JPH0559518A

JPH0559518A - 亜鉛メツキ鋼板の合金化度測定方法

Info

Publication number: JPH0559518A
Application number: JP3218241A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Hamada; 達也濱田; Jun Azuma; 洵東
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 1993-03-09

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、溶融亜鉛を被着し且つ熱処理して合
金化する鋼板の亜鉛メッキ工程における合金化度(合金
化ムラ)を測定する方法に関し、鋼板全幅に亘る合金化
度をリアルタイムで測定できるほか、鋼板のバタツキの
影響を受けることなく、精度の高い合金化度測定を安定
して行なえるようにすることを目的とする。【構成】そこで、鋼板１の長手方向の複数箇所におい
て、鋼板１の全幅に亘り光を照射し、その光による鋼板
１表面からの反射光を撮像して、各箇所ごとに反射光の
強度分布を測定した後、各箇所における反射光の強度分
布のうち所定値以上となった部分の幅の、鋼板１の全幅
に対する割合に基づいて、合金化度を測定することを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融亜鉛を被着し且つ
熱処理して合金化する鋼板の亜鉛メッキ工程における合
金化度(合金化ムラ)を測定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板の亜鉛メッキ工程における合金化度
(具体的にはメッキ層内の平均鉄濃度)を判定する手段と
しては、従来、特開昭５８−２１０５５０号公報に開示
されるようなものがある。

【０００３】この従来技術では、溶融亜鉛を被着され、
合金化炉で合金化中の鋼板に光を投射してその反射光の
強度分布を測定し、反射光強度分布曲線の半値幅(図８
参照)から合金化度を判定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の亜鉛メッキ鋼板の合金化度判定手段では、鋼
板上の部分的な合金化度を測定することはできても、リ
アルタイムで鋼板の全幅について合金化度を測定するこ
とはできない。

【０００５】また、鋼板のバタツキにより、反射光の中
心を測定できるとは限らない。即ち、反射光の強度分布
を検出する検出器の検出範囲が、図９に示すような配置
になると、見掛け上、半値幅は大幅に小さくなり、合金
化度の判定に誤りを生じてしまう。

【０００６】実際に、合金化炉の前後でロールを介して
鋼板を支持しているだけであり、鋼板のバタツキが激し
く、上述の従来手段では、安定して合金化度を判定する
ことができない。

【０００７】本発明は、このような課題を解決しようと
するもので、鋼板全幅に亘る合金化度をリアルタイムで
測定できるほか、鋼板のバタツキの影響を受けることな
く、精度の高い合金化度測定を安定して行なえるように
した、亜鉛メッキ鋼板の合金化度測定方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の亜鉛メッキ鋼板の合金化度測定方法は、溶
融亜鉛を被着し且つ熱処理して合金化する鋼板の亜鉛メ
ッキ工程における合金化度を測定するに際し、前記鋼
板の長手方向の複数箇所において、前記鋼板の全幅に亘
り光を照射し、該光による前記鋼板の表面からの反射
光を撮像して、前記の各箇所ごとに反射光の強度分布を
測定した後、前記の各箇所における反射光の強度分布
のうち所定値以上となった部分の幅の、前記鋼板の全幅
に対する割合に基づいて、合金化度を測定することを特
徴としている。

【０００９】

【作用】上述した本発明の亜鉛メッキ鋼板の合金化度測
定方法では、鋼板の長手方向の複数箇所で鋼板全幅に亘
り光が照射され、その反射光の強度分布が測定される。
そして、所定値以上の強度部分の幅の鋼板全幅に対する
割合から、合金化度が測定される。

【００１０】ここで、各箇所での板幅方向の反射光強度
値の相対比較により、板幅方向の合金化ムラを検出でき
るほか、各箇所での反射光強度値を比較することによ
り、合金化度を精度よく測定できる。

【００１１】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
亜鉛メッキ鋼板の合金化度測定方法について説明する
と、図１は本方法を適用された装置を示す構成図であ
る。

【００１２】この図１において、１は亜鉛メッキ工程に
おいて溶融亜鉛を被着され且つ熱処理して合金化する鋼
板、２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃは合金化炉(図示せず)から
送り出されてきた鋼板１の表面にレーザ光を照射するレ
ーザ光源である。

【００１３】ここで、レーザ光源２ａ〜２ｃは、鋼板１
の一面側における長手方向の３箇所に、鋼板１の全幅に
亘りレーザ光を照射するものであり、レーザ光源３ａ〜
３ｃは、鋼板１の他面側における長手方向の３箇所に、
鋼板１の全幅に亘りレーザ光を照射するものである。

【００１４】また、各レーザ光源２ａ〜２ｃ，３ａ〜３
ｃからのレーザ光を鋼板１の全幅に亘って照射する手段
としては、シリンドリカルレンズ等を用いて線状(スリ
ット状)にしたレーザ光を鋼板１に照射する手段や、回
転ミラー等を用いてスポット状のレーザ光を鋼板１の板
幅方向に高速(鋼板１のバツツキがあってもそのバタツ
キが静止しているとみなせる程度の速度)で走査する手
段などがある。

【００１５】そして、４，５はそれぞれ鋼板１の一面
側，他面側においてレーザ光源２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃ
からのレーザ光による反射光(散乱光)を撮像する固体光
電荷素子(ＣＣＤ)である。

【００１６】６はレーザ光源２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃに
よる投射光強度に基づいて各箇所(各レーザ光源２ａ〜
２ｃ，３ａ〜３ｃ)ごとに各固体光電荷素子４，５から
の画像信号に対する補正を行ない反射光の強度を鋼板１
の全幅に亘って算出し反射光の強度分布を得るＣＰＵで
ある。

【００１７】７はＣＰＵ６からの反射光の強度分布やキ
ーボード８，既設設備９からの操業情報(例えば温度，
板厚，目付量等)のデータを収集を行なうデータ収集装
置で、このデータ収集装置７において、ＣＰＵ６からの
反射光の強度分布が各レーザ光源２ａ〜２ｃ，３ａ〜３
ｃごとに操業情報に基づいて補正され、その結果が、Ｃ
ＲＴ１０に画像として表示されるとともに、記録計１１
によって記録・出力されるようになっている。

【００１８】上述の構成の装置により、合金化炉を出た
鋼板１には、その両面において長手方向の３箇所に、鋼
板１の全幅に亘りレーザ光源２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃか
らのレーザ光が照射され、各レーザ光源の反射光が、固
体光電荷素子４，５により撮像される。

【００１９】そして、固体光電荷素子４，５による撮像
結果およびレーザ光源２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃによる投
射光強度に基づいてＣＰＵ６により鋼板１の全幅に亘る
反射光強度分布が算出され、さらに、データ収集装置７
により操業状に基づく補正が施された強度分布が、例え
ば図７に示すような画像となって、各箇所Ｉ〜IIIごと
にＣＲＴ１０の画面上に表示される。ここで、図７にお
けるＩ〜IIIは、後述する図６における箇所Ｉ〜IIIに対
応している。

【００２０】本実施例では、以上のようにして得られた
各箇所ごとの反射光の強度分布に基づいて、鋼板１の板
幅方向の強度値を相対比較することにより、合金化ムラ
を検出するほか、鋼板１の各面について得られた３箇所
の反射光強度分布を比較することにより、各面の合金化
度が測定される。

【００２１】つまり、図２に示すように、各箇所におけ
る反射光の強度分布のうち所定値(閾値)α以上となった
部分の幅ｌ₁の、鋼板１の全幅Ｌ₀に対する割合ｌ₁／Ｌ₀
の大きさに基づいて合金化度が測定(判定)される。

【００２２】また、所定値αを超えた値Ｒの大きさによ
り板幅方向の合金化ムラも、合金化度に対応させて検出
することができる。

【００２３】ここで、本発明による合金化度測定におい
て、複数箇所の反射光強度分布を用いる理由について、
図３〜図６により説明する。

【００２４】鋼板１の全幅に投射したレーザ光の反射光
は、図３に示すように、その鋼板１の表面粗度に影響さ
れる。また、鋼板１の表面粗度と合金化度(亜鉛メッキ
層内の平均鉄濃度)との間には、メッキ付着量に応じて
図４に示すような関係がある。これらの図３，図４のデ
ータから、合金化度(平均鉄濃度)と反射光強度との関係
は、メッキ付着量ごとに図５に示すようになる。

【００２５】適正な合金化メッキ層は、その層中の平均
鉄濃度が約１０％程度のものであるが、図５から見る
と、平均鉄濃度が１０％前後のとき、鋼板１の表面粗度
の変化が少ないためにレーザ光の反射光強度もあまり変
化が見られない。

【００２６】また、ある反射光強度を得たとしても、図
６に示すように、１つの反射光強度について、点ａ，ｂ
の２つの合金化度が得られることになる。

【００２７】つまり、ある１箇所だけのレーザ光の反射
光強度だけでは、合金化度(平均鉄濃度)を限定すること
ができない。

【００２８】そこで、本発明による方法では、複数箇所
(上記実施例では３箇所)において鋼板１の全幅に亘って
レーザ光を照射し、その反射光強度を追うことにより、
合金化度の限定および精度の高い測定を行なっている。

【００２９】なお、図６中、斜線を付した領域が、本実
施例で目標とする合金化度の管理幅である。

【００３０】このように、本実施例の亜鉛メッキ鋼板の
合金化度測定方法によれば、鋼板１の全幅に亘る合金化
度をリアルタイムで測定できるとともに、鋼板１のバタ
ツキの影響を受けることなく、精度の高い合金化度測定
を安定して行なえる。

【００３１】なお、上記実施例では、鋼板１に照射する
光として、キセノンランプ等のレーザ光源２ａ〜２ｃ，
３ａ〜３ｃを用いているが、通常の可視光ランプ等を用
いてもよい。

【００３２】また、上記実施例では、レーザ光の反射方
向に近い箇所に固体光電荷素子４，５を配置したものと
しているが、反射光強度パターンは実際にはかなり広い
角度に亘って存在しているため、鋼板１の略直角方向か
ら反射光を検出(撮像)するようにしてもよい。この場
合、合金化度の低い場合の検出力は若干低下するが、鋼
板１のバタツキに対して最も影響を受けにくい配置とな
り都合がよい。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の亜鉛メッ
キ鋼板の合金化度測定方法によれば、鋼板の長手方向の
複数箇所において、鋼板の全幅に亘り光を照射し、その
光による鋼板表面からの反射光を撮像して、各箇所ごと
に反射光の強度分布を測定した後、各箇所における反射
光の強度分布のうち所定値以上となった部分の幅の、鋼
板の全幅に対する割合に基づいて合金化度を測定するこ
とにより、鋼板全幅に亘る合金化度をリアルタイムで測
定でき、鋼板のバタツキの影響を受けることなく、精度
の高い合金化度測定を安定して行なえる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての亜鉛メッキ鋼板の合
金化度測定方法を適用された装置を示す構成図である。

【図２】本実施例における合金化度および合金化ムラの
判定基準を説明するためのグラフである。

【図３】鋼板の表面粗度と反射光強度との関係を示すグ
ラフである。

【図４】メッキ付着量ごとに合金化度と鋼板の表面粗度
との関係を示すグラフである。

【図５】メッキ付着量ごとに合金化度と反射光強度との
関係を示すグラフである。

【図６】合金化度と反射光強度との関係および合金化度
の管理幅を示すグラフである。

【図７】本実施例のＣＲＴにおける表示画面例を示す図
である。

【図８】従来の亜鉛メッキ鋼板の合金化度判定基準を説
明するためのグラフである。

【図９】従来技術における検出器の検出範囲と反射光パ
ターンとの位置関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１鋼板２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃレーザ光源４，５固体光電荷素子(ＣＣＤ) ６ＣＰＵ７データ収集装置８キーボード９既設設備１０ＣＲＴ１１記録計

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融亜鉛を被着し且つ熱処理して合金化
する鋼板の亜鉛メッキ工程における合金化度を測定する
に際し、前記鋼板の長手方向の複数箇所において、前記鋼板の全
幅に亘り光を照射し、該光による前記鋼板の表面からの反射光を撮像して、前
記の各箇所ごとに反射光の強度分布を測定した後、前記の各箇所における反射光の強度分布のうち所定値以
上となった部分の幅の、前記鋼板の全幅に対する割合に
基づいて、合金化度を測定することを特徴とする亜鉛メ
ッキ鋼板の合金化度測定方法。