JPS6014109A - めつき鋼板のめつき付着量測定装置 - Google Patents

めつき鋼板のめつき付着量測定装置

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JPS6014109A
JPS6014109A JP12253983A JP12253983A JPS6014109A JP S6014109 A JPS6014109 A JP S6014109A JP 12253983 A JP12253983 A JP 12253983A JP 12253983 A JP12253983 A JP 12253983A JP S6014109 A JPS6014109 A JP S6014109A
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rays
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Kazuya Oshiba
押場 和也
Tadao Fujinaga
藤永 忠男
Minoshige Goto
後藤 実成
Tadahiro Abe
安部 忠廣
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Kawasaki Steel Corp
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    • 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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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、めっき鋼板のめつき付着i測定装置に係り、
特に、合金又は合金化めっき鋼板及び非合金めっき鋼板
のめっき付IIIを、オンラインで測定づるためのめつ
き鋼板のめつき付着量測定装置に関づるものである 合金又は合金化めっき鋼板及び非合金めっき鋼板の製造
に際して、めっき付@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っきを施した後1合金化処理
によって鉄と亜鉛の合金層を形成した合金化溶融亜鉛め
っき鋼板の製造に際しては、亜鉛めっき浴槽から引き上
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っ
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、めっき層全体が鉄−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。従って
、この合金化溶融亜鉛めっ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tg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、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の
ような合金化めっき鋼板だけでなく、他の合金めっき鋼
板や非合金めっき鋼板においても、同様である。
従来、合金又は合金化めっき鋼板及び非合金めっき鋼板
の亜鉛付着量の測定には、ラジオアイソト−1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
、合金化溶融亜鉛めっ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っき鋼板の場合は、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
が大きく変動づるため、亜鉛の検出量が低下し、見掛り
上亜鉛付着量が非常に少い値を示すことがある。従って
、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った。
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、めっ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っき鋼板の
めつぎ付着量測定装置を提供することを目的とする。
本発明は、合金又は合金化めっき鋼板及び非合金めっき
鋼板のめつき付着量を、オンラインで測定づるためのめ
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Or −にαX線を被測定鋼板上に照射するための
、開き角が0.5〜4゜の発散ソーラスリットが装着さ
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.
5〜46の受光ソーラスリットが装着された回折線強度
検出器と、被測定鋼板のバックグラウンドに対シロ′?
lる位置に配設された、聞き角が0.5〜4゜の受光ソ
ーラスリットが装着されたバッ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一ζ検出される
回折線強度を、前記バックグラウンド強度検出器によっ
て同時に検出されるバックグラウンド強度によって補正
した値に基づいC1合金材及び非合金材のめつき付着量
をめるJ:うにして、前記目的を達成しkものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
めっき鋼板のめつきイ]@量を測定づるためのオンライ
ン装置としては、測定する回折線の回折角2θが(゛さ
るだEプ大ぎい方が、被測定鋼板のばたつぎ等による回
折ビームの変位が小さくなり、又、装置をオンラインに
設置づ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、同じ格子面でも同折角2θが
大きくなる)を用いて、亜鉛めっきfIn 数のめつぎ
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ぎも同様に少いことが確められた
。又、亜鉛めっき層が合金化していても、非合金であっ
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った。このことから、αFe相(2
00>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、本発明に係るめっき鋼板のめつ
ぎ付着量測定装置の構成を詳細に説明4る。
第1図は、ロール10によってオンライン上を移動され
ているストリップ鋼板12のめつき付着量を、オンライ
ンで測定づ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C
r−にαX線をストリップ鋼板12上に照射づるための
、聞き角が0.5〜4°の発散ソーラスリット22が装
着されたCrX線管球24と、ストリップ鋼板12でブ
ラッ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づるための、ストリップ鋼板12
のαFe4tl(200)而の回折角に対応する位置に
配設された、聞き角が0.5〜4°の受光ツーラスIノ
ツ1〜26が装着された回折線強度検出器28と、前記
ストリップ鋼板12のバックグラウンドに対応づる位置
に配設された、同じく開き角が0.5〜4′の受光ソー
ラスリット30が装着されIこノ\ツタグラウンlぐ強
度検出器32と、fySら構成されている。
ココ−p、高出力(7)Cr xllA管球24を用(
Xで(、Nるのは、これにより従来のX線回折装置でt
よ強度が弱くて検出困難であった亜鉛付着量の多(Aめ
っき網板でも、αFe柑(200、)面の回折線強度が
十分に1till定C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、ストリップ鋼板12の(ま1ごつぎ等に
よる回折ビームの変位が小さく、測定強度が安定化づる
。更に、ストリップ鋼板12と回折線強度検出器28と
の間隔が大きくなるため、オンライン上に装置を設置す
ることが容易となる。
又、バックグラウンド強度は、亜鉛の付着量によっても
変動づるので、その補正が必要であるが、このバックグ
ラウンドの主因である鉄基板によるFe −にα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ット22は、前記CrX線管球24
で発生したCr −にαχ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tよ、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
、発散ソーラスリット22の開き角は、X線強度とピー
ク分解能に大きく影響づるので、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ット22の開ぎ角を、0.5〜4
°の間に設定覆るようにしている。
第2図に、聞き角2°の発散ソーラスリット22を採用
した11!の、回折角2θ−100〜120°の範囲に
おりる、ピークプロファイルの例を示すが、図から明ら
かな如く、回折線強度検出器28を、2θ−106,0
5’ に設定づれば、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I〜(第2図の例で
は毎秒的1200カウント)であり、十分な強度を得る
ことかできる。
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1−等に対して十分考
慮づることによって、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Cr Xl5Jl恒球24で発生した
C1・−]くαX線は、前記発散ソーラスリット22で
集束され、ストリップ鋼板12に照射される。
ここで、ブラッグ反射したαFe相(200)面の回折
線とバックグラウンドの強度は、受光ンーラスリット2
6.30が装着された回折線強度検出器28及びバック
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」ンビュ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って、
標準試料により、亜鉛付着量とバッ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
線強度から前記バックグラウンド強度検出器32によっ
て検出されるバックグラウンド強度を引いた値に基づい
て、ストリップ鋼板12の亜鉛付着量がめられる。
第1実施例 無酸化予熱方式における連続溶融亜鉛めっきラインにお
いて、板厚0.5〜1.6mmのストリップ鋼板を、ラ
インスピード50〜80m/minで、AJ2濃度0.
14〜0,17臣量%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ぎを施した直後に、炉温6
50〜950℃のカス130熱の合金化炉で連続的に合
金化処理を施して、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造づ
る工程のラインの途中に、本発明によるめっき付着量測
定装置を設置し、亜鉛めつぎ板の基板である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、バック
グラウンド補正された回折線強度と亜鉛イIiの関係を
第3図に実[ilAで示づ。
同じく第3図に、1点鎖線B或いは破線Cで示しIC1
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6Qg /m 
2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。
第2実施例 第1表に、従来法では測定精度に問題の多かった合金化
溶融亜鉛めっき材の測定結果の1例を示づ。
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liI′l記実施例においては、本発明を、合金化
溶融亜鉛めつぎ鋼板と、合金化処理をしない溶融亜鉛め
っき鋼板のめつき付着量測定に適用した場合を例にとっ
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、電気めっき鋼板や、亜鉛以外の各種めつぎ鋼板にも
同様に適用できることは明らかで市る。
以上説明した通り、本発明によれば、合金又は合金化め
っき鋼板及び非合金めっき鋼板のいずれにd3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、めっき付@量の測定が非常に容易となる
。従って、例えば溶融亜鉛めっ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、めっき付着量を
、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、本発明に係るめっき鋼板のめつき付着量測定
装置の構成を示す、一部ブロック線図を含む断面図、第
2図は、本発明の原理を説明づるための、開き角2°の
発散ソーラスリットを使用した時の回折角2θ−1oo
’〜120°の範囲のピークプロファイルの例を示す線
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づ線図である。 12・・・ストリップ鋼板、20・・・分光部、22・
・・発散ソーラスリット、24・・・CrX線管球、2
6.30・・・受光ソーラスリット、28・・・回折線
強度検出器、 32・・・バックグラウンド強度検出器、40・・・演
算装置。 代理人 高 矢 論 (ばか1名) 第1図 第2図 100 106 110 116 120回折方20− 第3図 量釣付1童(g/m2)−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)合金又は合金化めっき鋼板及び非合金めっき鋼板
    のめつき付着量を、オンラインで測定するためのめつき
    鋼板のめつぎ付着量測定装置において、平行ビーム状の
    Cr −にαX線を被測定鋼板上に照qIるだめの、開
    き角が0.5〜4°の発散ソーラスリットが装着された
    Cr XI管球と、被測定鋼板のαFe相(200>面
    の回折角に対応−4る位置に配設された、開き角が0.
    5〜4゜の受光ソーラスリットが装着された回折線強度
    検出器と、被測定鋼板のバックグラウンドに対応する位
    置に配設されl〔、開き角が0.5〜4°の受光ソーラ
    スリットがitされたバッ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って検出される回折線
    強度を、前記バックグラウンド強度検出器によって同時
    に検出されるバックグラウンド強度によって補正した値
    に基づいて、合金材及び非合金拐のめつき付着量をめる
    ようにしたことを特徴とするめつき鋼板のめっき付着量
    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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