JPH0333202B2 - - Google Patents

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JPH0333202B2
JPH0333202B2 JP58122539A JP12253983A JPH0333202B2 JP H0333202 B2 JPH0333202 B2 JP H0333202B2 JP 58122539 A JP58122539 A JP 58122539A JP 12253983 A JP12253983 A JP 12253983A JP H0333202 B2 JPH0333202 B2 JP H0333202B2
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JP
Japan
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alloyed
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diffraction
zinc
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JP58122539A
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JPS6014109A (ja
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Kazuya Oshiba
Tadao Fujinaga
Sanenari Goto
Tadahiro Abe
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH0333202B2 publication Critical patent/JPH0333202B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/02Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、めつき鋼板のめつき付着量測定装置
に係り、特に、合金又は合金化めつき鋼板及び非
合金めつき鋼板のめつき付着量を、オンラインで
測定するためのめつき鋼板のめつき付着量測定装
置に関するものである。 合金又は合金化めつき鋼板及び非合金めつき鋼
板の製造に際して、めつき付着量の制御が、製品
特性並びに歩留りにも関係する重要な事項であ
る。特に、鋼板上に溶融亜鉛めつきを施した後、
合金化処理によつて鉄と亜鉛の合金層を形成した
合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造に際しては、亜
鉛めつき浴槽から引き上げられた鋼板の亜鉛付着
量を調整した後、表面の亜鉛が凝固しないうち
に、例えば、加熱処理を行うことによつて合金化
処理を施し、亜鉛を再溶融すると共に鉄−亜鉛合
金を表面まで成長させ、めつき層全体が鉄−亜鉛
軽金属間化合物のうち、主としてδ1相(FeZn7
からなる鉄−亜鉛合金に変化させるようにしてい
る。従つて、この合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製
造に際しては、その溶接性、塗料密着性及び加工
性等の品質特性を向上させるために、鋼板の亜鉛
付着量を調整することが必要不可欠である。これ
は、合金化溶融亜鉛めつき鋼板のような合金化め
つき鋼板だけでなく、他の合金めつき鋼板や非合
金めつき鋼板においても、同様である。 従来、合金又は合金化めつき鋼板及び非合金め
つき鋼板の亜鉛付着量の測定には、ラジオアイソ
トープを含む螢光X線が使用されているが、この
方法では、非合金材と、合金化溶融亜鉛めつき鋼
板のような合金材では、測定結果に大きな誤差を
生じるという問題点を有していた。即ち、特に合
金化溶融亜鉛めつき鋼板の場合は、基板の鉄が亜
鉛層に拡散し、合金化処理条件によりこの拡散量
が大きく変動するため、亜鉛の検出量が低下し、
見掛け上亜鉛付着量が非常に少い値を示すことが
ある。従つて、従来の方法では、測定対象品種別
に補正を行う必要があるが、補正の方法により測
定精度が大きく左右されてしまうという問題点が
あつた。 本発明は前記従来の問題点を解消するべくなさ
れたもので、合金材、非合金材のいずれにおいて
も、測定精度に差異を生じることがなく、しか
も、X線強度、ピーク分解能、被測定鋼板のばた
つきによるピークシフト等の測定条件の変動に拘
わらず、めつき付着量をオンライン上で精度よく
連続的に測定することができるめつき鋼板のめつ
き付着量測定装置を提供することを目的とする。 本発明は、合金又は合金化めつき鋼板及び非合
金めつき鋼板のめつき付着量を、オンラインで測
定するためのめつき鋼板のめつき付着量測定装置
において、平行ビーム状のCr−KαX線を被測定
鋼板上に照射するための、開き角が0.5〜4゜の発
散ソーラスリツトが装着されたCrX線管球と、被
測定鋼板のαFe相(200)面の回折角に対応する
位置に配設された、開き角が0.5〜4゜の受光ソー
ラスリツトが装着された回折線強度検出器と、被
測定鋼板のバツクグラウンドに対応する位置に配
設された、開き角が0.5〜4゜の受光ソーラスリツ
トが装着されたバツクグラウンド強度検出器とを
備え、前記回折線強度検出器によつて検出される
回折線強度を、前記バツクグラウンド強度検出器
によつて同時に検出されるバツクグラウンド強度
によつて補正した値に基づいて、合金材及び非合
金材のめつき付着量を求めるようにして、前記目
的を達成したものである。 以下、本発明の原理を説明する。 めつき鋼板のめつき付着量を測定するためのオ
ンライン装置としては、測定する回折線の回折角
2θができるだけ大きい方が、被測定鋼板のばたつ
き等による回折ビームの変位が小さくなり、又、
装置をオンラインに設置する上でも有利である。
このため、まず、高出力(3KW)のCrX線管球
(特性X線の波長が長いので、同じ格子面でも回
折角2θが大きくなる)を用いて、亜鉛めつき鋼板
のめつき層と基板の回折図形を調べると共に、亜
鉛付着量と基板の回折強度との関係を詳細に検討
した。 この結果、基板の格子面αFe相(200)面は、
圧延、焼鈍等により生じる集合組織の影響が非常
に小さく、X線回折強度のばらつきも同様に少い
ことが確められた。又、亜鉛めつき層が合金化し
ていても、非合金であつてもαFe相(200)面の
回折強度に影響を与えていないことが明確となつ
た。このことから、αFe相(200)面の回折強度
は、亜鉛付着量の測定に使用できることを見出し
た。本発明は、このような知見に基づいてなされ
たものである。 以下、図面を参照して、本発明に係るめつき鋼
板のめつき付着量測定装置の構成を詳細に説明す
る。 第1図は、ロール10によつてオンライン上を
移動されているストリツプ鋼板12のめつき付着
量を、オンラインで測定するための装置の概略構
成を示したものである。 このオンライン装置の分光部20は、平行ビー
ム状のCr−KαX線をストリツプ鋼板12上に照
射するための、開き角が0.5〜4゜の発散ソーラス
リツト22が装着されたCrX線管球24と、スト
リツプ鋼板12でブラツグ反射されて発生した、
そのαFe相(200)面の回折線の強度を検出する
ための、ストリツプ鋼板12のαFe相(200)面
の回折角に対応する位置に配設された、開き角が
0.5〜4゜の受光ソーラスリツト26が装着された
回折線強度検出器28と、前記ストリツプ鋼板1
2のバツクグラウンドに対応する位置に配設され
た、同じく開き角が0.5〜4゜の受光ソーラスリツ
ト30が装着されたバツクグラウンド強度検出器
32と、から構成されている。 ここで、高出力のCrX線管球24を用いている
のは、これにより従来のX線回折装置では強度が
弱くて検出困難であつた亜鉛付着量の多いめつき
鋼板でも、αFe相(200)面の回折線強度が十分
に測定できるからである。又、CrX線管球24を
用いることにより、同じ回折格子面でも回折角が
大きいので、ストリツプ鋼板12のばたつき等に
よる回折ビームの変位が小さく、測定強度が安定
化する。更に、ストリツプ鋼板12と回折線強度
検出器28との間隔が大きくなるため、オンライ
ン上に装着を設置することが容易となる。又、バ
ツクグラウンド強度は、亜鉛の付着量によつても
変動するので、その補正が必要であるが、このバ
ツクグラウンドの主因である鉄基板によるFe−
Kα線の励起が少ない点でも有利である。 前記発散ソーラスリツト22は、前記CrX線管
球24で発生したCr−KαX線を集束して平行ビ
ーム状とするものである。一般に、集中法は、試
料位置変動の影響が大きいので、オンライン測定
には不向きである。このため、本発明では、平行
ビーム法を採用しているが、発散ソーラスリツト
22の開き角は、X線強度とピーク分散能に大き
く影響するので、その選択が測定を可能にする重
要な因子となる。このため、開き角について種々
検討して、ピーク位置がシフトしても設定角から
ピークの頂上部がずれない程度の半価幅の広さを
持つように、前記発散ソーラスリツト22の開き
角を、0.5〜4゜の間に設定するようにしている。 第2図に、開き角2゜の発散ソーラスリツト22
を採用した時の、回折角2θ=100〜120゜の範囲に
おける、ピークプロフアイルの例を示すが、図か
ら明らかな如く、回折線強度検出器28を、2θ=
106.05゜に設定すれば、αFe相(200)面のピーク
が測定でき、しかも、X線強度も、亜鉛付着量に
より異なるが、毎秒200〜8000カウント(第2図
の例では毎秒約1200カウント)であり、十分な強
度を得ることができる。 このようにして、X線強度、ピーク分解能及び
鋼板のばたつきによる回折線のピークシフト等に
対して十分考慮することによつて、オンラインで
の測定が可能となる。 以下、作用を説明する。 前記分光部20のCrX線管球24で発生した
Cr−KαX線は、前記発散ソーラスリツト22で
集束され、ストリツプ鋼板12に照射される。こ
こで、ブラツグ反射したαFe相(200)面の回折
線とバツクグラウンドの強度は、受光ソーラスリ
ツト26,30が装着された回折線強度検出器2
8及びバツクグラウンド強度検出器32でそれぞ
れ検出され、検出信号が例えばマイクロコンピユ
ータが内蔵された演算装置40に導かれる。 この演算装置40には、亜鉛付着量の計算に先
立つて、標準試料により、亜鉛付着量とバツクグ
ラウンド補正後のαFe相(200)面の回折線強度
の関係を表わした検量線が入力されており、この
検量線を用いて、前記回折線強度検出器28出力
のαFe相(200)面の回折線強度から前記バツク
グラウンド強度検出器32によつて検出されるバ
ツクグラウンド強度を引いた値に基づいて、スト
リツプ鋼板12の亜鉛付着量が求められる。 第1実施例 無酸化予熱方式における連続溶融亜鉛めつきラ
インにおいて、板厚0.5〜1.6mmのストリツプ鋼板
を、ラインスピード50〜80m/minで、Al濃度
0.14〜0.17重量%のめつき浴を通過させ、ワイピ
ング装置により、亜鉛付着量が30〜100g/m2
(片面)の範囲の溶融亜鉛めつきを施した直後に、
炉温650〜950℃のガス加熱の合金化炉で連続的に
合金化処理を施して、合金化溶融亜鉛めつき鋼板
を製造する工程のラインの途中に、本発明による
めつき付着量測定装置を設置し、亜鉛めつき板の
基板であるαFe相(200)面の回折線強度を測定
すると共にバクグラウンドとなる値も測定した。
これらの値の差、即ち、バツクグラウンド補正さ
れた回折線強度と亜鉛付着量の関係を第3図に実
線Aで示す。同じく第3図に、1点鎖線B或いは
破線Cで示した、従来のラジオアイソトープ使用
も含む螢光X線法による測定結果と比べて、本発
明による装置を用いた場合の方が、測定結果のば
らつき範囲が狭く、測定精度が高いことが明らか
である。特に、亜鉛付着量が60g/m2以下の場合
は、検量線の勾配が急上昇していることから、従
来の螢光X線法による測定に比べて、測定精度が
数段向上している。
【表】 第2実施例 第1表に、従来法では測定精度に問題の多かつ
た合金化溶融亜鉛めつき材の測定結果の1例を示
す。 この第1表において、化学分析値は、原子吸光
光度法による分析値である。 第1表から明らかな如く、化学分析値と本発明
による測定値が非常によく一致しており、本発明
による測定の精度が高いことがあきらかである。 なお前記実施例においては、本発明を、合金化
溶融亜鉛めつき鋼板と、合金化処理をしない溶融
亜鉛めつき鋼板のめつき付着量測定に適用した場
合を例にとつて説明していたが、本発明の適用範
囲はこれに限定されず、電気めつき鋼板や、亜鉛
以外の各種めつき鋼板にも同様に適用できること
は明らかである。 以上説明した通り、本発明によれば、合金又は
合金化めつき鋼板及び非合金めつき鋼板のいずれ
においても、測定精度に差異を生じることがな
く、検量線を一元化することができ、めつき付着
量の測定が非常に容易となる。従つて、例えば溶
融亜鉛めつき材における品種別亜鉛付着量の比較
測定を行うことが可能となる。又、X線強度、ピ
ーク分解能、被測定鋼板のばたつきによるピーク
シフト等の測定条件の変動に拘わらず、めつき付
着量を、オンライン上で精度よく連続的に測定す
ることができる等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るめつき鋼板のめつき付
着量測定装置の構成を示す、一部ブロツク線図を
含む断面図、第2図は、本発明の原理を説明する
ための、開き角2゜の発散ソーラスリツトを使用し
た時の回折角2θ=100゜〜120゜の範囲のピークプロ
フアイルの例を示す線図、第3図は、本発明によ
る測定及び従来のラジオアイソトープを含む螢光
X線による測定における、亜鉛付着量とX線強度
の関係の例を比較して示す線図である。 12…ストリツプ鋼板、20…分光部、22…
発散ソーラスリツト、24…CrX線管球、26,
30…受光ソーラスリツト、28…回折線強度検
出器、32…バツクグラウンド強度検出器、40
…演算装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 合金又は合金化めつき鋼板及び非合金めつき
    鋼板のめつき付着量を、オンラインで測定するた
    めのめつき鋼板のめつき付着量測定装置におい
    て、平行ビーム状のCr−KαX線を被測定鋼板上
    に照射するための、開き角が0.5〜4゜の発散ソー
    ラスリツトが装着されたCrX線管球と、被測定鋼
    板のαFe相(200)面の回折角に対応する位置に
    配設された、開き角が0.5〜4゜の受光ソーラスリ
    ツトが装着された回折線強度検出器と、被測定鋼
    板のバツクグラウンドに対応する位置に配設され
    た、開き角が0.5〜4゜の受光ソーラスリツトが装
    着されたバツクグラウンド強度検出器とを備え、
    前記回折線強度検出器によつて検出される回折線
    強度を、前記バツクグラウンド強度検出器によつ
    て同時に検出されるバツクグラウンド強度によつ
    て補正した値に基づいて、合金材及び非合金材の
    めつき付着量を求めるようにしたことを特徴とす
    るめつき鋼板のめつき付着量測定装置。
JP12253983A 1983-07-06 1983-07-06 めつき鋼板のめつき付着量測定装置 Granted JPS6014109A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5612314A (en) * 1979-07-09 1981-02-06 Shaw Seth Thomas Jr Drug for iud appliance

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