vicinity of the hot dip galvanizing line 1 measure the emissivities of the steel sheets S at at least four locations (step S101) and output them to the alloying control device 100. Here, when the alloying sensor 50 is a sensor that measures a physical quantity that can be used for calculating the emissivity, not the emissivity of the steel sheet, as described above, the emissivity calculating unit of the alloying control apparatus 100. In step 103, the emissivity of the steel sheet may be calculated based on the information obtained as a result of the measurement.

合金化制御装置100の放射率差分算出部105は、測定された鋼板の放射率に基づいて、隣り合う測定位置間での放射率の差分を算出し(ステップS103)、得られた算出結果を、合金化位置特定部107に出力する。   The emissivity difference calculation unit 105 of the alloying control apparatus 100 calculates an emissivity difference between adjacent measurement positions based on the measured emissivity of the steel sheet (step S103), and obtains the obtained calculation result. And output to the alloying position specifying unit 107.

合金化位置特定部107は、放射率差分算出部105が算出した放射率の差分に基づいて、鋼板に形成されためっき層が合金化した位置(合金化位置)を特定し(ステップS105)、得られた特定結果を、合金化炉制御部109に出力する。   The alloying position specifying unit 107 specifies a position (alloying position) where the plating layer formed on the steel plate is alloyed based on the difference in emissivity calculated by the emissivity difference calculating unit 105 (step S105). The obtained specific result is output to the alloying furnace control unit 109.

合金化炉制御部109は、合金化位置特定部107における合金化位置の特定結果を参照して、どのような制御を行うかを判断する(ステップS107)。すなわち、合金化位置が所望の領域(例えば、図3における領域A2)である場合には、合金化炉制御部109は、適正な合金化が進行しているとして、合金化炉の設定を変更しない。また、合金化炉制御部109は、合金化位置が所望の領域の前段(例えば、図3における領域A1)である場合には、過合金状態を回避し、所望の領域で合金化が生じるように、合金化炉の出力を低減させる制御を実施する(ステップS109)。また、合金化炉制御部109は、合金化位置が所望の領域の後段(例えば、図3における領域A3)である場合には、未合金状態を回避し、所望の領域で合金化が生じるように、合金化炉の出力を増加させる制御を実施する(ステップS111)。   The alloying furnace control unit 109 refers to the result of specifying the alloying position in the alloying position specifying unit 107 and determines what control is to be performed (step S107). That is, when the alloying position is a desired region (for example, region A2 in FIG. 3), the alloying furnace control unit 109 changes the setting of the alloying furnace, assuming that appropriate alloying is in progress. do not do. In addition, the alloying furnace control unit 109 avoids the overalloy state when the alloying position is in the preceding stage of the desired region (for example, the region A1 in FIG. 3) so that alloying occurs in the desired region. Next, control for reducing the output of the alloying furnace is performed (step S109). Also, the alloying furnace control unit 109 avoids the unalloyed state and causes alloying to occur in the desired region when the alloying position is in the subsequent stage of the desired region (for example, the region A3 in FIG. 3). Next, control for increasing the output of the alloying furnace is performed (step S111).

このような制御を実施したのちに、合金化炉制御部109は、合金化炉の制御を終了するかを判断する(ステップS113)。合金化制御装置100の使用者等により制御終了の操作がなされていない場合には、合金化制御装置100はステップS101に戻って処理を継続する。また、制御終了の操作がなされていた場合には、合金化制御装置100は、合金化炉の制御を終了する。   After performing such control, the alloying furnace control unit 109 determines whether to end the control of the alloying furnace (step S113). If the user or the like of the alloying control device 100 has not performed an operation to end the control, the alloying control device 100 returns to step S101 and continues the process. In addition, when the control end operation has been performed, the alloying control apparatus 100 ends the control of the alloying furnace.

以上説明したような流れで処理を実施することにより、本実施形態に係る溶融亜鉛めっきライン1では、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する操業の変動に追随し、めっき層の合金化を安定して制御することが可能となる。   By carrying out the processing in the flow as described above, in the hot dip galvanizing line 1 according to the present embodiment, the fluctuation of the operation for producing the alloyed hot dip galvanized steel sheet is followed, and the alloying of the plating layer is stabilized. Can be controlled.

(第2の実施形態)
以上説明した本発明の第1の実施形態は、溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板の互いに異なる少なくとも4カ所以上の場所の放射率に基づいて、鋼板に形成されためっき層の合金化を制御するものであった。以下で説明する本発明の第2の実施形態は、溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板の同一箇所を測定した放射率に基づいて、鋼板に形成されためっき層の合金化を制御するものである。
(Second Embodiment)
1st Embodiment of this invention demonstrated above controls alloying of the plating layer formed in the steel plate based on the emissivity of at least four places where the steel plates conveyed on the hot dip galvanizing line are different from each other. It was something to do. 2nd Embodiment of this invention demonstrated below controls alloying of the plating layer formed in the steel plate based on the emissivity which measured the same location of the steel plate conveyed by the hot dip galvanizing line. is there.

<溶融亜鉛めっきラインについて>
まず、図7及び図8を参照しながら、本発明の第2の実施形態に係る溶融亜鉛めっきラインの概略について説明する。図7は、本実施形態に係る溶融亜鉛めっきラインの概略を示した説明図である。図8は、本実施形態に係る放射率の測定方法を説明するための説明図である。
<About hot dip galvanizing line>
First, an outline of a hot dip galvanizing line according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is an explanatory view showing an outline of a hot dip galvanizing line according to the present embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the emissivity measurement method according to the present embodiment.

本実施形態に係る溶融亜鉛めっきライン1に設けられた亜鉛浴10、合金化炉20、保熱帯30、冷却帯40、合金化炉制御手段60については、第1の実施形態に係る亜鉛浴10、合金化炉20、保熱帯30、冷却帯40、合金化炉制御手段60と同様の構成を有し同様の効果を奏するものであるため、詳細な説明は省略する。   Regarding the zinc bath 10, the alloying furnace 20, the retentive zone 30, the cooling zone 40, and the alloying furnace control means 60 provided in the hot dip galvanizing line 1 according to the present embodiment, the zinc bath 10 according to the first embodiment. The alloying furnace 20, the retentive zone 30, the cooling zone 40, and the alloying furnace control means 60 have the same configuration and exhibit the same effects, and thus detailed description thereof is omitted.

本実施形態に係る溶融亜鉛めっきライン1では、1台の合金化センサ50が保熱帯30の近傍に設置されている。また、この合金化センサ50は、図8に示したように、ベルトコンベアのようなセンサ位置変更手段70に接続されており、鋼板Sの搬送速度に合わせてその位置が変更可能なようになっている。これにより、本実施形態に係る合金化センサ50は、保熱帯30の所定区間を鋼板Sと共に移動しながら、鋼板の同じ位置を測定することができる。本実施形態に係る合金化センサ50は、図8に示したように、測定開始位置SA−測定終了位置SB間の区間について、鋼板Sを連続的に測定し、得られた測定結果を合金化制御装置100に出力する。   In the hot dip galvanizing line 1 according to the present embodiment, one alloying sensor 50 is installed in the vicinity of the tropical zone 30. Further, as shown in FIG. 8, the alloying sensor 50 is connected to a sensor position changing means 70 such as a belt conveyor, and the position thereof can be changed in accordance with the conveying speed of the steel sheet S. ing. Thereby, the alloying sensor 50 which concerns on this embodiment can measure the same position of a steel plate, moving the predetermined area of the tropical rain 30 with the steel plate S. FIG. As shown in FIG. 8, the alloying sensor 50 according to the present embodiment continuously measures the steel sheet S in the section between the measurement start position SA and the measurement end position SB, and alloyes the obtained measurement results. Output to the control device 100.

ここで、図8に示した合金化センサ50の測定開始位置SAは、保熱帯30の入側近傍にすることが好ましく、更に好ましくは、保熱帯の入り口〜入り口から5m程度である。合金化センサ50の測定終了位置SBは、保熱帯30の前半部分に収まるように、測定開始位置SAから数m程度後段(測定開始位置SAを通過してから、1秒程度後の位置)に設定することが好ましい。   Here, the measurement start position SA of the alloying sensor 50 shown in FIG. 8 is preferably in the vicinity of the entrance side of the retentive zone 30, and more preferably about 5 m from the entrance to the retentive location. The measurement end position SB of the alloying sensor 50 is about several meters later than the measurement start position SA (position about one second after passing through the measurement start position SA) so that it falls within the first half of the retentive zone 30. It is preferable to set.

本実施形態に係る合金化制御装置100は、合金化センサ50から出力された鋼板測定情報と、センサ位置変更手段70から出力された合金化センサ50の存在位置(すなわち、合金化センサが現在測定を実施している位置)に関する情報を取得する。その上で、合金化制御装置100は、鋼板Sに形成されためっき層の合金化について判断を行い、適切な合金化が進行していない場合には、合金化炉20の出力を制御して、適切な合金化が進行するようにする。   The alloying control apparatus 100 according to the present embodiment includes the steel plate measurement information output from the alloying sensor 50 and the presence position of the alloying sensor 50 output from the sensor position changing means 70 (that is, the alloying sensor is currently measured). Information on the position where Then, the alloying control device 100 determines the alloying of the plating layer formed on the steel sheet S, and controls the output of the alloying furnace 20 when appropriate alloying is not progressing. To allow proper alloying to proceed.

なお、図8に示したセンサ位置変更手段70はあくまでも一例であって、鋼板Sの搬送速度に合わせて位置を変更可能なものであれば、任意のものを使用することができる。   Note that the sensor position changing means 70 shown in FIG. 8 is merely an example, and any one can be used as long as the position can be changed according to the conveying speed of the steel sheet S.

<合金化制御装置の構成について>
続いて、図9を参照しながら、本実施形態に係る合金化制御装置100の構成について、詳細に説明する。図9は、本実施形態に係る合金化制御装置の構成を示したブロック図である。
<About the structure of the alloying control device>
Next, the configuration of the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the alloying control apparatus according to the present embodiment.

本実施形態に係る合金化制御装置100は、図9に示したように、例えば、鋼板測定情報取得制御部101、放射率演算部103、表示制御部111、記憶部113、放射率差分算出部151、合金化判定部153、及び、合金化炉制御部155を主に備える。   As shown in FIG. 9, the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment includes, for example, a steel plate measurement information acquisition control unit 101, an emissivity calculation unit 103, a display control unit 111, a storage unit 113, and an emissivity difference calculation unit. 151, the alloying determination part 153, and the alloying furnace control part 155 are mainly provided.

本実施形態に係る鋼板測定情報取得制御部101は、センサ位置変更手段70から合金化センサ50の現在位置に関する情報を取得しながら、合金化センサ50から鋼板測定情報を取得し、合金化センサ50の現在位置と取得した鋼板測定情報とを関連付けて出力する以外は、第1の実施形態に係る鋼板測定情報取得制御部101と同様の構成を有する。従って、以下では詳細な説明は省略する。   The steel plate measurement information acquisition control unit 101 according to the present embodiment acquires steel plate measurement information from the alloying sensor 50 while acquiring information related to the current position of the alloying sensor 50 from the sensor position changing unit 70, and the alloying sensor 50. The present embodiment has the same configuration as the steel plate measurement information acquisition control unit 101 according to the first embodiment except that the current position and the acquired steel plate measurement information are output in association with each other. Therefore, detailed description is omitted below.

本実施形態に係る放射率演算部103は、算出した放射率に関する情報を、放射率差分算出部151及び合金化判定部153に出力する以外は、第1の実施形態に係る放射率演算部103と同様の構成を有し、同様の効果を奏するものである。従って、以下では詳細な説明は省略する。   The emissivity calculation unit 103 according to the present embodiment is the same as the emissivity calculation unit 103 according to the first embodiment, except that information regarding the calculated emissivity is output to the emissivity difference calculation unit 151 and the alloying determination unit 153. And having the same effect. Therefore, detailed description is omitted below.

また、本実施形態に係る表示制御部111及び記憶部113については、第1の実施形態に係る表示制御部111及び記憶部113と同様の構成を有するため、以下では詳細な説明は省略する。   Further, the display control unit 111 and the storage unit 113 according to the present embodiment have the same configuration as the display control unit 111 and the storage unit 113 according to the first embodiment, and thus detailed description thereof will be omitted below.

本実施形態に係る放射率差分算出部151は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。放射率差分算出部151は、放射率演算部103が算出した測定開始位置SA及び測定終了位置SBでの放射率に基づいて、測定終了位置SB−測定開始位置SA間での放射率の差分を算出する。放射率差分算出部151は、算出した放射率の差分を、後述する合金化判定部153に出力する。   The emissivity difference calculation unit 151 according to the present embodiment is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The emissivity difference calculation unit 151 calculates the emissivity difference between the measurement end position SB and the measurement start position SA based on the emissivities at the measurement start position SA and the measurement end position SB calculated by the emissivity calculation unit 103. calculate. The emissivity difference calculation unit 151 outputs the calculated emissivity difference to the alloying determination unit 153 described later.

合金化判定部153は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。合金化判定部153は、放射率演算部103が算出した測定区間内での放射率、及び、放射率差分算出部151が算出した放射率の差分に基づいて、鋼板に形成されためっき層が合金化したか否かを判定する。   The alloying determination unit 153 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. Based on the emissivity in the measurement interval calculated by the emissivity calculation unit 103 and the emissivity difference calculated by the emissivity difference calculation unit 151, the alloying determination unit 153 has a plating layer formed on the steel plate. It is determined whether or not alloyed.

より詳細には、合金化判定部153は、図10の(i)に示したように、測定開始位置SAにおける放射率εAが第1の閾値超過であり、かつ、測定終了位置SBにおける放射率εBが第2の閾値未満である場合には、合金化は適正であると判断する。   More specifically, the alloying determination unit 153 determines that the emissivity εA at the measurement start position SA exceeds the first threshold and the emissivity at the measurement end position SB as shown in (i) of FIG. If εB is less than the second threshold, it is determined that alloying is appropriate.

また、合金化判定部153は、図10の(ii)に示したように、測定開始位置SAにおける放射率εAが第3の閾値以上であり、測定開始位置SAにおいて既に合金化が疑われる高い値を有している場合には、合金化判定部153は、過合金状態にあると判断する。   In addition, as shown in FIG. 10 (ii), the alloying determination unit 153 has an emissivity εA at the measurement start position SA that is equal to or higher than the third threshold, and is already suspected of being alloyed at the measurement start position SA. When it has a value, the alloying determination unit 153 determines that it is in an overalloy state.

また、合金化判定部153は、図10の(iii)に示したように、測定終了位置SBにおける放射率εBが第4の閾値以下であり、測定終了位置SBにおいても合金化が生じていないと疑われる低い値を有している場合には、合金化判定部153は、未合金状態にあると判断する。   Further, as shown in (iii) of FIG. 10, the alloying determination unit 153 has an emissivity εB at the measurement end position SB that is equal to or lower than the fourth threshold value, and no alloying occurs at the measurement end position SB. If it has a low value that is suspected, the alloying determination unit 153 determines that it is in an unalloyed state.

なお、上記4種類の閾値は鋼種毎に規定される値であり、合金化判定部153は、記憶部113等に格納された合金化関連データベースを参照して、かかる閾値がどのような値であるかを特定する。   Note that the above four types of threshold values are values defined for each steel type, and the alloying determination unit 153 refers to the alloying-related database stored in the storage unit 113 and the like to determine what value the threshold value is. Determine if it exists.

更に、上記判定基準以外にも、合金化判定部153は、放射率差分算出部151が算出した放射率の差分が経時的に増加しており、その増加量が所定の閾値以上である場合(すなわち、時刻t1において算出された放射率の差分に比べて、時刻t2において算出された放射率の差分が所定の閾値以上の大きな値となっている場合)には、溶融亜鉛めっきライン1は過合金化傾向にあると判断する。   Further, in addition to the above-described determination criteria, the alloying determination unit 153 has a case where the difference in emissivity calculated by the emissivity difference calculation unit 151 increases with time, and the increase amount is equal to or greater than a predetermined threshold ( That is, when the emissivity difference calculated at time t2 is a value greater than or equal to a predetermined threshold value compared to the emissivity difference calculated at time t1, the hot dip galvanizing line 1 is excessive. Judged to be alloying.

合金化判定部153は、上述のような判定結果を表す情報を、合金化炉制御部155に出力する。また、合金化判定部153は、判定結果に関する情報を表示制御部111に出力して、ディスプレイ等の表示部(図示せず。)に特定結果を表示させるようにしてもよい。合金化判定部153は、判定結果に関する情報に、かかる情報を生成した日時等に関する時刻情報を関連付けて、記憶部113に履歴情報として格納してもよい。   The alloying determination unit 153 outputs information representing the determination result as described above to the alloying furnace control unit 155. Further, the alloying determination unit 153 may output information on the determination result to the display control unit 111 to display the specific result on a display unit (not shown) such as a display. The alloying determination unit 153 may associate time information related to the date and time when such information is generated with information related to the determination result, and store the information in the storage unit 113 as history information.

合金化炉制御部155は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。合金化炉制御部155は、合金化判定部153による合金化の判定結果に応じて、所望の領域でめっき層が合金化するように合金化炉を制御する。   The alloying furnace control unit 155 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. The alloying furnace control unit 155 controls the alloying furnace so that the plating layer is alloyed in a desired region according to the determination result of alloying by the alloying determination unit 153.

具体的には、合金化判定部153により過合金状態にあると判定された場合には、合金化炉制御部155は、過合金状態となることを回避し、所望の領域で合金化が生じるようにするために、合金化炉の出力を低減させる。また、合金化判定部153により未合金状態にあると判定された場合には、合金化炉制御部155は、未合金状態となることを回避し、所望の領域で合金化が生じるようにするために、合金化炉の出力を増加させる。更に、合金化判定部153により過合金傾向にあると判定された場合には、合金化炉制御部155は、過合金状態となることを回避するために、合金化炉の出力を低減させる。   Specifically, when the alloying determination unit 153 determines that the alloy is in the overalloy state, the alloying furnace control unit 155 avoids the alloying state, and alloying occurs in a desired region. In order to do so, the power of the alloying furnace is reduced. Further, when it is determined that the alloying determination unit 153 is in an unalloyed state, the alloying furnace control unit 155 avoids being in an unalloyed state and causes alloying to occur in a desired region. Therefore, the power of the alloying furnace is increased. Further, when the alloying determination unit 153 determines that there is a tendency to overalloy, the alloying furnace control unit 155 reduces the output of the alloying furnace in order to avoid an overalloy state.

ここで、合金化炉の出力を増加させたり低減させたりするための制御は、用いる合金化炉の種別等に応じて適宜選択すればよいが、例えば、合金化炉の最高温度設定値THを増加/低減させたり、合金化炉を加熱するための加熱装置の出力(例えば、ヒータに流れる電流量等)を増加/低減させたりすればよい。   Here, the control for increasing or decreasing the output of the alloying furnace may be appropriately selected according to the type of the alloying furnace to be used. For example, the maximum temperature setting value TH of the alloying furnace is set. What is necessary is just to increase / decrease or to increase / decrease the output (for example, the amount of electric current etc. which flows into a heater) of the heating apparatus for heating an alloying furnace.

また、合金化炉の出力を増加/低減させる程度についても、用いる合金化炉の種別や設備の大きさ、鋼種等に応じて適宜選択すればよいが、例えば、過合金状態/未合金状態にある場合には、合金化炉の最高温度設定値THを5℃増加/低下させたり、ヒータに流れる電流量を2.5%増加/低下させたりすればよい。また、過合金傾向にある場合には,合金化炉の最高温度設定値THを3℃低下させたり、ヒータに流れる電流量を1.5%低下させたりすればよい。   Further, the degree of increasing / decreasing the output of the alloying furnace may be appropriately selected according to the type of the alloying furnace used, the size of the equipment, the steel type, etc., for example, in the overalloyed state / unalloyed state. In some cases, the maximum temperature set value TH of the alloying furnace may be increased / decreased by 5 ° C., or the amount of current flowing through the heater may be increased / decreased by 2.5%. Further, when the alloy tends to be overalloyed, the maximum temperature set value TH of the alloying furnace may be reduced by 3 ° C., or the amount of current flowing through the heater may be reduced by 1.5%.

合金化炉制御部155は、判定結果に応じて上述のような制御方法を選択すると、選択した制御方法に対応する制御信号を生成して、合金化炉制御手段60に出力する。合金化炉制御手段60は、合金化炉制御部155から出力された制御信号に基づいて合金化炉20の制御を実施することとなる。これにより、合金化位置が所望の領域となるように、合金化炉20が制御されることとなる。   When the alloying furnace control unit 155 selects a control method as described above according to the determination result, the alloying furnace control unit 155 generates a control signal corresponding to the selected control method and outputs the control signal to the alloying furnace control means 60. The alloying furnace control means 60 controls the alloying furnace 20 based on the control signal output from the alloying furnace control unit 155. Thereby, the alloying furnace 20 is controlled so that the alloying position is in a desired region.

以上、本実施形態に係る合金化制御装置100について、詳細に説明した。
なお、本実施形態に係る合金化制御装置100は、合金化に関する各種の判定を連続的に実施してもよいし、合金化に関する各種の判定を所定の時間間隔毎に間歇的に実施してもよい。
Heretofore, the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment has been described in detail.
Note that the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment may continuously perform various determinations regarding alloying, or intermittently perform various determinations regarding alloying at predetermined time intervals. Also good.

また、本実施形態に係る合金化制御装置100は、測定開始位置及び測定終了位置の2カ所(かかる2カ所は可動とする。)のみで放射率を測定し、測定開始位置−測定終了位置間で合金化が生じるように合金化炉を制御してもよい。   Moreover, the alloying control apparatus 100 according to the present embodiment measures the emissivity only at two positions of the measurement start position and the measurement end position (the two positions are movable), and between the measurement start position and the measurement end position. The alloying furnace may be controlled so as to cause alloying.

以上、本実施形態に係る合金化制御装置100の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、CPU等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the function of the alloying control device 100 according to the present embodiment has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member or circuit, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. In addition, the CPU or the like may perform all functions of each component. Therefore, it is possible to appropriately change the configuration to be used according to the technical level at the time of carrying out the present embodiment.

なお、上述のような本実施形態に係る合金化制御装置の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。   A computer program for realizing each function of the alloying control apparatus according to the present embodiment as described above can be produced and installed in a personal computer or the like. In addition, a computer-readable recording medium storing such a computer program can be provided. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed via a network, for example, without using a recording medium.

<合金化制御方法について>
続いて、図11を参照しながら、本実施形態に係る合金化制御方法の流れについて説明する。図11は、本実施形態に係る合金化制御方法の流れの一例を示した流れ図である。
<About the alloying control method>
Next, the flow of the alloying control method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the flow of the alloying control method according to the present embodiment.

まず、溶融亜鉛めっきライン1の近傍に設けられた1台の合金化センサ50は、保熱帯30の所定区間において鋼板Sの同一箇所の放射率を測定し(ステップS151)、合金化制御装置100に出力する。ここで、合金化センサ50が鋼板の放射率ではなく、放射率の算出に利用可能な物理量を測定するセンサである場合には、先だって説明したように、合金化制御装置100の放射率演算部103により、測定の結果得られた情報に基づいて、鋼板の放射率を算出すればよい。   First, one alloying sensor 50 provided in the vicinity of the hot dip galvanizing line 1 measures the emissivity of the same portion of the steel sheet S in a predetermined section of the retentive zone 30 (step S151), and the alloying control device 100. Output to. Here, when the alloying sensor 50 is a sensor that measures a physical quantity that can be used for calculating the emissivity, not the emissivity of the steel sheet, as described above, the emissivity calculating unit of the alloying control apparatus 100. In step 103, the emissivity of the steel sheet may be calculated based on the information obtained as a result of the measurement.

合金化制御装置100の放射率差分算出部151は、測定された鋼板の放射率に基づいて、測定開始位置と測定終了位置との間での放射率の差分を算出し(ステップS153)、得られた算出結果を、合金化判定部153に出力する。   The emissivity difference calculation unit 151 of the alloying control apparatus 100 calculates the emissivity difference between the measurement start position and the measurement end position based on the measured emissivity of the steel sheet (step S153). The calculated result is output to the alloying determination unit 153.

合金化判定部153は、放射率演算部103が算出した放射率、及び、放射率差分算出部151が算出した放射率の差分に基づいて、鋼板に形成されためっき層が合金化したか否かを判定し(ステップS155)、得られた判定結果を、合金化炉制御部155に出力する。   Based on the emissivity calculated by the emissivity calculation unit 103 and the emissivity difference calculated by the emissivity difference calculation unit 151, the alloying determination unit 153 determines whether or not the plating layer formed on the steel sheet is alloyed. (Step S155), and the obtained determination result is output to the alloying furnace control unit 155.

合金化炉制御部155は、合金化判定部153における判定結果を参照して、どのような制御を行うかを判断する(ステップS157)。すなわち、合金化炉制御部155は、判定結果が過合金状態である場合及び過合金傾向にある場合には、過合金状態を回避し、所望の領域で合金化が生じるように、合金化炉の出力を低減させる制御を実施する(ステップS159)。また、合金化炉制御部155は、判定結果が未合金状態である場合には、未合金状態を回避し、所望の領域で合金化が生じるように、合金化炉の出力を増加させる制御を実施する(ステップS161)。また、合金化炉制御部155は、放射率の差分が所定の条件を満たしており、適正な合金化が進行している場合には、合金化炉の設定を変更しない。   The alloying furnace control unit 155 refers to the determination result in the alloying determination unit 153 to determine what control is to be performed (step S157). That is, the alloying furnace control unit 155 avoids the overalloy state when the determination result is in the overalloy state and tends to be overalloyed, so that the alloying occurs in a desired region. The control for reducing the output of is performed (step S159). Further, when the determination result is an unalloyed state, the alloying furnace control unit 155 avoids the unalloyed state and performs control to increase the output of the alloying furnace so that alloying occurs in a desired region. Implement (step S161). The alloying furnace control unit 155 does not change the setting of the alloying furnace when the difference in emissivity satisfies a predetermined condition and appropriate alloying is in progress.

このような制御を実施したのちに、合金化炉制御部155は、合金化炉の制御を終了するかを判断する(ステップS163)。合金化制御装置100の使用者等により制御終了の操作がなされていない場合には、合金化制御装置100はステップS151に戻って処理を継続する。また、制御終了の操作がなされていた場合には、合金化制御装置100は、合金化炉の制御を終了する。   After performing such control, the alloying furnace control unit 155 determines whether or not to end the control of the alloying furnace (step S163). If the user or the like of the alloying control device 100 has not performed an operation to end the control, the alloying control device 100 returns to step S151 and continues the process. In addition, when the control end operation has been performed, the alloying control apparatus 100 ends the control of the alloying furnace.

以上説明したような流れで処理を実施することにより、本実施形態に係る溶融亜鉛めっきライン1では、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する操業の変動に追随し、めっき層の合金化を安定して制御することが可能となる。   By carrying out the processing in the flow as described above, in the hot dip galvanizing line 1 according to the present embodiment, the fluctuation of the operation for producing the alloyed hot dip galvanized steel sheet is followed, and the alloying of the plating layer is stabilized. Can be controlled.

(ハードウェア構成について)
次に、図12を参照しながら、本発明の実施形態に係る合金化制御装置100のハードウェア構成について、詳細に説明する。図12は、本発明の実施形態に係る合金化制御装置100のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
(About hardware configuration)
Next, the hardware configuration of the alloying control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 12 is a block diagram for explaining a hardware configuration of the alloying control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.

合金化制御装置100は、主に、CPU901と、ROM903と、RAM905と、を備える。また、合金化制御装置100は、更に、バス907と、入力装置909と、出力装置911と、ストレージ装置913と、ドライブ915と、接続ポート917と、通信装置919とを備える。   The alloying control apparatus 100 mainly includes a CPU 901, a ROM 903, and a RAM 905. The alloying control device 100 further includes a bus 907, an input device 909, an output device 911, a storage device 913, a drive 915, a connection port 917, and a communication device 919.

CPU901は、演算処理装置および制御装置として機能し、ROM903、RAM905、ストレージ装置913、またはリムーバブル記録媒体921に記録された各種プログラムに従って、合金化制御装置100内の動作全般またはその一部を制御する。ROM903は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM905は、CPU901が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはCPUバス等の内部バスにより構成されるバス907により相互に接続されている。   The CPU 901 functions as an arithmetic processing device and a control device, and controls all or a part of the operation in the alloying control device 100 according to various programs recorded in the ROM 903, the RAM 905, the storage device 913, or the removable recording medium 921. . The ROM 903 stores programs used by the CPU 901, calculation parameters, and the like. The RAM 905 primarily stores programs used by the CPU 901, parameters that change as appropriate during execution of the programs, and the like. These are connected to each other by a bus 907 constituted by an internal bus such as a CPU bus.

バス907は、ブリッジを介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バスに接続されている。   The bus 907 is connected to an external bus such as a PCI (Peripheral Component Interconnect / Interface) bus via a bridge.

入力装置909は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置909は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段(いわゆる、リモコン)であってもよいし、合金化制御装置100の操作に対応したPDA等の外部接続機器923であってもよい。さらに、入力装置909は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路などから構成されている。合金化制御装置100のユーザは、この入力装置909を操作することにより、合金化制御装置100に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。   The input device 909 is an operation unit operated by the user, such as a mouse, a keyboard, a touch panel, a button, a switch, and a lever. Further, the input device 909 may be, for example, remote control means (so-called remote control) using infrared rays or other radio waves, or an external connection device 923 such as a PDA corresponding to the operation of the alloying control device 100. There may be. Furthermore, the input device 909 includes, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by a user using the operation unit and outputs the input signal to the CPU 901. The user of the alloying control device 100 can input various data and instruct a processing operation to the alloying control device 100 by operating the input device 909.

出力装置911は、取得した情報をユーザに対して視覚的または聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置およびランプなどの表示装置や、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置911は、例えば、合金化制御装置100が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、合金化制御装置100が行った各種処理により得られた結果を、テキストまたはイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。   The output device 911 is configured by a device that can notify the user of the acquired information visually or audibly. Examples of such devices include CRT display devices, liquid crystal display devices, plasma display devices, EL display devices and display devices such as lamps, audio output devices such as speakers and headphones, printer devices, mobile phones, and facsimiles. The output device 911 outputs results obtained by various processes performed by the alloying control device 100, for example. Specifically, the display device displays the results obtained by various processes performed by the alloying control device 100 as text or an image. On the other hand, the audio output device converts an audio signal composed of reproduced audio data, acoustic data, and the like into an analog signal and outputs the analog signal.

ストレージ装置913は、合金化制御装置100の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置913は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置913は、CPU901が実行するプログラムや各種データ、および外部から取得した各種のデータなどを格納する。   The storage device 913 is a data storage device configured as an example of a storage unit of the alloying control device 100. The storage device 913 includes, for example, a magnetic storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, or a magneto-optical storage device. The storage device 913 stores programs executed by the CPU 901, various data, various data acquired from the outside, and the like.

ドライブ915は、記録媒体用リーダライタであり、合金化制御装置100に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ915は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体921に記録されている情報を読み出して、RAM905に出力する。また、ドライブ915は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体921に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体921は、例えば、CDメディア、DVDメディア、Blu−rayメディア等である。また、リムーバブル記録媒体921は、コンパクトフラッシュ(登録商標)(CompactFlash:CF)、フラッシュメモリ、または、SDメモリカード(Secure Digital memory card)等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体921は、例えば、非接触型ICチップを搭載したICカード(Integrated Circuit card)または電子機器等であってもよい。   The drive 915 is a recording medium reader / writer, and is built in or externally attached to the alloying control apparatus 100. The drive 915 reads information recorded on a removable recording medium 921 such as a mounted magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory, and outputs the information to the RAM 905. The drive 915 can also write a record on a removable recording medium 921 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory. The removable recording medium 921 is, for example, a CD medium, a DVD medium, a Blu-ray medium, or the like. The removable recording medium 921 may be a CompactFlash (registered trademark) (CompactFlash: CF), a flash memory, an SD memory card (Secure Digital memory card), or the like. Further, the removable recording medium 921 may be, for example, an IC card (Integrated Circuit card) on which a non-contact IC chip is mounted, an electronic device, or the like.

接続ポート917は、機器を合金化制御装置100に直接接続するためのポートである。接続ポート917の一例として、USB(Universal Serial Bus)ポート、IEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)ポート、RS−232Cポート等がある。この接続ポート917に外部接続機器923を接続することで、合金化制御装置100は、外部接続機器923から直接各種のデータを取得したり、外部接続機器923に各種のデータを提供したりする。   The connection port 917 is a port for directly connecting a device to the alloying control device 100. Examples of the connection port 917 include a USB (Universal Serial Bus) port, an IEEE 1394 port, a SCSI (Small Computer System Interface) port, and an RS-232C port. By connecting the external connection device 923 to the connection port 917, the alloying control apparatus 100 acquires various data directly from the external connection device 923 or provides various data to the external connection device 923.

通信装置919は、例えば、通信網925に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置919は、例えば、有線または無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、またはWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置919は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ、または、各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置919は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置919に接続される通信網925は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内LAN、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等であってもよい。   The communication device 919 is a communication interface configured with, for example, a communication device for connecting to the communication network 925. The communication device 919 is, for example, a communication card for wired or wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth (registered trademark), or WUSB (Wireless USB). The communication device 919 may be a router for optical communication, a router for ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), or a modem for various communication. The communication device 919 can transmit and receive signals and the like according to a predetermined protocol such as TCP / IP, for example, with the Internet and other communication devices. The communication network 925 connected to the communication device 919 is configured by a wired or wireless network, and may be, for example, the Internet, a home LAN, infrared communication, radio wave communication, satellite communication, or the like. .

以上、本発明の実施形態に係る合金化制御装置100の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the hardware configuration capable of realizing the function of the alloying control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. Therefore, it is possible to change the hardware configuration to be used as appropriate according to the technical level at the time of carrying out this embodiment.

<合金化センサ及び放射率の算出方法について>
本発明の実施例について説明するに先立ち、まず、以下で説明する第1実施例及び第2実施例で利用した合金化センサ、及び、合金化センサの出力データを利用した放射率の算出方法について説明する。
<About alloying sensor and emissivity calculation method>
Prior to describing the embodiment of the present invention, first, the alloying sensor used in the first and second embodiments described below, and the emissivity calculation method using the output data of the alloying sensor. explain.

以下で説明する実施例では、合金化センサとして、放射温度計を利用する。この放射温度計は、溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板の放射輝度を測定するものである。以下では、放射率演算部103が実施する、測定された放射輝度に基づく放射率の算出方法について、その概略を説明する。   In the embodiment described below, a radiation thermometer is used as the alloying sensor. This radiation thermometer measures the radiance of a steel sheet conveyed through a hot dip galvanizing line. Below, the outline is demonstrated about the calculation method of the emissivity based on the measured radiance which the emissivity calculating part 103 implements.

なお、以下の説明では、z軸正方向を鋼板Sの搬送方向にとるものとし、保熱帯30の内部では、鋼板温度がT(z)[℃]であり、放射率がε(z)である鋼板Sが搬送されているものとする。また、保熱帯30の内壁(断熱材)は、高温で搬送される鋼板Sの熱放射等により加熱されて、その内壁温度は、T(z)[℃]に達しているものとする。 In the following description, it is assumed that the z-axis positive direction is the conveyance direction of the steel sheet S, the steel plate temperature is T p (z) [° C.], and the emissivity is ε (z) inside the retentive zone 30. It is assumed that the steel plate S is being conveyed. Further, it is assumed that the inner wall (heat insulating material) of the retentive zone 30 is heated by thermal radiation of the steel sheet S conveyed at a high temperature, and the inner wall temperature reaches T W (z) [° C.].

ここで、保熱帯30の近傍に設置された合金化センサ50である放射温度計は、鋼板Sが発する熱放射(すなわち自発光)を測定する。また、保熱帯の内壁(断熱材)も熱を持っているため、保熱帯の内壁も熱放射を放出する。この熱放射が鋼板Sによって反射し、迷光として同時に放射温度計に観測されることとなる。このように、放射温度計が観測する放射輝度L(z)は、以下の式101に示したように、鋼板の自発光による放射輝度と、内壁の熱放射による放射輝度の和となる。   Here, the radiation thermometer which is the alloying sensor 50 installed in the vicinity of the retentive zone 30 measures thermal radiation (that is, self-luminous) emitted by the steel sheet S. In addition, since the inner wall (insulating material) of the tropical zone has heat, the inner wall of the tropical zone also emits heat radiation. This thermal radiation is reflected by the steel sheet S and is simultaneously observed by the radiation thermometer as stray light. Thus, the radiance L (z) observed by the radiant thermometer is the sum of the radiance due to the self-luminance of the steel sheet and the radiance due to the thermal radiation of the inner wall, as shown in the following equation 101.

Figure 0005598313
・・・(式101)
Figure 0005598313
... (Formula 101)

ここで、上記式101において、ε(z)は、鋼板の真の放射率を表しており、L(z)は、放射温度計によって測定される放射輝度である。また、右辺第1項は、位置zにおける鋼板Sからの自発光による放射輝度を表し、右辺第2項は、保熱帯の内壁からの熱放射が鋼板に反射して混入する放射輝度(すなわち、迷光雑音)を表している。   Here, in the above formula 101, ε (z) represents the true emissivity of the steel sheet, and L (z) is the radiance measured by the radiation thermometer. Further, the first term on the right side represents the radiance due to self-emission from the steel sheet S at the position z, and the second term on the right side represents the radiance (that is, the heat radiation from the inner wall of the tropical zone reflected and mixed into the steel plate (that is, Stray light noise).

ここで、上記式101におけるL(z)及びL(z)は、それぞれ、以下の式102及び式103のように表される。下記式102及び式103において、定数cは、真空中の光の速度cと、プランク定数hとを利用して表される値であり、定数cは、真空中の光の速度cと、プランク定数hと、ボルツマン定数kとを用いて表される値である。これらの値の詳細を、以下の式104及び式105に示す。また、λは、放射温度計の観察波長であり、赤外領域(より詳細には近赤外領域、例えば、1.5μmなど)に設定される値である。 Here, L p (z) and L w (z) in the above equation 101 are expressed as the following equations 102 and 103, respectively. In the following formulas 102 and 103, the constant c 1 is a value expressed using the light velocity c in vacuum and the Planck constant h, and the constant c 2 is the light velocity c in vacuum. , And a Plank constant h and a Boltzmann constant k. Details of these values are shown in Equation 104 and Equation 105 below. Λ is the observation wavelength of the radiation thermometer, and is a value set in the infrared region (more specifically, the near infrared region, for example, 1.5 μm).

Figure 0005598313
・・・(式102)
Figure 0005598313
・・・(式103)
Figure 0005598313
・・・(式104)
Figure 0005598313
・・・(式105)
Figure 0005598313
... (Formula 102)
Figure 0005598313
... (Formula 103)
Figure 0005598313
... (Formula 104)
Figure 0005598313
... (Formula 105)

ここで、式102中に存在する鋼板温度T(z)、及び、式103中に存在する壁面温度T(z)は、以下で概略を説明するような方法で特定することが可能である。放射率演算部103は、このような温度の値と、定数c、c及びλとを利用して、上記式102及び式103で表される放射輝度を算出する。 Here, the steel plate temperature T p (z) existing in the equation 102 and the wall surface temperature T w (z) existing in the equation 103 can be specified by a method as outlined below. is there. The emissivity calculation unit 103 calculates the radiance expressed by the above formulas 102 and 103 using such temperature values and the constants c 1 , c 2, and λ.

放射率演算部103は、上記式102及び式103に基づく放射輝度の算出が終了すると、鋼板測定情報取得制御部101から出力された放射温度計の実測値を利用して、以下の式106に基づいて、放射率ε(z)を算出する。なお、本実施形態で着目しているような、近年導入が進められた合金化プロセスでは、壁面温度は鋼板温度よりも低い状態にあり、L(z)≠L(z)が成立している。 When the calculation of the radiance based on the above formulas 102 and 103 is completed, the emissivity calculation unit 103 uses the measured value of the radiation thermometer output from the steel plate measurement information acquisition control unit 101 to calculate the following formula 106: Based on this, the emissivity ε (z) is calculated. Note that, in the alloying process that has recently been introduced as noted in this embodiment, the wall surface temperature is lower than the steel plate temperature, and L p (z) ≠ L w (z) is established. ing.

Figure 0005598313
・・・(式106)
Figure 0005598313
... (Formula 106)

放射率演算部103は、以上説明したような方法を利用することで、放射温度計から得られた放射輝度に関する測定値に基づいて、放射率を精確に算出することができる。   The emissivity calculation unit 103 can accurately calculate the emissivity based on the measurement value related to the radiance obtained from the radiation thermometer by using the method described above.

なお、近年導入が進んだ合金化プロセスでは、鋼板温度と壁面温度との差が大きくなる場合も生じうる。かかる場合では、式102で表されるL(z)に比べて式103で表されるL(z)の値が十分に小さくなるため、上記式106において、L(z)を無視した以下の式107を利用してもよい。 In the alloying process that has been introduced in recent years, the difference between the steel plate temperature and the wall surface temperature may increase. In such a case, the value of L w (z) represented by Expression 103 is sufficiently smaller than L p (z) represented by Expression 102, and therefore L w (z) is ignored in Expression 106 above. The following expression 107 may be used.

Figure 0005598313
・・・(式107)
Figure 0005598313
... (Formula 107)

[鋼板温度T(z)]
鋼板温度Tp(z)は、鋼板の搬送方向位置の変化に伴う鋼板の温度低下パターンに関する情報と、放射温度計の設置位置に関する情報とを利用することで、保熱帯30の所定位置での鋼板温度の推定値として算出することができる。
[Steel temperature T p (z)]
The steel plate temperature Tp (z) is obtained by using the information related to the temperature drop pattern of the steel plate accompanying the change in the transport direction position of the steel plate and the information related to the installation position of the radiation thermometer. It can be calculated as an estimated value of temperature.

ここで、上記鋼板温度低下パターンに関する情報(以下、単に「鋼板温度低下パターン」ともいう。)は、過去の操業実績データから、製造条件、すなわち、鋼板の鋼種、厚み、搬送速度などの条件毎に、予め記憶部113に格納しておく。あるいは、鋼板温度低下パターンは、炉内雰囲気と内壁による鋼板の抜熱の伝熱モデルシミュレーション結果等から算出することができる。この場合、伝熱モデルによるシミュレーションは、保熱帯30の内部における鋼板の搬送の時間経過に対する温度低下の形で計算されるので、その場合には、搬送速度の情報と組み合わせることで、鋼板の搬送方向位置の変化に伴う鋼板の温度低下パターンを算出する。   Here, the information on the steel plate temperature decrease pattern (hereinafter, also simply referred to as “steel plate temperature decrease pattern”) is obtained from the past operation result data for each condition such as the manufacturing conditions, that is, the steel type, thickness, and conveyance speed of the steel plate. In addition, it is stored in the storage unit 113 in advance. Alternatively, the steel plate temperature decrease pattern can be calculated from a heat transfer model simulation result of heat removal of the steel plate by the furnace atmosphere and the inner wall. In this case, since the simulation by the heat transfer model is calculated in the form of a temperature drop with respect to the passage of time of the steel sheet transport inside the retentive zone 30, in that case, it is combined with the information on the transport speed to transport the steel sheet. A temperature drop pattern of the steel sheet accompanying the change in the direction position is calculated.

このような鋼板温度低下パターンは、例えば、記憶部113に格納されている。鋼板温度低下パターンは、鋼板の種別毎にデータベースの形式で記憶部113に格納されていてもよく、鋼板の種別毎にルックアップテーブルの形式で記憶部113に格納されていてもよい。   Such a steel plate temperature decrease pattern is stored in the storage unit 113, for example. The steel plate temperature decrease pattern may be stored in the storage unit 113 in the form of a database for each type of steel plate, or may be stored in the storage unit 113 in the form of a lookup table for each type of steel plate.

このような鋼板温度低下パターンとして、保熱帯30内部における鋼板温度の低下の度合いを示した直線の傾きを利用することができる。この鋼板温度の低下の度合いを示した直線は、保熱帯入側からの距離及び鋼板温度(℃)によって規定される座標系での直線として表すことができる。すなわち、保熱帯入側からの距離が、放射温度計の設置位置に対応している。   As such a steel plate temperature decrease pattern, the slope of a straight line indicating the degree of decrease in the steel plate temperature inside the retentive zone 30 can be used. The straight line indicating the degree of decrease in the steel plate temperature can be represented as a straight line in a coordinate system defined by the distance from the tropical retentive entry side and the steel plate temperature (° C.). That is, the distance from the tropical retreat entry side corresponds to the installation position of the radiation thermometer.

かかる直線を利用することで、放射率演算部103は、放射温度計の設置位置(z座標)に基づいて、鋼板の温度低下量を算出する。例えば、鋼板温度低下パターンが、鋼板温度の低下の度合いを表す傾きとしてわかっているのであれば、放射率演算部103は、まず、保熱帯入側からの距離を用いて、温度低下量ΔTを算出する。次に、放射率演算部103は、測定位置S1又は測定開始位置SAにおける放射温度計の放射輝度Lを利用して算出した保熱帯30に搬入される直前の鋼板温度Tから、算出した温度低下量ΔTを差し引く。これにより、保熱帯内の位置zにおける推定鋼板温度T(z)を算出することができる。すなわち、推定鋼板温度は、T(z)=T−ΔTで表される量である。なお、温度Tは、この位置では合金化が始まる前であるため放射率が0.2(または、より正確に0.17としても良い。)であるものとして、観測される放射輝度Lを温度に変換して求めることができる。 By using such a straight line, the emissivity calculation unit 103 calculates the temperature decrease amount of the steel sheet based on the installation position (z coordinate) of the radiation thermometer. For example, if the steel plate temperature decrease pattern is known as an inclination representing the degree of decrease in the steel plate temperature, the emissivity calculation unit 103 first calculates the temperature decrease amount ΔT using the distance from the tropical retentive entry side. calculate. Next, the emissivity calculation unit 103 is calculated from the steel plate temperature T 0 immediately before being carried into the retentive zone 30 calculated using the radiance L 0 of the radiation thermometer at the measurement position S1 or the measurement start position SA. Subtract the temperature drop amount ΔT. Thereby, the estimated steel plate temperature T p (z) at the position z in the tropical region can be calculated. That is, the estimated steel plate temperature is an amount represented by T p (z) = T 0 −ΔT. Note that the temperature T 0 is before the start of alloying at this position, so that the emissivity is 0.2 (or more precisely 0.17), and the observed radiance L 0 is observed. Can be obtained by converting to temperature.

[壁面温度T(z)]
鋼板温度Tp(z)は、例えば保熱帯30に設置された壁面温度計からの出力(壁面温度)と、記憶部113等に格納されている壁面温度計の設置位置に関する情報とを利用して、必要な位置での壁面温度を線形補間により算出することができる。
[Wall temperature T w (z)]
The steel plate temperature Tp (z) is obtained by using, for example, an output (wall surface temperature) from a wall surface thermometer installed in the tropical region 30 and information on the installation position of the wall surface thermometer stored in the storage unit 113 or the like. The wall surface temperature at the required position can be calculated by linear interpolation.

すなわち、少なくとも2カ所における壁面温度、例えば、z=zにおける壁面温度T(z)、及び、z=zにおける壁面温度T(z)、が測定されていれば、壁面温度の推移を表す直線を規定することができる。そこで、放射率演算部103は、取得できた壁面温度を利用して、任意の位置(z座標位置)での壁面温度を与える式を算出し、かかる式を利用して、必要とする位置での壁面温度を算出する。 That is, if the wall surface temperature at at least two locations, for example, the wall surface temperature T w (z 1 ) at z = z 1 and the wall surface temperature T w (z 2 ) at z = z 2 are measured, the wall surface temperature It is possible to define a straight line representing the transition of. Therefore, the emissivity calculation unit 103 uses the acquired wall surface temperature to calculate an equation that gives the wall surface temperature at an arbitrary position (z coordinate position), and uses the equation to calculate the wall temperature at a required position. Calculate the wall temperature.

ここで、放射率演算部103は、線形補間による壁面温度の算出ではなく、非線形補間による壁面温度の算出を実施してもよい。   Here, the emissivity calculation unit 103 may perform wall surface temperature calculation by nonlinear interpolation instead of wall surface temperature calculation by linear interpolation.

<第1実施例>
以下に示す実施例では、板幅1100mm、0.7mm厚の軟鋼を用い、かかる軟鋼を溶融亜鉛めっきライン1で、通板速度120mpmで搬送させた。ここで、亜鉛浴の温度は450℃であり、合金化炉の最高温度は、515℃であった。
<First embodiment>
In the following examples, mild steel having a plate width of 1100 mm and a thickness of 0.7 mm was used, and the mild steel was conveyed on the hot dip galvanizing line 1 at a plate passing speed of 120 mpm. Here, the temperature of the zinc bath was 450 ° C., and the maximum temperature of the alloying furnace was 515 ° C.

また、本実施例における溶融亜鉛めっきライン1での合金化炉20は、図13に示したように、9mの高さを有しており、保熱帯30は、図13に示したように、50mの高さを有していた。また、図13に示したように、放射率を算出するために4台の放射温度計を利用し、隣り合う放射温度計間の離隔距離は、それぞれ8mとした。   Moreover, the alloying furnace 20 in the hot dip galvanizing line 1 in the present embodiment has a height of 9 m as shown in FIG. 13, and the retentive zone 30 is as shown in FIG. It had a height of 50 m. Further, as shown in FIG. 13, four radiation thermometers were used to calculate the emissivity, and the separation distance between adjacent radiation thermometers was 8 m, respectively.

[安定操業時]
計測時間中(約1600分/コイル40本:非連続)の測定位置S3及び測定位置S2での放射率の差分平均は0.55であり、軟鋼の適正合金として安定した値を示した。ここで、放射温度計の測定は連続して実施しているが、合金化の判定は1分毎に実施し、約1700点の値を利用して放射率の差分平均を算出した。この際の過合金率は0%であり、未合金率は0%であった。
[Stable operation]
The average difference in emissivity at the measurement position S3 and measurement position S2 during the measurement time (about 1600 minutes / 40 coils: non-continuous) was 0.55, indicating a stable value as an appropriate alloy of mild steel. Here, although the measurement of the radiation thermometer was continuously performed, the determination of alloying was performed every minute, and the difference average of emissivity was calculated using the value of about 1700 points. The overalloy ratio at this time was 0%, and the unalloyed ratio was 0%.

なお、過合金率とは、過合金長さ(溶融亜鉛めっきライン1の後段において、冷却後の判定処理により過合金判定となり、除去された長さ)/有効全長(コイル40本分 約200km:溶接部除く。)×100、で表される数値とする。また、未合金率とは、未合金長さ(溶融亜鉛めっきライン1の後段において、冷却後の判定処理により未合金判定となり、除去された長さ)/有効全長(コイル40本分 約200km:溶接部除く。)×100、で表される数値とする。   The overalloy rate is the length of the overalloy (the length of the overalloy determined by the determination process after cooling in the subsequent stage of the hot dip galvanizing line 1 and removed) / the effective total length (about 200 km for 40 coils: It is a numerical value expressed by × 100. Further, the unalloyed ratio is the unalloyed length (the length that has been unalloyed and removed by the determination process after cooling in the subsequent stage of the hot dip galvanizing line 1) / the effective total length (about 200 km for 40 coils: It is a numerical value expressed by × 100.

[未合金判定時]
計測時間中(約40分/コイル1本)において、測定位置S3と測定位置S4との間の放射率の差分が、0.25となった。ここで、本実施例では、きめ細かな判定を行うために、0.20未満が適正領域、0.20以上0.25未満が注意領域、0.25を閾値としてかかる値以上を調整実施領域、と設定していた。そのため合金化炉20におけるインダクションヒーター電流を、+2.5%とする出力調整を、1回実施した。
[When judging unalloyed]
During the measurement time (about 40 minutes / one coil), the difference in emissivity between the measurement position S3 and the measurement position S4 was 0.25. Here, in this embodiment, in order to make a fine determination, less than 0.20 is an appropriate area, 0.20 or more and less than 0.25 is a caution area, and 0.25 is a threshold value or more, an adjustment execution area or more. Was set. Therefore, output adjustment was performed once so that the induction heater current in the alloying furnace 20 was + 2.5%.

出力調整後の次の測定における放射率の差分は0.25未満に戻ったが、測定位置S3と測定位置S4との間の差分が0.20未満となるまでに15分間を要し、このコイルの未合金率は1%であった。   The difference in emissivity in the next measurement after output adjustment returned to less than 0.25, but it took 15 minutes for the difference between the measurement position S3 and the measurement position S4 to be less than 0.20. The unalloyed ratio of the coil was 1%.

[過合金判定時]
計測時間中(約40分/コイル1本)において、測定位置S1と測定位置S2との間の放射率の差分が、0.29となった。上述のように、本実施例では、きめ細かな判定を行うために、0.20未満が適正領域、0.20以上0.25未満が注意領域、0.25を閾値としてかかる値以上を調整実施領域、と設定していた。そのため合金化炉20におけるインダクションヒーター電流を、−2.5%とする出力調整を、1回実施した。
[When overalloy is judged]
During the measurement time (about 40 minutes / one coil), the emissivity difference between the measurement position S1 and the measurement position S2 was 0.29. As described above, in this embodiment, in order to make fine determination, less than 0.20 is an appropriate area, 0.20 or more and less than 0.25 is an attention area, and 0.25 is a threshold value or more. Area, and was set. Therefore, output adjustment was performed once so that the induction heater current in the alloying furnace 20 was -2.5%.

出力調整後の次の測定における放射率の差分は0.25未満に戻ったが、測定位置S1と測定位置S2との間の差分が0.20未満となるまでに20分間を要し、このコイルの過合金率は2%であった。   The emissivity difference in the next measurement after the output adjustment has returned to less than 0.25, but it takes 20 minutes for the difference between the measurement position S1 and the measurement position S2 to be less than 0.20. The overalloy ratio of the coil was 2%.

<第2実施例>
以下に示す実施例では、板幅1100mm、0.7mm厚の軟鋼を用い、かかる軟鋼を溶融亜鉛めっきライン1で、通板速度120mpmで搬送させた。ここで、亜鉛浴の温度は450℃であり、合金化炉の最高温度は、515℃であった。
<Second embodiment>
In the following examples, mild steel having a plate width of 1100 mm and a thickness of 0.7 mm was used, and the mild steel was conveyed on the hot dip galvanizing line 1 at a plate passing speed of 120 mpm. Here, the temperature of the zinc bath was 450 ° C., and the maximum temperature of the alloying furnace was 515 ° C.

また、本実施例における溶融亜鉛めっきライン1での合金化炉20は、図14に示したように、9mの高さを有しており、保熱帯30は、図14に示したように、50mの高さを有していた。また、図14に示したように、保熱帯30の入側から2mの位置から1mの区間で、1台の放射温度計により鋼板の測定を行った。   Moreover, the alloying furnace 20 in the hot dip galvanizing line 1 in the present embodiment has a height of 9 m as shown in FIG. 14, and the retentive zone 30 is as shown in FIG. It had a height of 50 m. Further, as shown in FIG. 14, the steel sheet was measured with one radiation thermometer in a section of 1 m from a position 2 m from the entrance side of the retentive zone 30.

本実施例では、鋼板Sの一点を連続して計測するために、鋼板と並行に移動する放射温度計をベルトコンベアに設置した。この際、放射温度計の位置が戻るまでの時間帯の空白を回避するために、ベルトコンベアにおいて互いに対向する位置に2台の放射温度計を設置した。設置空間や放熱の制限から、並行区間(すなわち、測定区間)を1mとしたが、より長い区間を測定可能であれば、測定精度をより向上させることが可能である。   In this example, in order to continuously measure one point of the steel plate S, a radiation thermometer that moves in parallel with the steel plate was installed on the belt conveyor. At this time, in order to avoid a blank in the time zone until the position of the radiation thermometer returns, two radiation thermometers were installed at positions facing each other on the belt conveyor. Although the parallel section (that is, the measurement section) is set to 1 m due to installation space and heat radiation limitations, if a longer section can be measured, the measurement accuracy can be further improved.

[安定操業時]
計測時間中(約400分/コイル10本:非連続)における測定開始位置SAと測定終了位置SBとの間の放射率の差分平均は0.54であり、軟鋼の適正合金として安定した値を示した。ここで、1回の測定に要する時間は、0.5秒であった。この際の過合金率は0%であり、未合金率は0%であった。なお、過合金率及び未合金率は、第1実施例における定義と同様である。
[Stable operation]
The average difference in emissivity between the measurement start position SA and the measurement end position SB during the measurement time (about 400 minutes / ten coils: non-continuous) is 0.54, which is a stable value as an appropriate alloy of mild steel. Indicated. Here, the time required for one measurement was 0.5 seconds. The overalloy ratio at this time was 0%, and the unalloyed ratio was 0%. The overalloy rate and unalloyed rate are the same as defined in the first embodiment.

[未合金判定時]
計測時間中(約40分/コイル1本)に3回、測定開始位置SAでの放射率が0.25未満、かつ、測定終了位置SBでの放射率が0.35以下という状況が発生した。そこで、合金化炉20におけるインダクションヒーター電流を、+2.5%とする出力調整を、それぞれ実施した。出力調整後の次の測定において、測定終了位置SBでの放射率は0.35超過に戻った。このコイルの未合金率は、0.1%であった。なお、本実施例における制御条件(放射率の閾値に関する条件)については、以下でまとめて記載する。
[When judging unalloyed]
Three times during the measurement time (about 40 minutes / one coil), an emissivity at the measurement start position SA was less than 0.25 and an emissivity at the measurement end position SB was 0.35 or less. . Therefore, output adjustment was performed so that the induction heater current in the alloying furnace 20 was + 2.5%. In the next measurement after the output adjustment, the emissivity at the measurement end position SB returned to exceed 0.35. The unalloyed ratio of this coil was 0.1%. The control conditions (conditions relating to the emissivity threshold) in the present embodiment will be described collectively below.

[過合金判定時]
計測時間中(約40分/コイル1本)に1回、測定開始位置SAでの放射率が、0.40以上となる状況が発生した。ここで、本実施例では、きめ細かな判定を行うために、0.35未満が適正領域、0.35以上0.40未満が注意領域、0.40を閾値としてかかる値以上を調整実施領域、と設定していた。そこで、合金化炉20におけるインダクションヒーター電流を、−2.5%とする出力調整を、1回実施した。出力調整後の次の測定において、測定終了位置SAでの放射率は0.40未満に戻ったが、測定開始位置SAでの放射率が0.35未満になるまで7分間を要し、このコイルの過合金率は、0.1%であった。
[When overalloy is judged]
A situation in which the emissivity at the measurement start position SA was 0.40 or more once during the measurement time (about 40 minutes / one coil). Here, in the present embodiment, in order to make a fine determination, less than 0.35 is an appropriate region, 0.35 or more and less than 0.40 is a caution region, and 0.40 is a threshold value or more, an adjustment execution region, Was set. Therefore, output adjustment was performed once so that the induction heater current in the alloying furnace 20 was -2.5%. In the next measurement after the output adjustment, the emissivity at the measurement end position SA returned to less than 0.40, but it took 7 minutes until the emissivity at the measurement start position SA became less than 0.35. The overalloy ratio of the coil was 0.1%.

なお、本実施例における放射率の閾値に関する条件は、以下の通りである。
SAでの第1の閾値(この値未満であれば、合金化は適正):0.25
SBでの第2の閾値(この値超過であれば、合金化は適正):0.35
SAでの第3の閾値(この値以上では、過合金化):0.40
SBでの第4の閾値(この値以下では、未合金化):0.20
The conditions relating to the emissivity threshold in this embodiment are as follows.
First threshold at SA (although less than this value, alloying is appropriate): 0.25
SB second threshold (if this value is exceeded, alloying is appropriate): 0.35
Third threshold value at SA (over this value, overalloying): 0.40
SB fourth threshold (below this value, not alloyed): 0.20

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

1 溶融亜鉛めっきライン
10 亜鉛浴
20 合金化炉
30 保熱帯
40 冷却帯
50 合金化センサ
60 合金化炉制御手段
70 センサ位置変更手段
101 合板測定情報取得制御部
103 放射率演算部
105,151 放射率差分算出部
107 合金化位置特定部
109,155 合金化炉制御部
111 表示制御部
113 記憶部
153 合金化判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot dip galvanizing line 10 Zinc bath 20 Alloying furnace 30 Heat retention 40 Cooling zone 50 Alloying sensor 60 Alloying furnace control means 70 Sensor position change means 101 Plywood measurement information acquisition control part 103 Emissivity calculation part 105,151 Emissivity Difference calculation unit 107 Alloying position specifying unit 109, 155 Alloying furnace control unit 111 Display control unit 113 Storage unit 153 Alloying determination unit

Claims (9)

溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板について、当該溶融亜鉛めっきラインの保熱帯の前半部分における放射率を、鋼板搬送方向に沿って前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉に近い側から順にS1、S2、S3、S4・・・とした少なくとも4カ所の測定位置で測定する放射率測定ステップと、
前記放射率の測定結果に基づいて、互いに隣り合う測定位置間での前記放射率の差分をそれぞれ算出する差分算出ステップと、
算出された前記放射率の差分が所定の閾値以上であるか否かに基づいて前記鋼板に設けられためっき層が合金化したかを判定し、当該めっき層が前記保熱帯において合金化した合金化領域を特定する合金化判定ステップと、
特定された前記合金化領域の位置に応じて、測定位置S2−測定位置S3間で前記めっき層が合金化するように前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉の出力を制御する合金化炉制御ステップと、
を含み、
前記測定位置S2は、前記保熱帯の内部に設定され、
前記測定位置S3は、前記測定位置S2の位置と、前記鋼板の放射率の変化パターンと、鋼板の搬送速度と、に基づいて算出された位置に設定され、
前記放射率測定ステップでは、
それぞれの前記測定位置における放射温度計による放射輝度の測定結果Lと、鋼板の温度低下パターンに基づいて算出される鋼板温度T と、前記保熱帯の壁面温度T と、に基づいて、下記式1〜式3により前記放射率が算出され、
前記合金化炉制御ステップでは、
前記合金化領域が前記測定位置S2−測定位置S3間よりも前段に位置する場合には、前記合金化炉の出力を低減させ、
前記合金化領域が前記測定位置S2−測定位置S3間よりも後段に位置する場合には、前記合金化炉の出力を増加させる
ことを特徴とする、合金化制御方法。
Figure 0005598313
ここで、上記式1〜式3において、
z:測定位置
ε:放射率
L:放射温度計による放射輝度の測定結果
:鋼板からの自発光による放射輝度
:保熱帯の内壁からの熱放射に起因する放射輝度
:鋼板温度
:保熱帯の壁面温度
、c :定数
λ:放射温度計の観察波長
である。
For the steel sheet transported through the hot dip galvanizing line, the emissivity in the first half of the retentive zone of the hot dip galvanizing line is in order from the side closer to the alloying furnace provided in the front stage of the retentive zone along the steel sheet transport direction. An emissivity measurement step for measuring at at least four measurement positions as S1, S2, S3, S4 .
Based on the measurement result of the emissivity, a difference calculating step for calculating the difference of the emissivity between the measurement positions adjacent to each other, and
An alloy in which the plating layer provided on the steel sheet is alloyed based on whether or not the calculated difference in emissivity is equal to or greater than a predetermined threshold, and the plating layer is alloyed in the retentive zone An alloying determination step for identifying the alloying region;
Alloying for controlling the output of the alloying furnace provided in the previous stage of the retentive zone so that the plating layer is alloyed between the measurement position S2 and the measurement position S3 according to the specified position of the alloying region. Furnace control step;
Including
The measurement position S2 is set inside the retentive zone,
The measurement position S3 is set to a position calculated based on the position of the measurement position S2, the emissivity change pattern of the steel plate, and the conveyance speed of the steel plate,
In the emissivity measurement step,
Based on the measurement result L of the radiance by the radiation thermometer at each of the measurement positions, the steel plate temperature T p calculated based on the temperature drop pattern of the steel plate, and the wall temperature T w of the retentive zone, The emissivity is calculated by Equations 1 to 3,
In the alloying furnace control step,
In the case where the alloying region is located in a preceding stage than between the measurement position S2 and the measurement position S3 , the output of the alloying furnace is reduced,
When the alloying region is located at a later stage than between the measurement position S2 and the measurement position S3 , an output of the alloying furnace is increased.
Figure 0005598313
Here, in the above formulas 1 to 3,
z: Measurement position
ε: Emissivity
L: Measurement result of radiance by radiation thermometer
L p : Radiance due to self-emission from steel plate
L w : Radiance due to thermal radiation from the inner wall of the tropical zone
T p : steel plate temperature
T w : Wall temperature in the tropical zone
c 1 , c 2 : constant
λ: Observation wavelength of radiation thermometer
It is.
前記合金化判定ステップでは、前記放射率の差分を含む鋼板特徴データが鋼板の種別ごとに記載されたデータベースを参照して、前記めっき層が合金化したかを判定することを特徴とする、請求項に記載の合金化制御方法。 In the alloying determination step, the steel sheet feature data including the difference of the previous SL emissivity by referring to the database described for each type of steel sheet, said plating layer and judging whether alloyed, The alloying control method according to claim 1 . 5カ所目以降の前記放射率の測定位置は、測定位置S1−測定位置S2間、又は、測定位置S3−測定位置S4間に設定されることを特徴とする、請求項に記載の合金化制御方法。 2. The alloying according to claim 1 , wherein a measurement position of the emissivity after the fifth position is set between the measurement position S <b> 1 and the measurement position S <b> 2 or between the measurement position S <b> 3 and the measurement position S <b> 4. Control method. 前記合金化炉の炉温設定値又は出力を所定の時間間隔毎に変動させることを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の合金化制御方法。 The alloying control method according to any one of claims 1 to 3 , wherein a furnace temperature set value or an output of the alloying furnace is changed at predetermined time intervals. 溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板について、当該溶融亜鉛めっきラインの保熱帯の前半部分における放射率を、当該鋼板の同一箇所について前記保熱帯の前半部分における所定の区間内にわたって測定する放射率測定ステップと、
前記放射率の測定結果に基づいて、前記放射率の測定開始位置と測定終了位置との間の前記放射率の差分を算出する差分算出ステップと、
測定された前記放射率及び算出された前記放射率の差分を所定の閾値と比較することで前記鋼板に設けられためっき層が合金化したかを判定する合金化判定ステップと、
前記合金化の判定結果に応じて、前記所定の区間内で前記めっき層が合金化するように前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉の出力を制御する合金化炉制御ステップと、
を含み、
前記放射率測定ステップでは、
それぞれの前記測定位置における放射温度計による放射輝度の測定結果Lと、鋼板の温度低下パターンに基づいて算出される鋼板温度T と、前記保熱帯の壁面温度T と、に基づいて、下記式1〜式3により前記放射率が算出され、
前記合金化炉制御ステップでは、
前記測定開始位置での放射率が第1の閾値超過であった場合、前記合金化炉の出力を低減させ、
前記測定終了位置での放射率が第2の閾値未満であった場合、前記合金化炉の出力を増加させる
ことを特徴とする、合金化制御方法。
Figure 0005598313
ここで、上記式1〜式3において、
z:測定位置
ε:放射率
L:放射温度計による放射輝度の測定結果
:鋼板からの自発光による放射輝度
:保熱帯の内壁からの熱放射に起因する放射輝度
:鋼板温度
:保熱帯の壁面温度
、c :定数
λ:放射温度計の観察波長
である。
Emissivity measurement for a steel sheet transported through a hot dip galvanizing line , and measuring the emissivity in the first half of the hot dip in the hot dip galvanizing line over a predetermined section in the first half of the hot dip in the same location of the steel sheet. Steps,
Based on the measurement result of the emissivity, a difference calculating step of calculating a difference of the emissivity between the measurement start position and the measurement end position of the emissivity,
An alloying determination step for determining whether the plating layer provided on the steel sheet is alloyed by comparing the measured emissivity and the calculated difference between the emissivities with a predetermined threshold ;
In accordance with the determination result of the alloying, an alloying furnace control step for controlling the output of the alloying furnace provided in the preceding stage of the retentive zone so that the plating layer is alloyed within the predetermined section;
Including
In the emissivity measurement step,
Based on the measurement result L of the radiance by the radiation thermometer at each of the measurement positions, the steel plate temperature T p calculated based on the temperature drop pattern of the steel plate, and the wall temperature T w of the retentive zone, The emissivity is calculated by Equations 1 to 3,
In the alloying furnace control step,
If the emissivity at the measurement start position is above the first threshold, reduce the power of the alloying furnace,
The alloying control method, wherein when the emissivity at the measurement end position is less than a second threshold, the output of the alloying furnace is increased.
Figure 0005598313
Here, in the above formulas 1 to 3,
z: Measurement position
ε: Emissivity
L: Measurement result of radiance by radiation thermometer
L p : Radiance due to self-emission from steel plate
L w : Radiance due to thermal radiation from the inner wall of the tropical zone
T p : steel plate temperature
T w : Wall temperature in the tropical zone
c 1 , c 2 : constant
λ: Observation wavelength of radiation thermometer
It is.
前記合金化炉制御ステップでは、前記放射率の差分が経時的に増加している場合、前記合金化炉の出力を低減させる、請求項に記載の合金化制御方法。 The alloying control method according to claim 5 , wherein, in the alloying furnace control step, when the difference in emissivity increases with time, the output of the alloying furnace is reduced. 前記合金化判定ステップでは、前記第1の閾値及び前記第2の閾値を含む鋼板特徴データが鋼板の種別ごとに記載されたデータベースを参照して、前記めっき層が合金化したかを判定することを特徴とする、請求項又はに記載の合金化制御方法。 In the alloying determination step, it is determined whether or not the plating layer is alloyed by referring to a database in which the steel plate characteristic data including the first threshold value and the second threshold value is described for each type of steel plate. The alloying control method according to claim 5 or 6 , wherein: 溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板について、当該溶融亜鉛めっきラインの保熱帯の前半部分における放射率を、鋼板搬送方向に沿って前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉に近い側から順にS1、S2、S3、S4・・・とした少なくとも4カ所の測定位置で算出する放射率演算部と、
前記放射率の測定結果に基づいて、互いに隣り合う測定位置間での前記放射率の差分をそれぞれ算出する放射率差分算出部と、
算出された前記放射率の差分が所定の閾値以上であるか否かに基づいて前記鋼板に設けられためっき層が合金化したかを判定し、当該めっき層が前記保熱帯において合金化した合金化領域を特定する合金化位置特定部と、
特定された前記合金化領域の位置に応じて、測定位置S2−測定位置S3間で前記めっき層が合金化するように前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉の出力を制御する合金化炉制御部と、
を備え、
前記測定位置S2は、前記保熱帯の内部に設定され、
前記測定位置S3は、前記測定位置S2の位置と、前記鋼板の放射率の変化パターンと、鋼板の搬送速度と、に基づいて算出された位置に設定され、
前記放射率演算部は、
それぞれの前記測定位置における放射温度計による放射輝度の測定結果Lと、鋼板の温度低下パターンに基づいて算出される鋼板温度T と、前記保熱帯の壁面温度T と、に基づいて、下記式1〜式3により前記放射率を算出し、
前記合金化炉制御部は、
前記合金化領域が前記測定位置S2−測定位置S3間よりも前段に位置する場合には、前記合金化炉の出力を低減させ、
前記合金化領域が前記測定位置S2−測定位置S3間よりも後段に位置する場合には、前記合金化炉の出力を増加させる
ことを特徴とする、合金化制御装置。
Figure 0005598313
ここで、上記式1〜式3において、
z:測定位置
ε:放射率
L:放射温度計による放射輝度の測定結果
:鋼板からの自発光による放射輝度
:保熱帯の内壁からの熱放射に起因する放射輝度
:鋼板温度
:保熱帯の壁面温度
、c :定数
λ:放射温度計の観察波長
である。
For the steel sheet transported through the hot dip galvanizing line, the emissivity in the first half of the retentive zone of the hot dip galvanizing line is in order from the side closer to the alloying furnace provided in the front stage of the retentive zone along the steel sheet transport direction. An emissivity calculation unit that calculates at least four measurement positions as S1, S2, S3, S4 .
An emissivity difference calculation unit that calculates the difference in emissivity between measurement positions adjacent to each other based on the measurement result of the emissivity,
An alloy in which the plating layer provided on the steel sheet is alloyed based on whether or not the calculated difference in emissivity is equal to or greater than a predetermined threshold, and the plating layer is alloyed in the retentive zone An alloying position specifying part for specifying an alloying region;
Alloying for controlling the output of the alloying furnace provided in the previous stage of the retentive zone so that the plating layer is alloyed between the measurement position S2 and the measurement position S3 according to the specified position of the alloying region. A furnace control unit;
With
The measurement position S2 is set inside the retentive zone,
The measurement position S3 is set to a position calculated based on the position of the measurement position S2, the emissivity change pattern of the steel plate, and the conveyance speed of the steel plate,
The emissivity calculator is
Based on the measurement result L of the radiance by the radiation thermometer at each of the measurement positions, the steel plate temperature T p calculated based on the temperature drop pattern of the steel plate, and the wall temperature T w of the retentive zone, The emissivity is calculated by Equations 1 to 3,
The alloying furnace controller is
In the case where the alloying region is located in a preceding stage than between the measurement position S2 and the measurement position S3 , the output of the alloying furnace is reduced,
The alloying control apparatus, wherein the output of the alloying furnace is increased when the alloying region is located at a later stage than between the measurement position S2 and the measurement position S3 .
Figure 0005598313
Here, in the above formulas 1 to 3,
z: Measurement position
ε: Emissivity
L: Measurement result of radiance by radiation thermometer
L p : Radiance due to self-emission from steel plate
L w : Radiance due to thermal radiation from the inner wall of the tropical zone
T p : steel plate temperature
T w : Wall temperature in the tropical zone
c 1 , c 2 : constant
λ: Observation wavelength of radiation thermometer
It is.
溶融亜鉛めっきラインを搬送される鋼板について、当該溶融亜鉛めっきラインの保熱帯の前半部分における放射率を、当該鋼板の同一箇所について前記保熱帯の前半部分における所定の区間内にわたって算出する放射率演算部と、
前記放射率の測定結果に基づいて、前記放射率の測定開始位置と測定終了位置との間の前記放射率の差分を算出する放射率差分算出部と、
測定された前記放射率及び算出された前記放射率の差分を所定の閾値と比較することで前記鋼板に設けられためっき層が合金化したかを判定する合金化判定部と、
前記合金化の判定結果に応じて、前記所定の区間内で前記めっき層が合金化するように前記保熱帯の前段に設けられた合金化炉の出力を制御する合金化炉制御部と、
を備え、
前記放射率演算部は、
それぞれの前記測定位置における放射温度計による放射輝度の測定結果Lと、鋼板の温度低下パターンに基づいて算出される鋼板温度T と、前記保熱帯の壁面温度T と、に基づいて、下記式1〜式3により前記放射率を算出し、
前記合金化炉制御部は、
前記測定開始位置での放射率が第1の閾値超過であった場合、前記合金化炉の出力を低減させ、
前記測定終了位置での放射率が第2の閾値未満であった場合、前記合金化炉の出力を増加させる
ことを特徴とする、合金化制御装置。
Figure 0005598313
ここで、上記式1〜式3において、
z:測定位置
ε:放射率
L:放射温度計による放射輝度の測定結果
:鋼板からの自発光による放射輝度
:保熱帯の内壁からの熱放射に起因する放射輝度
:鋼板温度
:保熱帯の壁面温度
、c :定数
λ:放射温度計の観察波長
である。
Emissivity calculation for calculating the emissivity in the first half of the hot dip galvanizing line for the steel sheet transported through the hot dip galvanizing line over the predetermined section in the first half of the hot dip tempering for the same location of the steel sheet And
Based on the measurement result of the emissivity, an emissivity difference calculation unit that calculates the difference of the emissivity between the measurement start position and the measurement end position of the emissivity,
An alloying determination unit that determines whether the plating layer provided on the steel sheet has been alloyed by comparing a difference between the measured emissivity and the calculated emissivity with a predetermined threshold value ;
In accordance with the determination result of the alloying, an alloying furnace control unit that controls the output of the alloying furnace provided in the previous stage of the retentive zone so that the plating layer is alloyed within the predetermined section;
With
The emissivity calculator is
Based on the measurement result L of the radiance by the radiation thermometer at each of the measurement positions, the steel plate temperature T p calculated based on the temperature drop pattern of the steel plate, and the wall temperature T w of the retentive zone, The emissivity is calculated by Equations 1 to 3,
The alloying furnace controller is
If the emissivity at the measurement start position is above the first threshold, reduce the power of the alloying furnace,
The alloying control apparatus, wherein when the emissivity at the measurement end position is less than a second threshold, the output of the alloying furnace is increased.
Figure 0005598313
Here, in the above formulas 1 to 3,
z: Measurement position
ε: Emissivity
L: Measurement result of radiance by radiation thermometer
L p : Radiance due to self-emission from steel plate
L w : Radiance due to thermal radiation from the inner wall of the tropical zone
T p : steel plate temperature
T w : Wall temperature in the tropical zone
c 1 , c 2 : constant
λ: Observation wavelength of radiation thermometer
It is.
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