TWI496945B - 熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置、合金化控制方法以及合金化度計算方法 - Google Patents

熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置、合金化控制方法以及合金化度計算方法 Download PDF

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Description

熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置、合金化控制方法以及合金化度計算方法
本發明是有關於一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置、合金化控制方法以及合金化度計算方法。
熱浸鍍鋅鋼板有：在熱浸鍍鋅(hot dip galvanizing)後，以使鍍敷層的一部分或全部為Fe-Zn合金層的方式，實施合金化處理的合金化熱浸鍍鋅鋼板。
通常，合金化熱浸鍍鋅鋼板以如下方式形成：將鋼板退火、冷卻後，如圖9所示，在充滿熱浸鋅的鍍敷浴1中浸漬鋼板S後，將該鋼板S朝垂直上方提拉，在此步驟後，以附著於鋼板表面的熱浸鋅在板寬度方向及板長度方向均勻地成為特定鍍敷厚度的方式，自夾持該鋼板S並對向設置的擦拭噴嘴2，將加壓氣體噴出至鋼板面，去除多餘的熱浸鋅，在具有配置於擦拭噴嘴2的正上方的加熱帶4與保熱帶5的合金化帶3中，加熱鋼板S後進行保熱，使鐵擴散至鋅層而進行特定的合金化處理，然後通過冷卻帶6後，藉由頂輥7變更穿板(threading)方向。加熱帶4通常使用氣體燃燒方式或感應加熱方式。
在合金化處理不恰當時，即若過合金化或合金化不足，則會損害其品質特性，因此必須以高精度控制合金化度。控制合金化度的技術揭示有以下技術。
專利文獻1中揭示，對合金化處理後的鋼板照射X射線，根據X射線繞射強度計算合金化度，並控制合金化度 的方法。
專利文獻2中揭示如下的方法：在合金化爐內的板溫保持帶域的穿板方向的多個位置配設放射溫度計，將該放射能量與由代表板溫測定用放射溫度計測定的代表板溫測定值進行比較，而求出各位置的鋼板的放射率，將該放射率為0.4~0.7的範圍的位置定為合金化位置，以該合金化位置成為固定位置的方式，操作合金化爐的燃料流量、穿板速度，從而控制合金化度。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平1-301155號公報
專利文獻2：日本專利特開平7-150328號公報
近年來，在汽車領域中，有車身材料使用高強度鋼板而欲使車身輕量化的動向。已知高張力鋼板中，添加作為添加元素的Si或Mn在材質設計上有利，但在合金化熱浸鍍鋅鋼板中，若使用添加Si或Mn的鋼，則因Si或Mn在鋼板表面的濃化引起的合金不均，會在鋼板的寬度、長度方向不規則地產生。為了防止該合金不均的產生，而需要檢測合金不均的產生位置，並將合金化處理的條件調整為可抑制合金不均的產生的條件。
專利文獻1的方式中，合金化度的測定位置有限，無法獲得寬度方向的合金化度的資訊，因此寬度方向的一部分部位即便產生合金不均，亦無法對其進行檢測，從而難於以防止合金不均的方式控制合金化處理條件。另外，藉 由操作員的目視判定，亦可手動補充合金化帶的加熱控制，但難以管理、保證全長度全寬度，亦無法進行定量評價。另外，專利文獻2的方法中，亦無法檢測寬度方向的合金不均，由於成為母材的鋼種的變化、穿板速度的變化、藉由退火爐的加熱、均熱(soaking)時的寬度方向溫度偏差所引起的添加元素的表面濃化狀態的變化、Zn附著量的變化等的影響，而難以降低在寬度方向隨機產生的合金化不均。
本發明考慮到上述問題，其課題是提供一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置、合金化控制方法、及合金化控制所需要的熱浸鍍鋅鋼板的合金化度計算方法，上述熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置可抑制對使用添加Si或Mn等的鋼的熱浸鍍鋅鋼板進行合金化處理時所產生的合金不均。
用以解決上述課題的本發明的要旨如以下所述。
(1)一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其特徵在於：在較合金化帶更下游側具有不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置；在上述不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置的上游或下游，具有在鋼板寬度方向的3點以上可測定溫度的放射溫度計。
(2)如(1)所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置為多次反射式放射溫度計。
(3)如(1)所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置， 其中不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置為接觸式溫度計。
(4)如(1)所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置為測溫輥。
(5)如(1)至(4)中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中放射溫度計為掃描型放射溫度計。
(6)如(1)至(4)中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中放射溫度計為熱圖像測量型放射溫度計。
(7)如(1)至(6)中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中放射溫度計的測定元件具有6μm以上的檢測波長。
(8)如(1)至(7)中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中放射溫度計配置於鋼板的表面背面。
(9)如(1)至(8)中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中在合金化帶內除了已設的加熱裝置外，還包括第二加熱裝置，其與放射溫度計的鋼板寬度方向的溫度測定位置相對應，而可部分地調整寬度方向的加熱量。
(10)如(9)所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中第二加熱裝置是在鋼板寬度方向配置有多個燃燒器的加熱裝置。
(11)如(9)所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置， 其中第二加熱裝置是在鋼板寬度方向配置有多個氣體噴射口的高溫氣體加熱器。
(12)一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化控制方法，其使用如(9)至(11)中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，對熱浸鍍鋅鋼板進行合金化處理，該方法的特徵在於：預先調查鋼板溫度t1與鋼板溫度t2的溫度差t1-t2和合金化度的關係，上述鋼板溫度t1由配置於較合金化帶更下游側的不受鋼板的表面狀態的影響的溫度測定裝置所測定，上述鋼板溫度t2由配置於較溫度測定裝置更上游或更下游的放射溫度計所測定，並且根據該關係，預先求出可使合金化度為容許範圍內的溫度差t1-t2的範圍(特定溫度範圍)；在合金化處理時，使用溫度測定裝置測定鋼板溫度t1m，使用放射溫度計測定鋼板寬度方向的各鋼板溫度t2i(t2i是自鋼板端部起算的第i號的溫度測定位置的溫度、i=1~n、n≧3)，而且求出t1m與t2i的溫度差△ti(=t1m-t2i)，判定各溫度差△ti是否處於特定溫度範圍內，在各溫度差△ti超出特定溫度範圍時，以超出特定溫度範圍的位置的溫度差△ti進入特定溫度範圍內的方式，使用加熱裝置調整超出特定溫度範圍的位置的加熱量。
(13)一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化度計算方法，其特徵在於：在熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置中，預先根據由配置於較合金化帶更下游側之不受鋼板的表面狀態影響的形式之溫度測定裝置所測定的鋼板溫度以及由配置於較 溫度測定裝置更上游或更下游之放射溫度計所測定的鋼板溫度，運算求出鋼板放射率，而且預先求出鋼板放射率與合金化度的關係，由溫度測定裝置測定鋼板溫度，由放射溫度計在板寬度方向的3點以上測定鋼板溫度，根據由溫度測定裝置所測定的鋼板溫度以及由放射溫度計所測定的鋼板溫度，運算求出鋼板寬度方向的放射率，根據由放射溫度計測定的鋼板溫度，而且考慮使合金化帶的加熱量增加或減少時的放射率的增減傾向，使用所求出的放射率及鋼板放射率與合金化度的關係，而計算鋼板寬度方向的合金化度。
(14)一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化控制方法，其特徵在於：在熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置中，預先根據由配置於較合金化帶更下游側之不受鋼板的表面狀態影響的形式之溫度測定裝置所測定的鋼板溫度以及由配置於較溫度測定裝置更上游或更下游之放射溫度計所測定的鋼板溫度，運算求出鋼板放射率，而且求出鋼板放射率與合金化度的關係，預先求出合金化度為所期望範圍內的鋼板放射率的範圍，由溫度測定裝置測定鋼板溫度，由放射溫度計在板寬度方向的3點以上測定鋼板溫度，根據由溫度測定裝置測定的鋼板溫度、以及由放射溫度計測定的鋼板溫度，運算求出鋼板寬度方向的放射率，以鋼板寬度方向的放射率成為所期望範圍內的方式，調整合金化帶的鋼板寬度方向的加熱量。即，(14)一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化控制方法，其特徵 在於：使用如(13)所述之合金化計算方法，以鋼板寬度方向的放射率成為所期望範圍內的方式，調整合金化帶的鋼板寬度方向的加熱量。
(15)如(14)所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化控制方法，其中在使合金化帶的加熱量增加時，而在鋼板放射率成為上升傾向時，以所計算的放射率為0.4以上的方式，控制合金化帶的加熱量；在使合金化帶的加熱量增加時，而在鋼板放射率成為下降傾向時，以所計算的放射率為根據母材種而設定的特定放射率以上的方式，控制合金化帶的加熱量。
藉由使用本發明的熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置而將合金化帶的加熱控制在恰當的範圍，即便是添加Si或Mn等的鋼，亦可製造鋼板的全長度全寬度上合金不均少的合金化熱浸鍍鋅鋼板。
另外，根據本發明的熱浸鍍鋅鋼板的合金化度計算方法，可檢測熱浸鍍鋅鋼板的寬度方向的合金化不均，因此若使用該合金化度計算方法，逐次監視鋼板寬度方向的合金化進行狀態，將合金化處理裝置的加熱控制控制在恰當範圍，則可製造鋼板的全長度全寬度上合金不均少的合金化熱浸鍍鋅鋼板。
以下，對本發明的實施形態進行具體地說明。
(1)第一實施形態
本發明的熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，在較合金化帶更下游側具有不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置；以及在較該溫度測定裝置更上游或更下游，具有在鋼板寬度方向的3點以上可測定溫度的放射溫度計。
圖1是表示本發明的實施形態的熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置的一個實施形態的側面圖。圖1中：S為鋼板；1為鍍敷浴；2為擦拭噴嘴；3為合金化帶，且包含加熱帶4與保熱帶5；6為冷卻帶；7為頂輥；T1為不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置(以下為溫度測定裝置T1)；T2為在鋼板寬度方向的3點以上可測定鋼板的溫度的放射溫度計(以下為放射溫度計T2)。
加熱帶4中，作為鋼板的加熱方式，通常使用氣體燃燒方式或感應加熱方式。
溫度測定裝置T1設置於較合金化帶3更下游側(較保熱帶5更下游側)。溫度測定裝置T1可配置於保熱帶5與冷卻帶6間，亦可配置於冷卻帶6的下游側。溫度測定裝置T1亦可配置於冷卻帶6內。溫度測定裝置T1不會受到鋼板S的表面放射率的影響，而測定與真實溫度接近的鋼板溫度。通常，在板寬度中央測定鋼板溫度即可。
放射溫度計T2設置於上述溫度測定裝置T1的上游或下游。若產生合金不均，則鋼板S的表面放射率會發生變化。放射溫度計T2以溫度不均的形式測定出合金不均。
發明者等人對由溫度測定裝置T1所測定的溫度t1、由放射溫度計T2所測定的表觀的溫度t2與鍍敷層的實際 的合金化度的關係進行調查。其結果可知，如圖2所示，在相同的母材(相同的鋼種)中，由放射溫度計T2所測定的溫度t2與由溫度測定裝置T1所測定的溫度t1的溫度差t1-t2和合金化度存在良好的相關，若溫度差t1-t2為特定範圍內，則可使合金化度為容許範圍內。另外可知，若母材的種類(鋼種)不同，則表示t1-t2與合金化度的相關關係的特性曲線不同。因此，對每種母材種(鋼種)調查溫度差t1-t2與合金化度的關係，根據該關係，預先求出可使合金化度為容許範圍內的溫度差t1-t2的範圍(特定溫度範圍、圖2中的控制範圍)，在合金化處理時，以在板寬度方向的各位置的溫度差t1-t2均成為特定溫度範圍的方式，調整合金化帶3的加熱量，藉此可進行無合金不均的合金化處理。
具體而言，在溫度差t1-t2超出特定溫度範圍時，以如下方式進行調整。首先，使合金化帶3的加熱量降低，確認溫度差t1-t2是增加還是減少。在使加熱量降低而溫度差t1-t2增加時，由於合金化不足，因而增加加熱量，溫度差t1-t2進入特定溫度範圍內。使加熱量降低而溫度差t1-t2減少時，由於過合金化，因此使加熱量進一步降低，溫度差t1-t2進入特定溫度範圍內。即便在同一鋼捲(coil)內(同一母材內)的寬度方向的某位置暫時進入特定溫度差內，在鋼板S行進的過程中溫度差再次超出特定溫度範圍時，若根據其以前的控制歷程調整加熱量(例如，在判定為暫時合金化不足而使加熱量上升進入特定溫度範圍內 時，推測為容許合金化範圍的下限附近，在再次超出特定溫度範圍時，立即以加熱量上升的方式進行控制)，則亦可極力縮短合金不均產生部分的長度。
為了檢測合金不均，有效的是：藉由放射溫度計T2在鋼板寬度方向的3點以上檢測合金不均，因此，放射溫度計T2是使用在鋼板寬度方向的3點以上可測定溫度的放射溫度計T2。
放射溫度計T2的設定放射率只要使用合金化度(Fe-Zn合金層中的Fe%)為10%時的合金化鍍鋅鋼板的放射率即0.5~0.6即可。
在溫度測定裝置T1與放射溫度計T2間，較佳為不配置使鋼板溫度降低的冷卻裝置。在配置於冷卻帶6內時，較佳為連續設置地配置溫度測定裝置T1與放射溫度計T2。
鍍敷層的合金化反應的多數是在合金化帶3上進行，然而其後亦進行若干的合金化反應。就抑制合金不均的產生的方面而言，較佳為在合金化反應結束的位置測定鋼板溫度。就該方面而言，較佳為溫度測定裝置T1、放射溫度計T2配置於較冷卻帶6更下游側。若鋼板溫度小於80℃，則無法以溫度檢測表面放射率的不均，因此較佳為溫度測定裝置T1與放射溫度計T2設置於鋼板溫度為80℃以上的溫度區域。
溫度測定裝置T1有多次反射式放射溫度計、接觸式溫度計、測溫輥等。若為不受表面放射率的影響的方式的 溫度計，則亦可為其他方式的溫度計。
在使用接觸式溫度計作為溫度測定裝置T1時，接觸溫度計可配置於頂輥7的下游側(參照圖3的T1-1)。在使用測溫輥作為溫度測定裝置T1時，可在頂輥7上配置測溫輥(參照圖3的T1-2)。
放射溫度計T2可在寬度方向上配置3個部位以上的點型放射溫度計，但就保證鋼板全寬度的品質的觀點而言，較理想為使用可獲得鋼板全寬度的溫度資訊的掃描型放射溫度計或熱圖像測量型溫度計(測溫儀(thermography))。
至於放射溫度計T2的測定波長，為了減小因放射率引起的溫度誤差，通常根據測定溫度範圍選擇極短波長的類型，但為了捕捉放射率的變化，放射溫度計T2較佳為選擇具有測定波長為6μm以上的元件的放射溫度計，更佳為選擇具有測定波長為8μm~13μm的元件的放射溫度計。例如可使用測定波長為上述波長的元件即熱電堆(thermopile)等。
放射溫度計T2的設定放射率根據母材而預先確定恰當值，較理想為在測定時可將設定放射率自動變更為預先確定的放射率。
合金不均在鋼板S的表面背面不同，因此較佳為放射溫度計T2配置於鋼板S的表面背面。此時，較佳為表面背面的放射溫度計T2配置於鋼板S的表面背面的相對向的位置。
圖1的裝置中，在頂輥7的出口側(exit side)配置多次反射式放射溫度計作為溫度測定裝置T1，放射溫度計T2配置於較溫度測定裝置T1更上游的頂輥7與冷卻帶6之間。
圖1的裝置中，在充滿熱浸鋅的鍍敷浴1中浸漬鋼板S後，將該鋼板S朝垂直上方提拉，自擦拭噴嘴2將加壓氣體噴出至鋼板面，去除多餘的熱浸鋅，在由配置於擦拭噴嘴2的正上方的加熱帶4與保熱帶5構成的合金化帶3上，由以合金化度為特定合金化度的方式預先確定的加熱量，將鋼板S加熱後進行保熱，然後通過冷卻帶6進行合金化處理，並藉由頂輥7將穿板方向由垂直變更為水平。
本發明中，預先對每種母材種(鋼種)，調查由溫度測定裝置T1所測定的鋼板溫度t1、由放射溫度計T2所測定的鋼板溫度t2的溫度差t1-t2和合金化度的關係，根據該關係，求出可使合金化度為容許範圍內的溫度差t1-t2的範圍(特定溫度範圍)。
在合金化處理時，由溫度測定裝置T1測定鋼板溫度t1，由放射溫度計T2測定板寬度方向的鋼板溫度t2，並求出板寬度方向的各溫度差t1-t2。在所求出的板寬度方向的各位置的溫度差t1-t2超出特定溫度範圍時，以板寬度方向的各位置的溫度差t1-t2均為特定溫度範圍的方式，調整合金化帶3的加熱量，從而可進行無合金不均的合金化控制。在將放射溫度計T2配置於鋼板S的表面背面時，對表面背面的各面進行加熱量的調整。
另外，對於鋼板捲，較佳為預先知道鋼板長度方向位置的溫度差t1-t2的測定值。藉此，即便產生t1-t2暫時超出特定溫度範圍的部位，根據溫度差t1-t2的測定值的資料亦可確定該鋼帶長度方向位置，因此藉由回複線(recoil line)等其他的檢查線僅除去該部位，而可將良率損失抑制在最小限度。
(2)第二實施形態
本發明的熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，在較合金化帶更下游側具有不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置；在較上述不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置更上游或更下游，具有在鋼板寬度方向的3點以上可測定溫度的放射溫度計。另外，在合金化帶內具有加熱裝置，此加熱裝置與放射溫度計的鋼板寬度方向的溫度測定位置相對應，而可部分地調整寬度方向的加熱量。
圖5是表示本發明的實施形態的熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置的其他實施形態的側面圖。圖5中：S為鋼板；1為鍍敷浴；2為擦拭噴嘴；3為合金化帶，且配置有加熱帶4與第二加熱帶4a，加熱帶4為先前技術的合金化處理裝置中所採用的加熱帶，會將鋼板全寬度大致均勻地加熱升溫，第二加熱帶4a與由放射溫度計T2測定的鋼板寬度方向的溫度測定位置相對應，而部分地獨立調整鋼板寬度方向的加熱量；5為保熱帶；6為冷卻帶；7為頂輥；T1為不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置(溫度測定裝置T1)；T2為在鋼板寬度方向的3點以上可測定鋼板 的溫度的放射溫度計(放射溫度計T2)。另外，本說明書中，合金化帶3包含加熱帶4、第二加熱帶4a與保熱帶5。
加熱帶4的加熱方式只要為可加熱鋼板全寬度的加熱方式即可，並無特別限定。可使用氣體燃燒方式或感應加熱方式等。
第二加熱帶4a的加熱方式，若與放射溫度計T2的鋼板寬度方向的溫度測定位置相對應，而可部分地調整寬度方向的加熱量，則並無限定。可使用燃燒器方式、高溫氣體加熱器方式等。燃燒器方式中，例如將鐵工廠內所存在的副產物(byproduct)氣體(焦炭氣體等)與空氣在燃燒器內混合並使其燃燒，使用噴嘴混合燃燒器等，吹附燃燒氣體將鋼板加熱。高溫氣體加熱器方式中，例如使用加熱器等吹附經加熱的氣體而將鋼板加熱，該加熱器藉由在經電加熱(感應加熱、通電加熱等)的加熱部流通氣體(空氣或氮氣等)而將氣體加熱。
第二加熱帶4a中，過合金化的部分必須減弱加熱量，合金化不足的部分必須加強加熱量。為了可滿足此種加熱條件的變更，較佳為第二加熱帶4a在不產生合金不均的狀態下，以在鋼板寬度方向大致均勻地負載固定加熱量的狀態使用，以在判定為合金化不足時，使判定為合金化不足的位置的加熱量的負載增加，在判定為過合金化時，使判定為過合金化的位置的加熱量的負載降低的方式進行控制。
較佳為，燃燒器、高溫氣體加熱器的與鋼板面相對向 的面的氣體噴射口的配置，設定為如圖6所示的鋸齒狀配置，使各氣體噴射口與放射溫度計T2的鋼板寬度方向的溫度測定位置相對應而配置，可獨立控制各氣體噴射口的氣體噴附量(加熱量)。
第二加熱帶4a亦可配置於保熱帶5內、保熱帶5出口側，為了表現本發明的效果，較佳為配置於較保熱帶5更上游。
在放射溫度計T2使用測溫儀等時，溫度測定部位在板寬度方向為數百點，而難以與各溫度測定部位相對應而配置燃燒器或加熱器的氣體噴射口。如測溫儀般在板寬度方向的溫度測定部位變多時，只要將溫度測定部位在板寬度方向分割成多個組群，與經分割的各組群的寬度方向的區域相對應而配置氣體噴射口即可。亦可與配置氣體噴射口的位置相對應而分割溫度測定部位。
溫度測定裝置T1設置於較保熱帶5更下游側。溫度測定裝置T1亦可配置於保熱帶5與冷卻帶6間，還可配置於冷卻帶6的下游側。溫度測定裝置T1亦可配置於冷卻帶6內。溫度測定裝置T1不受鋼板的表面放射率的影響，而測定與真實溫度接近的鋼板溫度。通常，只要在板寬度中央測定鋼板溫度即可。
放射溫度計T2設置於上述溫度測定裝置T1的上游或下游。若產生合金不均，則鋼板的表面放射率會發生變化。放射溫度計T2以溫度不均的形式測定出合金不均。
發明者等人對由溫度測定裝置T1所測定的溫度t1、 由放射溫度計T2所測定的表觀的溫度t2與鍍敷層的實際的合金化度(Fe-Zn合金鍍敷層中的Fe%)的關係進行調查。其結果可知，如圖2所示般，在相同的母材(相同的鋼種)中，由放射溫度計T2所測定的溫度t2與由溫度測定裝置T1所測定的溫度t1的溫度差t1-t2和合金化度存在良好的相關，若溫度差t1-t2為特定範圍內，則可使合金化度為容許範圍內。另外可知，若母材的種類(鋼種)不同，則表示t1-t2與合金化度的相關關係的特牲曲線亦不同。
因此，對每種母材種(鋼種)調查溫度差t1-t2與合金化度的關係，並根據該關係，預先求出合金化度為容許範圍內的溫度差t1-t2的範圍(特定溫度範圍)，在合金化處理時，使用溫度測定裝置T1測定鋼板溫度(t1m)，使用放射溫度計T2在鋼板寬度方向的n個部位測定鋼板溫度t2i。但t2i是自一個鋼板端部起算的第i號的位置的鋼板溫度，i=1~n、n≧3。而且求出t1m與t2i的溫度差△ti(=t1m-t2i)，並判定各溫度差△ti是否處於特定溫度範圍內。在各溫度差△ti超出特定溫度範圍時，使用第二加熱帶4a，調整超出特定溫度範圍的位置的加熱量。例如，在自一個鋼板端部至第k號的位置的鋼板溫度差△tk(=t1m-t2k)超出特定溫度範圍時，以如下方式進行調整。
首先，使第k號的溫度測定位置的第二加熱帶4a的加熱量降低，確認溫度差△tk是增加還是減少。在使加熱量降低而溫度差△tk增加時，由於合金化不足，而以增加加熱量使溫度差△tk進入特定溫度範圍內的方式進行控制。 在使加熱量降低而溫度差△tk減少時，由於過合金化，而以進一步降低加熱量而使溫度差△tk進入特定溫度範圍內的方式進行控制。即便在同一鋼捲內(同一母材內)的寬度方向的某位置暫時進入特定溫度差內，在鋼板S行進的過程中溫度差再次超出特定溫度範圍時，若根據其以前的控制歷程調整加熱量(例如，判定為暫時合金化不足而使加熱量上升並進入特定溫度範圍內時，推測為容許合金化範圍的下限附近，在再次超出特定溫度範圍時，以立即進行加熱量上升的方式進行控制)，則亦可極力縮短合金不均產生部分的長度。
在檢測合金不均時，有效的是藉由放射溫度計T2在鋼板寬度方向的3點以上檢測合金不均，因此作為放射溫度計T2，使用在鋼板寬度方向的3點以上可測定溫度的放射溫度計T2。
放射溫度計T2的設定放射率只要使用合金化度(Fe-Zn合金層中的Fe%)為10%時的合金化鍍鋅鋼板的放射率即0.5~0.6即可。
在溫度測定裝置T1與放射溫度計T2間，較佳為不配置如使鋼板溫度降低的冷卻裝置。在配置於冷卻帶6內時，較佳為連續設置地配置溫度測定裝置T1與放射溫度計T2。
鍍敷層的合金化反應的多數在合金化帶上進行，然而其後亦進行若干的合金化反應。就抑制合金不均的產生的方面而言，較佳為在合金化反應結束的位置測定鋼板溫 度。就該方面而言，較佳為溫度測定裝置T1、放射溫度計T2配置於較冷卻帶6更下游側。若鋼板溫度小於80℃，則無法以溫度檢測表面放射率的不均，因此較佳為溫度測定裝置T1與放射溫度計T2設置於鋼板溫度為80℃以上的溫度區域。
溫度測定裝置T1有多次反射式放射溫度計、接觸式溫度計、測溫輥等。若為不受表面放射率的影響的方式的溫度計，則亦可為其他方式。
放射溫度計T2亦可在寬度方向配置3部位以上的點型放射溫度計，就保證鋼板全寬度的品質的觀點而言，較理想為使用可獲得全板寬度的溫度資訊的掃描型放射溫度計或熱圖像測量型溫度計(測溫儀)。另外，至於放射溫度計T2的測定波長，為了減小因放射率引起的溫度誤差，通常根據測定溫度範圍選擇極短波長的類型，但為了捕捉放射率的變化，放射溫度計T2較佳為選擇具有測定波長為6μm以上的元件的放射溫度計，更佳為選擇具有測定波長為8μm~13μm的元件的放射溫度計。例如可使用測定波長為上述波長的元件即熱電堆等。
放射溫度計T2的設定放射率根據母材而預先確定恰當值，較理想為在測定時自動變更為特定放射率。
圖5的裝置中，在頂輥7的出口側配置有多次反射式放射溫度計作為溫度測定裝置T1，放射溫度計T2配置於較溫度測定裝置T1更上游的頂輥7與冷卻帶6間。
圖5的裝置中，在充滿熱浸鋅的鍍敷浴1中浸漬鋼板 S後，將該鋼板S朝垂直上方提拉，自擦拭噴嘴2將加壓氣體噴出至鋼板面，將多餘的熱浸鋅去除，在配置於擦拭噴嘴2的正上方的加熱帶4及第二加熱帶4a上加熱鋼板S，然後藉由保熱帶5保熱，然後通過冷卻帶6進行合金化處理，並藉由頂輥7變更穿板方向。
本發明中，預先對每種母材種(鋼種)，調查由溫度測定裝置T1所測定的鋼板溫度t1、與由放射溫度計T2所測定的鋼板溫度t2的溫度差t1-t2和合金化度的關係，並根據該關係，預先求出可使合金化度為容許範圍內的溫度差t1-t2的範圍(特定溫度範圍)。並且，在合金化處理時，使用溫度測定裝置T1測定鋼板溫度(t1m)，使用放射溫度計T2測定鋼板寬度方向的鋼板溫度t2i，而且求出t1m與t2i的溫度差△ti(=t1m-t2i)，判定各溫度差△ti是否處於上述特定溫度範圍內。在各溫度差△ti超出特定溫度範圍時，使用第二加熱帶4a，調整超出特定溫度範圍的位置的加熱量。藉由以上述方式進行合金化控制，而可縮短合金不均產生部分的長度。
另外，對鋼板捲，較佳為預先知道鋼板長度方向位置的溫度差t1m-t2(i)的測定值。藉此，即便產生溫度差t1m-t2(i)超出特定溫度範圍的部位，亦可根據溫度差t1m-t2(i)的測定值的資料，確定該鋼帶長度方向位置，因此藉由回複線等其他的檢査線僅除去該部位，而將良率損失抑制在最小限度。
(3)第三實施形態
圖7是表示本發明的實施中所使用的熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置的其他實施形態的側面圖。圖7中：S為鋼板；1為鍍敷浴；2為擦拭噴嘴；3為合金化帶，且配置有加熱帶4與第二加熱帶4a；5為保熱帶；6為冷卻帶；7為頂輥；T1為不受鋼板放射率的影響的溫度測定裝置(溫度測定裝置T1)；T2為在鋼板寬度方向的3點以上可測定鋼板的溫度的放射溫度計(放射溫度計T2)；11為控制裝置；12為加熱帶4的加熱裝置；13為第二加熱帶4a的加熱裝置。
加熱帶4為先前技術的合金化處理裝置中所採用的加熱帶，會將鋼板全寬度大致均勻地加熱升溫。第二加熱帶4a與由放射溫度計T2測定的鋼板寬度方向的溫度測定位置相對應，而部分地獨立加熱鋼板寬度方向的加熱量。本說明書中，合金化帶3包含加熱帶4、第一加熱帶4a以及保熱帶5。
加熱帶4的加熱方式只要是可加熱鋼板全寬度的加熱方式即可，並無特別限定。可使用氣體燃燒方式或感應加熱方式等。
第二加熱帶4a的加熱方式，若為與放射溫度計的鋼板寬度方向的溫度測定位置相對應，而可部分地調整寬度方向的加熱量的加熱方式，則並無限定。可使用燃燒器方式、高溫氣體加熱器方式等。燃燒器方式中，例如將鐵工廠內所存在的副產物氣體(焦炭氣體等)與空氣在燃燒器內混合並使其燃燒，使用噴嘴混合燃燒器等，吹附燃燒氣體而 將鋼板加熱。高溫氣體加熱器方式中，例如使用加熱器等吹附經加熱的氣體而將鋼板加熱，該加熱器藉由在經電加熱(感應加熱、通電加熱等)的加熱部流通氣體(空氣或氮氣等)而將氣體加熱。
第二加熱帶4a中，過合金化的部分必須減弱加熱量，合金化不足的部分必須加強加熱量。為了可滿足此種加熱條件的變更，較佳為，第二加熱帶4a在不產生合金不均的狀態下，以在鋼板寬度方向大致均勻地負載固定的加熱量的狀態使用，以在判定為合金化不足時，使判定為合金化不足的位置的加熱量的負載增加，在判定為過合金化時，使判定為過合金化的位置的加熱量的負載降低的方式進行控制。
燃燒器、高溫氣體加熱器的與鋼板面相對向的面的氣體噴射口的配置較佳為，設為如圖6所示的鋸齒狀配置，使各氣體噴射口與放射溫度計T2的鋼板寬度方向的溫度測定位置相對應而配置，獨立控制各氣體噴射口的氣體噴附量(加熱量)。
本發明中，在較合金化處理裝置的合金化帶3更下游側，配置不受鋼板S的表面狀態的影響的形式的溫度測定裝置T1，而測定鋼板溫度，並且在較溫度測定裝置T1更上游或更下游，配置在鋼板寬度方向的3點以上可測定溫度的放射溫度計T2，而在鋼板寬度方向測定3點以上鋼板溫度。藉由溫度測定裝置T1，不限於鋼板放射率，亦可測定與真實溫度接近的鋼板溫度。另一方面，放射溫度計 T2，若溫度計的設定放射率與實際的鋼板放射率偏離，則會測量出與真實溫度不同的溫度。
若產生合金化不均，則鋼板放射率會發生變化，因此可以溫度不均的形式測定出合金化不均。藉由放射溫度計T2在鋼板寬度方向的3點以上測定鋼板溫度，而可檢測鋼板寬度方向的合金不均的產生。
根據普朗克(Planck)的法則(例如日本機械學會 傳熱工學資料修訂第4版(1986)p156)及由物體釋放的能量與放射率的關係，以及根據由不受鋼板S的表面狀態的影響的形式的溫度測定裝置T1所測量的板寬度方向的各位置的板溫t1、及由放射溫度計T2所測量的板溫t2，藉由下式(1)計算合金化後的鍍鋅鋼板的表觀放射率ε0。
ε0：表觀放射率、ε2：放射溫度計的設定放射率
t1：不受鋼板S的表面狀態的影響的形式的溫度測定裝置的板溫
t2：放射溫度計的板溫
λ：放射溫度計的測定波長
發明者等人對藉由式(1)計算的表觀放射率ε0與合金化度(皮膜中的Fe濃度)的關係進行調查。其結果可知，如圖8所示，表觀放射率ε0與合金化度間存在相關。因此，藉由在板寬度方向的多個部位計算表觀放射率ε0，而可求 出板寬度方向的合金化度，並可根據合金化度檢測合金不均的產生位置。另外，藉由以板寬度方向的表觀放射率ε0收斂於所期望的範圍內的方式，調整合金化帶的加熱量，而可防止合金不均的產生。
放射率與合金化度的關係如圖8所示，在低合金化區域，表面為液相的鋅，因此表觀放射率ε0低，在通常所控制的Fe濃度：8質量%~13質量%左右的合金化度區域，由於Fe-Zn的合金相覆蓋表面，因此表觀放射率ε0對應於合金化度的增加(Fe濃度的增加)而上升，在某合金化度達到最大。而且在高的合金化度區域，由於表面無凹凸(為稍平滑)，因此表觀放射率ε0表現出減少傾向。
在若合金化度增加則表觀放射率ε0變大的區域(比放射率達到最大的合金化度低的低合金化度區域)，與母材種無關，表觀放射率ε0為0.4以上且合金化度為所期望的範圍內(恰當範圍內)。另一方面，在若合金化度增加則表觀放射率ε0變小的區域(比放射率達到最大的合金化度高的高合金化度區域)，母材A是表觀放射率ε0為εA以上、母材B是表觀放射率ε0為εB以上且合金化度為適當範圍內，合金化度為恰當範圍內的表觀放射率ε0根據母材種而不同。因此，預先對每種母材種求出放射率與合金化度的關係。
可使用圖8的放射率與合金化度的關係，而計算鋼板S的合金化度。在合金化處理時，根據由不受鋼板S的表面狀態的影響的形式的溫度測定裝置所測定的板溫、及由 放射溫度計T2所測定的板溫，運算求出鋼板的表觀放射率ε0。此時，增加或減少合金化帶3的加熱量、例如第二加熱帶4a的加熱量，而調查放射率的增減傾向。在放射率因加熱量的增加而增加、或放射率因加熱量的減少而減少時，在比放射率達到最大的合金化度低的低合金化度區域，可根據與所求出的表觀放射率ε0對應的合金化度，求出鋼板S的合金化度。在放射率因加熱量的增加而減少、或放射率因加熱量的減少而增加時，在比放射率達到最大的合金化度高的高合金化度區域，可根據與所求出的表觀放射率ε0對應的合金化度，求出鋼板S的合金化度。由放射溫度計T2在板寬度方向的多個部位測定板溫，而可計算板寬度方向的合金化度，並且可檢測板寬度方向的合金不均。
在表觀放射率ε0為上述範圍內、即比放射率達到最大的合金化度低的低合金化度區域，放射率為0.4以上，在比放射率達到最大的合金化度高的高合金化度區域，以成為根據母材種而設定的特定放射率以上的方式，控制合金化帶3的加熱量，從而可防止合金不均的產生。
控制裝置11包括運算部以及判定部，上述運算部是對每種母材種記憶合金化度為特定範圍的表觀放射率ε0的範圍，根據自溫度測定裝置T1、放射溫度計T2輸入的溫度資訊，運算表觀放射率ε0；上述判定部是判定在使第二加熱帶4a的加熱量增加(或減少)時表觀放射率ε0是增加還是減少，並且判定是處於比放射率達到最大的合金化度 低的低合金化度區域，還是處於比放射率達到最大的合金化度高的高合金化度區域。在控制裝置11中，與由放射溫度計T2測定的鋼板寬度方向溫度測定位置相對應，而計算表觀放射率ε0。在所計算的表觀放射率ε0中存在超出上述範圍者時，以該位置的表觀放射率ε0進入上述範圍的方式，對第二加熱帶4a的加熱裝置13施加指令，而調整第二加熱帶4a的寬度方向的加熱量。
例如為了使自鋼板端部起算的第k號的位置的表觀放射率ε0k為恰當範圍內，而以如下方式進行調整。
首先，使用式(1)確認第k號的溫度測定位置的表觀放射率ε0k是否為0.4以上。通常在比放射率達到最大的合金化度高的高合金化度區域，不會出現放射率小於0.4的情況，因此若表觀放射率ε0k小於0.4，則增加第k號的溫度測定位置的第二加熱帶4a的加熱量直至表觀放射率ε0k超過0.4。在表觀放射率ε0k為0.4以上時，確認增加加熱量而表觀放射率ε0k是增加還是減少。在增加加熱量而表觀放射率ε0k增加時，為低合金化區域，因此亦可不進行加熱量的調整。另一方面，在增加加熱量而表觀放射率ε0k減少時，為高合金化區域，而以不低於高合金化區域的恰當放射率的方式減少加熱量。此時，更理想為降低加熱量直至表觀放射率ε0k開始減少為止。即便在同一鋼捲內(同一母材內)的寬度方向的某位置暫時進入恰當範圍內，在鋼板行進的過程中放射率再次超出恰當範圍時，若根據其以前的控制歷程調整加熱量(例如在判定為暫時 合金不足而使加熱量上升進入特定放射率範圍內時，推測為容許合金化範圍的下限附近，在再次超出特定放射率範圍時，立即以進行加熱量上升的方式進行控制)，則亦可極力縮短合金不均產生部分的長度。
另外，藉由與鋼板長度方向位置相對應而記錄表觀放射率ε0的資料，而即便產生合金化度暫時超出恰當範圍的部位，亦可根據表觀放射率ε0的資料確定其位置，因此可藉由除去該部分而將因合金化不良引起的良率損失抑制在最小限度。
溫度測定裝置T1有多次反射式放射溫度計、接觸式溫度計、測溫輥等。若為不受鋼板放射率的影響的方式的溫度計，則亦可為其他方式的溫度計。
放射溫度計T2可在寬度方向配置3部位以上的點型放射溫度計，就保證鋼板全寬度的品質的觀點而言，較理想為使用可獲得全板寬度的溫度資訊的掃描型放射溫度計或熱圖像測量型溫度計(測溫儀)。另外，至於放射溫度計T2的測定波長，為了減小因放射率引起的溫度誤差，通常根據測定溫度範圍而選擇極短波長的類型，但為了捕捉放射率的變化，放射溫度計T2較佳為選擇具有測定波長為6μm以上的元件的放射溫度計，更佳為選擇具有測定波長為8μm~13μm的元件的放射溫度計。例如可使用測定波長為上述波長的元件即熱電堆等。
放射溫度計T2就品質保證的觀點而言，更佳為設置於鋼板S的表面背面。
另外，鍍敷品質之一有粉碎(若合金化溫度為高溫，則鍍敷密接性劣化而成粉末狀離脫的現象)，在控制合金化度時，較佳為在圖8所示的表觀放射率ε0為0.4以上的恰當範圍中，控制為比放射率達到最大的合金化度低的低合金化度區域，更佳為在該區域中控制為更低的低合金化度，例如以表觀放射率ε0為0.45~0.60的範圍內的方式進行控制。
實例1
進行以下的熱浸鍍鋅鋼板的製造試驗。熱浸鍍鋅鋼板的製造條件設為0.8mm~1.2mm厚度×900mm~1400mm寬度，鍍敷附著量設為單面50g/m2，將3種Si添加量不同的母材穿板。
本發明例是使用圖1的合金化處理裝置，將放射溫度計T2如圖4般配置於鋼板表面背面的相對向的位置。加熱帶4的加熱裝置設為感應加熱類型。溫度測定裝置T1是使用測定元件為InGaAs(測定波長1.55μm)的多次反射式放射溫度計，設置於合金化後的最初的接觸輥即頂輥7的出口側，測定鋼板寬度方向中央的鋼板溫度。放射溫度計T2是使用包含掃描型放射溫度計(寬度方向5mm間距的解像度：在1400mm寬度上為280點、測定元件：熱電堆(測定波長8μm~13μm))者，設置於距離頂輥7上的捲繞起始點1m下(與頂輥中心的鉛垂距離為1m的位置)。放射溫度計T2將放射率設定值設為0.55。
本發明例中，由溫度測定裝置T1測定的溫度t1與由 掃描型放射溫度計檢測的鋼板寬度方向的溫度t2之差、t1-t2，在鋼板全寬度上，以達到合金化度為容許範圍內的特定溫度範圍內的方式，調整合金化帶的加熱量。
先前例中，藉由專利文獻1所記載的合金化度計檢測板寬度中央的合金化度，以合金化度為特定合金化度的方式進行合金化帶的加熱控制，藉由目視判定確認到合金不均時，為了抑制合金不均，以手動來進行合金化帶的加熱控制。加熱帶設為感應加熱類型。
將所製造的合金化熱浸鍍鋅鋼板捲裝入回複線，進行鍍敷層的合金不均的檢査。將藉由回複線判定的合金不均(合金化不足、過合金化)的產生比率(判定為合金不均而切落的部分的重量相對於原鋼捲重量的比率)表示於表1。
使用本發明的熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置進行合金化處理的本發明例的合金化熱浸鍍鋅鋼板中，即便是添加Si的鋼，因合金不均引起的良率降低亦少。
實例2
進行以下的熱浸鍍鋅鋼帶的製造試驗。熱浸鍍鋅鋼帶 的製造條件設為0.8mm~1.2mm厚度×900mm~1400mm寬度，鍍敷附著量設為單面50g/m2，將3種Si添加量不同的母材穿板。
本發明例中，使用圖5的合金化處理裝置，加熱帶4的加熱裝置使用感應加熱類型，第二加熱帶4a的加熱裝置使用高溫氣體加熱器，如圖6所示，氣體噴射口是，將朝鋼板寬度方向每一列以等間隔配置5個而所得者朝鋼板長度方向配置3列。此時，分別以錯開氣體噴射口彼此的間隔的1/3的方式，配置相鄰的列的氣體噴射口的寬度方向位置，在鋼板寬度方向等間隔配置15個氣體噴射口。
溫度測定裝置T1是使用測定元件為InGaAs(測定波長1.55μm)的多次反射式放射溫度計，設置於合金化後的最初的接觸輥即頂輥7的出口側，測定鋼板寬度方向中央的板溫。放射溫度計T2是使用包含掃描型放射溫度計(寬度方向5mm間距的解像度：在1400mm寬度上為280點、測定元件：熱電堆(測定波長8μm~13μm))者，設置於距離頂輥7上的捲繞起始點1m下(與頂輥中心的鉛垂距離為1m的位置)。放射溫度計T2將放射率設定值設為0.55。與鋼板寬度方向的氣體噴射口的配置部位相對應，在板寬度方向將放射溫度計的溫度測定點分割成15個組群。
對各組群求出由多次反射式放射溫度計測定的溫度、與由放射溫度計測定的溫度的溫度差的最大值，超出溫度差的最大值為特定合金化度的特定溫度範圍的組群，調整 與該組群的位置相對應的第二加熱帶4a的氣體噴射口的加熱量，該組群的溫度差的最大值達到成為特定合金化度的特定溫度範圍內。
先前例中，藉由專利文獻1所記載的合金化度計檢測板寬度中央的合金化度，以合金化度為特定合金化度的方式，進行合金化帶的加熱控制，在藉由目視判定可確認到合金不均時，為了抑制合金不均，而以手動進行合金化帶的加熱控制。
將所製造的合金化熱浸鍍鋅鋼板捲裝入回複線進行鍍敷層的合金不均的檢査。將藉由回複線判定的合金不均(合金化不足、過合金化)的產生比率(判定為合金不均而切落的部分的重量相對於原來鋼捲重量的比率)表示於表2。
藉由使用本發明的熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置進行合金化處理，即便是包含Si等添加元素的鋼，亦可控制為特定的合金化度，不降低良率而製造。
實例3
進行以下的熱浸鍍鋅鋼板的製造試驗。熱浸鍍鋅鋼板的製造條件設為0.8mm~1.2mm厚度×900mm~1400mm 寬度，鍍敷附著量設為每單面50g/m2，將3種Si添加量不同的母材穿板。
本發明例中，使用圖7的合金化處理裝置，加熱帶4的加熱裝置使用感應加熱類型，第二加熱帶4a的加熱裝置使用高溫氣體加熱器，如圖6所示，氣體噴射口是，將朝鋼板寬度方向每一列以等間隔配置5個而所得者朝鋼板長度方向配置3列。此時，分別以錯開氣體噴射口彼此的間隔的1/3的方式，配置相鄰的列的氣體噴射口的寬度方向位置，在鋼板寬度方向等間隔配置15個氣體噴射口。
溫度測定裝置T1是使用測定元件為InGaAs(測定波長1.55μm)的多次反射式放射溫度計，並且放射溫度計T2是使用包含掃描型放射溫度計(寬度方向5mm間距的解像度：在1400mm寬度上為280點、測定元件：熱電堆(測定波長8μm~13μm))者，設置於距離頂輥7上的捲繞起始點1m下(與頂輥中心的鉛垂距離為1m的位置)。放射溫度計T2將放射率設定值設為0.55。與鋼板寬度方向的氣體噴射口的配置部位相對應，在板寬度方向將放射溫度計的溫度測定點分割成15個組群。
作為合金化度控制方法，以表觀放射率ε0收斂於0.45~0.60的範圍方式控制加熱量，但由於第二加熱帶4a的加熱裝置13與溫度測定裝置T1、放射溫度計T2設置位置的偏離，因此部分發生放射率超出所期望範圍的情形。
先前例是使用專利文獻2所記載的方法。具體而言，在穿板長度方向將4個點型放射溫度計分別配設於寬度方 向中央位置，將放射率為0.4~0.7的範圍的位置定為合金化位置，以其成為固定位置的方式，操作加熱帶的燃料流量、穿板速度，藉此控制合金化度。加熱帶設為感應加熱類型。
將藉由其他製造條件及回複線判定的合金不均(合金化不足、過合金化)產生比例(判定為合金不均而切落的部分的重量相對於原來鋼捲重量的比率)表示於表3。
先前例中無法抑制在鋼板寬度方向中心部以外所產生的合金不均，因此合金不均的產生多。另一方面，本發明例是以鋼板寬度方向的合金化度為特定合金化度的方式，控制表觀放射率ε0，藉此即便是添加Si的鋼，與先前例相比，合金不均的產生亦明顯降低。
[產業上之可利用性]
根據本發明，可製造因合金不均引起的良率降低少、且鋼板的全長度全寬度上合金不均少的合金化熱浸鍍鋅鋼板。
1‧‧‧鍍敷浴
2‧‧‧擦拭噴嘴
3‧‧‧合金化帶
4‧‧‧加熱帶
4a‧‧‧第二加熱帶
5‧‧‧保熱帶
6‧‧‧冷卻帶
7‧‧‧頂輥
8‧‧‧氣體噴射口
11‧‧‧控制裝置
12‧‧‧加熱帶4的加熱裝置
13‧‧‧加熱帶4a的加熱裝置
S‧‧‧鋼板
T1‧‧‧不受鋼板放射率的影響的溫度測定裝置
T2‧‧‧放射溫度計
圖1是表示本發明的實施中所使用的合金化處理裝置的一個實施形態的側面圖。
圖2是表示由不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置所測定的溫度t1、與由放射溫度計所測定的溫度t2的溫度差t1-t2和合金化度的關係的圖。
圖3是表示本發明的熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置中，不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置與放射溫度計的其他配置例的圖。
圖4是表示將放射溫度計配置於鋼板表面背面的相對向的位置的例子的圖。
圖5是表示本發明的實施中所使用的合金化處理裝置的其他實施形態的側面圖。
圖6是說明配置於本發明的實施中所使用的合金化處理裝置的可在鋼板寬度方向調整加熱量的加熱裝置的氣體噴射口的配置例的概略圖。
圖7是表示本發明的實施中所使用的合金化處理裝置的其他實施形態的側面圖。
圖8是表示合金化度與表觀放射率ε0的關係的圖。
圖9是表示先前的合金化處理裝置的側面圖。
1‧‧‧鍍敷浴
2‧‧‧擦拭噴嘴
3‧‧‧合金化帶
4‧‧‧加熱帶
5‧‧‧保熱帶
6‧‧‧冷卻帶
7‧‧‧頂輥
S‧‧‧鋼板
T1‧‧‧不受鋼板放射率的影響的溫度測定裝置
T2‧‧‧放射溫度計

Claims (15)

  1. 一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其特徵在於：在較合金化帶更下游側具有不受鋼板的表面放射率的影響的溫度測定裝置；以及在不受鋼板的表面放射率的影響的上述溫度測定裝置的上游或下游，具有在鋼板寬度方向的3點以上可測定溫度的放射溫度計。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中不受鋼板的表面放射率的影響的上述溫度測定裝置為多次反射式放射溫度計。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中不受鋼板的表面放射率的影響的上述溫度測定裝置為接觸式溫度計。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中不受鋼板的表面放射率的影響的上述溫度測定裝置為測溫輥。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中上述放射溫度計為掃描型放射溫度計。
  6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中上述放射溫度計為熱圖像測量型放射溫度計。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之熱 浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中上述放射溫度計的測定元件具有6μm以上的檢測波長。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中上述放射溫度計配置於鋼板的表面背面。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中上述合金化帶內除了已設的加熱裝置外，還包括：第二加熱裝置，其與上述放射溫度計的鋼板寬度方向的溫度測定位置相對應，而可部分地調整寬度方向的加熱量。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中上述第二加熱裝置是在鋼板寬度方向配置有多個燃燒器的加熱裝置。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，其中上述第二加熱裝置是在鋼板寬度方向配置有多個氣體噴射口的高溫氣體加熱器。
  12. 一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化控制方法，其使用如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置，對熱浸鍍鋅鋼板進行合金化處理，其特徵在於：預先調查鋼板溫度t1與鋼板溫度t2的溫度差t1-t2和合金化度的關係，上述鋼板溫度t1由配置於較合金化帶更下游側的不受鋼板的表面狀態的影響的溫度測定裝置所測 定，上述鋼板溫度t2由配置於較上述溫度測定裝置更上游或更下游的放射溫度計所測定，並且預先根據上述關係求出可使合金化度為容許範圍內的溫度差t1-t2的範圍(特定溫度範圍)；在合金化處理時，使用上述溫度測定裝置測定鋼板溫度t1m、使用上述放射溫度計測定鋼板寬度方向的各鋼板溫度t2i(t2i是自鋼板端部起算的第i號的溫度測定位置的溫度、i=1~n、n≧3)，而且求出t1m與t2i的溫度差△ti(=t1m-t2i)，並判定各溫度差△ti是否處於特定溫度範圍內，在各溫度差△ti超出特定溫度範圍時，以超出特定溫度範圍的位置的溫度差△ti進入特定溫度範圍內的方式，使用加熱裝置調整超出特定溫度範圍的位置的加熱量。
  13. 一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化度計算方法，其特徵在於：在熱浸鍍鋅鋼板的合金化處理裝置中，預先根據由配置於較合金化帶更下游側之不受鋼板的表面狀態影響的形式之溫度測定裝置所測定的鋼板溫度以及由配置於較上述溫度測定裝置更上游或更下游之放射溫度計所測定的鋼板溫度，運算求出鋼板放射率，而且預先求出鋼板放射率與合金化度的關係，藉由上述溫度測定裝置測定鋼板溫度，藉由上述放射溫度計在板寬度方向的3點以上測定鋼板溫度，根據由上述溫度測定裝置所測定的鋼板溫度以及由上述放射溫度計所測定的鋼板溫度，運算求出鋼板寬度方向的放射率， 根據由上述放射溫度計測定的鋼板溫度，而且考慮使合金化帶的加熱量增加或減少時的放射率的增減傾向，使用所求出的放射率及鋼板放射率與合金化度的關係，而計算鋼板寬度方向的合金化度。
  14. 一種熱浸鍍鋅鋼板的合金化控制方法，其特徵在於：使用如申請專利範圍第13項所述之合金化計算方法，以鋼板寬度方向的放射率成為所期望範圍內的方式，調整合金化帶的鋼板寬度方向的加熱量。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之熱浸鍍鋅鋼板的合金化控制方法，其中在使上述合金化帶的加熱量增加時，而在鋼板放射率成為上升傾向時，以所計算的放射率為0.4以上的方式，控制上述合金化帶的加熱量；在使上述合金化帶的加熱量增加時，而在鋼板放射率成為下降傾向時，以所計算的放射率為根據母材種而設定的特定放射率以上的方式，控制上述合金化帶的加熱量。
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