JPS60151505A - 二層メツキ鋼板のメツキ皮膜の定量方法 - Google Patents

二層メツキ鋼板のメツキ皮膜の定量方法

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JPS60151505A
JPS60151505A JP826784A JP826784A JPS60151505A JP S60151505 A JPS60151505 A JP S60151505A JP 826784 A JP826784 A JP 826784A JP 826784 A JP826784 A JP 826784A JP S60151505 A JPS60151505 A JP S60151505A
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JP
Japan
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fluorescent
plating
rays
layer
ray
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Application number
JP826784A
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English (en)
Inventor
Yoshiro Matsumoto
松本 義朗
Masakatsu Fujino
藤野 允克
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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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)

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】 この発明は、上層Feメッキ、下層Ni、−Zn合金メ
ッキの二層メッキ皮膜をもつメッキ鋼板の各メッキ皮膜
の付着量および下層のメッキ組成を螢光X線分析により
定量する方法に関する、 近時、Znメッキ鋼板より一段と耐食性のすぐれたもの
として、Ni−Zn合金メッキ鋼板が開発されだが、最
近になって更に、これをベースに表層としてFeメッキ
をf=1与してなる二層メッキ鋼板の有効性が明らかに
された。この上層Feメッキ、下層Ni−Zn合金メッ
キのメッキ鋼V;!(以下、Fe/Ni −Znメッキ
鋼板と云う)は、Ni−Zn合金メッギ#1板本来のす
ぐれた耐食性とともに良好な塗装性を備えており、現在
とくに自動沖車体用途への適用がA(二められている。
ところで、メッキ鋼板の耐食性、その他諸性能は、メッ
キ付着量やメッキ組成に依存するのは云う迄もないこと
であり、したがってその製造においてこれらメッキ付着
量、組成を管理すると・とけ、是非とも必要なことであ
る。メッキは着量、組成を管理しようとすればまず、そ
れらを非破壊的に定量すること(以下、単に「メッキの
定量」と云えばこれを指す)が不可欠となるが、現在の
ところ、上記したような2層ンツギ鋼板については、そ
のメッキ定量の有効な手法が知られていないのが実状で
ある。すなわち、Zn 、 Sn等の単体金属、更には
Ni−Zn 、 Fe−Zn 、 Ph−8n等の合金
でも、とにかくメッキが単層のものならば、いわゆる螢
光X線分析によりメッキの定量は用能である。つまり、
付着量を螢光X線の減衰の程度により、まだ組成(合金
メッキの場合)については各成分に関する螢光X線強度
の比率により、それぞれ定量する技術が知られている。
しかるに、複層のメッキについては、単層のときのよう
に螢光X線強度と上、下、各層の付着量や組成との間に
特定の対応関係を規定することがきわめて141邦であ
り、メッキの定量は容易でない。
本発明は、とくに」−記の1,1θ/I\1l−Znメ
ッキ鋼板につき螢光xm分析によりメッキを定量する方
法を提供しようとするものである。
すなわち本発明の方法は、上記二層メッキ鋼板の」一層
メツキ(’Feメッキ)の付着部−並ひに下層メッキの
組成、付着量をそれぞれ下記1)、II)の手法にて走
用することを特徴とする。
I)鋼板素地からの螢光X線が実質的に検出されない第
一の励起線入射角およびそれに対応の螢光X線取出角に
おけるFeの螢光X線強度を測定し、その測定値から上
層メッキの百着腎を定置する。
11)■鋼板素地からの螢光X線が検出される第二の励
起線入射角およびそれに対応の螢光X線取出用において
下層メッキ中のNiとZnの螢光X組強度比およびFe
の螢光X線強度を測定し、そのNiとZnの螢光X線強
度比測定価から下層メッキの組成を定量する。同時に、
(2)そのFeの螢光X精強度の測定値と先の1)でめ
た」二層メッキの1寸@量とから下層メッキのけ着tを
定量する。
」−配本発明に係る方法の根拠について、以下に述べる
周知の如く螢光X線測定は、励起X線を被測定物の表面
に入射させこれによって内部から発生してくる螢光X#
の強度を測定するものであるが、この螢光X線は一般に
、励起X線の入射角(励起X線とその入射面とのなす角
とする、以下同様)の大小によってその発生深さが異っ
てくる。励起X線の到達する深さがその入射角によって
変化するからであり、傾向としては入1(,1角が71
(さくなればなるほど上記発生深さは浅くなってゆく。
本発明の方法は、このような螢光X線の特性を巧みに利
用したものである。上層メッキの付着部、F層Ni−Z
n合金メッキの組成そして同じく付着例、の3者の定量
に分けて、以「に詳しく説明する。
まず、上地Feメッキの1・1イS串を定量する1)か
ら述べる。第1図に示す如く励起X線(e)の入射角(
φ)を浅く設定してやれば、」二層した螢光X線の特性
により被測定物としてのメッキ鋼板(A)の鋼板素地(
1)からの螢光X線を実質的になくすることができる。
つまり、弁、、板素地(11は上層(3)と同じFeの
螢光X線を発するが、これは励起線入射角(φ)の選び
方によって抑えることができ、その影響を除くようにす
ることができるのである。したがって、励起線入射角(
φ)を鋼板素地の影rが螢光X線に出ないように設定し
てFeの螢光X線を取出すことにより、実質的に上層(
31Feメツキにのみ起因する螢光X線(局を検針する
ことができる。この検用値は、上層メッキの付着力と一
義的に対応する関係を示す。
すなわち、第2図は、励起線入射角(φ)−5°、螢光
X料1取出角(9411= 5°で種々のEi’e/N
]−Zn J ツキ鋼販についてFeの螢光X線相対強
度(上層■I′eメッキ付着ff、、5p/m′での螢
光X線弾度に対する比率)を測定した結果(測定条件は
後述実施例と同じ、す、下回様)を各上層メッキ例着量
(重量測定)と対応させて示した図である。同図には、
」−、記Feの螢光X線強度と上層Feメッキ例名平゛
の間にはきわめて安定した相関のあることが示されてい
る。
したがって、測定すべきFe/N]、−Zn二層メッキ
鋼板について鋼板素地からの螢光X線が実質的に検出さ
れない励起線入射角(φ)とそれに対応の螢光X線取出
角(ψ)においてFeの螢光X線を測定すれば、その測
定値から、予めめておいた第2図に示シたような関係に
基いて上層Feメッキの付着部を定量することができる
ものである。なお、励起線の入射角(φ)としては、測
定対象たるメッキ鋼板のメッキ条件(付着量)や励起条
件等によって変わってくるので一概には云えないが、鋼
板素地からの螢光X線が検出されないのは、おおよそ8
°以下程度の範囲となる。
次に、下層Ni −Zn合金メッキの組成を定量する1
1)の■の方法は、1)とは逆に11h1仮索地からの
螢光X線が検出されるようにして下層メッキN1および
Znの螢光X線を検憚、シその強度比を用いるものであ
るが、これは次のような月1゛実による。すなわち、第
3図に示す如く励起線入射角(φ)を大きくとってやれ
ば、鋼板素地(1)からも螢光X線(E3)が出るよう
に々るが、このときには当然のことながら鋼板素地直上
の下層(2]Ni−Zn合金メッキのNi 、 Znの
各螢光X線(E2)も観察される。とのNiおよびZn
の両帯光X線の強度についてそれらの間の強度比をとる
と、その比の1直は、当該層並ひに上層のメッキ付着量
に抱らず当該層の組成、つ゛まりN1またはZn含有量
との間によい相関を示す。すなわち、第4図は、励起線
入射角(φ)−60°、螢光X線取出角(ψ)−60°
で種々のFe/Ni −Zn メッキ鋼Fj、(上層F
eメッキなし含む)についてNi、Znの螢光X線強度
を測定した結果を下層メッキ中N1階(化学分析値)と
対応させて示したものであるが、J−fF5 F”eメ
ッキの条件によらずN工とZnの螢光XM強jw比とF
層メッキ中のN]昂との間にはきわめて安定的な711
1関が認められる。下層メッキに発したNj、 、 Z
nの螢光X線は上層を辿り抜けて検出されることになる
が、N1とZnの強度比を採用することにより、上f、
Feメッキ層の厚みの要因が補正されるため、その影響
はない。
したがって、F’e/Ni−Znメッキ鋼板について鋼
板素地からの螢光X線が検出される励起線入射角(φ)
とそれに対応の螢光X綾取出角(ψ)においてNi。
Z、nの螢光X線強度を測定しそれらの間の比をとれば
、その比のイIから、fめめておいまた第4図に示しだ
ような関係に基いて下層Ni−Zn合金メツ轄の組成を
定量することができる。
最後に、同じく下層N j、 −Znメッキの付着量の
定量法としての11)の(2)は、上記と同じように鋼
板素地からの螢光X線(E3)が検出される状態でFe
の螢光X線を検量しこの値と前記1)でめた上層Feメ
ッキ付着量とを使うものであり、この根拠としては次の
とおりである。鋼板素地からの螢光X線が検出される状
態で検」されるFe螢光X線は、前出第3図に示したよ
うに上層(311’°eメツキからのもの(鮨)と鋼板
素地(1)からのもの(I:3 )の2つの螢光線の合
成からなり、したが−ってこれら両者の影響を受けるこ
とになる。」二層ト′(」メッキの01着量が一定とい
う条件の下ではこのIパり螢)1(、X線の強度は、下
層Ni−Zn合金メッキの付1゛・)iとJ−い対応関
係を示す。すなわち、第5図11神々のi”e/Ni 
−Zn メッキ鋼板(上層Feメッキなしを含む)につ
いて励起線入射角(φ)−60°、螢光X線取出角(ψ
)におけるEi’eの螢光X線弾度を測定した結果を下
層の付着量と対応させて示したものであるが、上層Fe
メツキ付着量の各位ごとにFe螢光xR・強度と下層N
i −Zn合金メッキ付着量との間にUl:よい(・1
1関性が認められる。同図において最も下に位置する曲
線は、上層Feメッキなしの場合であり、これはつまり
鋼板素地(1)に発した螢光X線が下層(21Ni−Z
nメッキ層でその付着量に見合うだけの吸収を受けて残
った綿量を表わす。Fe/Ni−Znメッキ鋼板につい
てのFe螢光X線強度は、形式的にはこの上層メッキな
し−の場合の値に」一層メツキ付着部に応じた分」−の
せしたような値となっている。
このような関係は、15層1’Ji、−Zn合金メッキ
の組成によらず安定的に成立し書、しだがってIl]t
、定対象のFe/ l’J]−Z+nZnメッキ鋼板い
て励起線入射角(φ)と螢光X練ル出角(ψ)を鋼板素
地からの螢光X線が検出されるようにしてFeの螢光X
線を検−すれば、この値と先の1)の手法で得た−1−
・層メツ’F 111着量の定楯値から、予めめておい
た前出第5図のような関係に基いて下層メッキ(ス]1
着量精度よく定日できる。
次に、本発明の有効性確認の、そめ行った実験について
述べる。
種々の製造条件で得たFe/Ni−Znメッキ鋼板を準
備し、これらのメッキ鋼板についてまずメッキ組成(下
層)およびメッキf・1着用(下層、上層とも)をそれ
ぞれ化学分析法、重量測定法により測定した。
一方、この各メッキ鋼板について、本発明に基く下記■
、■の方法で螢光X線分析を行い、メッキ組成と付着量
を定量した。
■ 励起線入射角(φ)−5°、螢光X線取出角(ψ)
=5゜においてFeの螢光X線強度を測定して前出第2
図に示した関係から」二層J?0メッキ付着量を定量す
る。
測定条件としては、X線管球:W、励起条件:30kV
−40mA、測定時間=50秒。
■ 励起線入射角(φ)−60°、螢光X線取出角(ψ
)−60’においてNi 、 zn6r)螢光X線強度
比オヨびFeノ螢光X線強度を測定し、前出第4図、第
5図に示しだ関係を用いてそれぞれ下層メッキの組成と
付着量を定量した。測定条件は■と同様。
第6図乃至第8図は上記■、■の定量結果をそれぞれ先
の化学分析、重量測定による定量値と対応させて示した
ものであり、これらの結果から、本発明の方法によれば
Fθ/ Nj、−Znメッキ鋼板の上層メッキ付着量、
下層メッキ組成モして同(=I−着量の何れをもきわめ
て精度よく定量できることが理解される。
す、lの説明から明らかなように本発明の方法は、Fe
/Ni、−Znメッキ鋲板についてそのメッキ組成およ
びf=1着量の定量を非破壊的に高精度で行うことが−
cき、螢光X線分析装置にマイクロコンピュータ等を組
合せFe−Zn合金メッキ鋼板の連続製造ラインにおい
てリアルタイムでメッキを定量しその結果をフィード・
バックしてメッキ叶着昂および組成の管理を的確に行う
ことを+jJ 能にするものであシ、したがって本発明
はFe/Ni−Znの二層メッキ鋼板の品質レベルの向
上に著しい効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は鋼板素地からの螢光X線が検出されない螢光X
線測定操作の説明図、第2図はE’e/N″U−Znメ
ッキ銅板の上層メッキfτ1°着〜と第1図のFlを作
でのFe螢光X線強度測定値との対応関係を示す図、第
8図は鋼板素地からの螢光X線が検出される測定操作の
説明図、第4図はFe/Ni−Znメッキ鋼板の下層メ
ッキ組成と第3図の操作でのNi、Zn螢光X線強度比
との間の対応関係を示す図、第5図は同じく下層メッキ
付着場と第3図の操作でのFe螢光X線強度との対応関
係を示す図、第6図乃至第8図は本発明方法の定量精度
を化学分析、重量測定による定量値を基準に調査した結
果を示す図である。 図中 A : Fe/Ni−Znメッキ鋼板 1:鋼板
素地 2:下層Nj−Zn合金メッキ層 8:上層Fe
メッキ層 e:励起X線 E:螢光X線φ;励起線入則
角 ψ:螢光Xia取出角出願人 住友金属工業株式会
社 代理人弁理士 生 形 元 重・、7 第1図 第2図 −I−Iメツl付遥量(cj/m2) 第3図 第4図 下1〆・フキ中りNi%ペメ) 第5図 ト1メ・yX付看t(証Aηり 第6図 第8図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 鋼板素地上に下層としてN1.−Zn合金メッ
    キ皮膜を有し上層としてFeメッキ皮膜をもつ二層メッ
    キ鋼板のメッキ皮膜のf・1着1j1と組成を螢光X線
    分析法によって分析する方法であって、鋼板素地からの
    螢光X線が実質的に検111式わない第一の励起線入射
    角およびそれに対応の螢光X線取出角におけるFeの螢
    光X線強度を測定してに1層メッキの(=1着量を定量
    し、さらに外板累朋からの螢光X線が検出される第二の
    励起線入射角およびそれに対応の螢光X線取出角におい
    て下層メッキ中のN1とZnの螢光X線強度比およびF
    eの螢光X線強度を測定し、そのN1とZnの螢光X線
    強度比測定価から下層メッキの組成を定量するとともに
    、Feの螢光X線強度測定値と先にめた一ヒ層メッキの
    付着量とから下層メッキの付着量を定量することを特徴
    とする二層メッキ鋼板のメッキ皮11Qの定量方法。
JP826784A 1984-01-19 1984-01-19 二層メツキ鋼板のメツキ皮膜の定量方法 Pending JPS60151505A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009109246A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Sharp Corp 膜厚測定方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009109246A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Sharp Corp 膜厚測定方法

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