JPS58210550A - 亜鉛メツキ鋼板の合金化度判定方法 - Google Patents

亜鉛メツキ鋼板の合金化度判定方法

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JPS58210550A
JPS58210550A JP57093693A JP9369382A JPS58210550A JP S58210550 A JPS58210550 A JP S58210550A JP 57093693 A JP57093693 A JP 57093693A JP 9369382 A JP9369382 A JP 9369382A JP S58210550 A JPS58210550 A JP S58210550A
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galvanized steel
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Toru Inouchi
徹 井内
Tomio Tanaka
田中 富三男
Naoki Henmi
辺見 直樹
Masahiro Masuda
増田 正宏
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (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】 本発明は、溶融亜鉛を被着しかつ熱処理して合金化する
亜鉛メッキ鋼板の合金化判定方法に関する。
亜鉛メッキ鋼板は耐食性が高く発錆性の低い鋼板として
古くから使用されているが、その中で特に合金亜鉛メッ
キ鋼板は塗装性に優れプレス成形時にもトラブルが少な
いところから自動車用鋼板、家電用鋼板等に広い用途を
有する。合金亜鉛メソ・キ鋼板の製造法として一般的な
方法は、鋼板を約460°Cの溶融亜鉛浴中に通すこと
で亜鉛メッキし、その直後に合金化炉中で500℃〜6
00℃の温度に加熱し、拡散によりメッキ層を鉄と亜鉛
の合金とする方法である。この合金亜鉛メッキ鋼板の製
造上重要な点は、メッキ層が合金化不足の状態(生焼け
)になったり、逆に合金化が過度に進行してプレス加工
時にパウダリングし又はスポット溶接待に溶接不良を生
じ(爆飛発生)たりしないようにすることである。かか
る製品欠陥をなくすには合金化炉の温度や鋼板の通板速
度等を制御してメッキ層の合金化度を適正な範囲に制御
する必要があるが、それには先ず合金化したか否かを判
定する必要がある。
合金亜鉛メッキ鋼板の適正な合金化メッキ層は、該層中
の鉄分が約10%程度のものと言われているが、合金化
速度は亜鉛浴中の微量元素濃度や鋼板素材の化学成分に
よって大きく変化してしまう。
従って同一条件でコイルを通板していても合金化度はコ
イルによって大きなバラツキがある。
合金化を判定する従来法には螢光X線による方法、放射
率による方法などがある。螢光X線による方法はX線を
合金化処理鋼板に照射し、放出される亜鉛、鉄の各螢光
X線の強度を測定し、これらは合金化されたメッキ層の
厚みとその中に含まれる鉄の量との関数であるところか
ら、該関数の連立方程式を解いてメ、ツキ層厚及び鉄含
有量を求め、ひいては合金化度を求めるものであるが、
装置が大型化し、オンライン制御には高速コンピュータ
が必要などの難点がある。放射率による方法は本発明者
等が開発した方法で、合金層中の鉄の濃度により亜鉛メ
ッキ鋼板の放射率が特にFe5〜20%範囲で大幅に変
ることに着目してなされたもので、合金化処理亜鉛メッ
キ鋼板を放射測温し、この際得られる放射率で合金化度
を判定しようとするものである。この方法は放射温度針
で測定できるという簡便さがあるが、やはり連立方程式
を解いたりの手数は必要である。
本発明は更に簡7便な合金化度判定法を提供しようとす
るものであり、特徴とするところは熔融亜鉛を被着され
、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から
合金化度を判定することにある。次に図面を参照しなが
らこれを詳細に説明する。
第1図は合金化亜鉛メッキ鋼板の製造工程の要部を示し
、10は鋼板、12はスナウト部、14はメッキ槽、1
6は熔融春鉛浴、18はシンカーロール、20は合金化
炉、22はデフレフクロールである。図示しないペイオ
フリールから繰り出され、炉で加熱されて表面油脂焼却
、焼鈍軟化され、次いで非酸化性雰囲気で冷却された鋼
板10はスナウト部12を経てメッキ槽14へ供給され
、浴16内を通って亜鉛を被着され、然るのち合金化炉
20内を通して引き上げられる。図示しないが炉20の
下部にはワイプ機構があり、鋼板表面の過剰亜鉛をメッ
キ槽14へ落してメッキ層厚を所望値にする。炉20の
全長は例えば40m、通板速度は60〜100m/mi
n、従って綱板1゜は24〜40秒の時間で炉2oを通
過し、この間に500〜600℃に加熱されて合金化処
理される。
熔融亜鉛が鋼板に被着した状態では鋼板表面の亜鉛は液
状であるので鏡面を呈する。合金化が進むと鏡面は輝き
を失なって粗面化する。従ってメッキ鋼板表面に光線を
入射し、その反射光強度分布を測定すると合金化を検知
することができる。
第2図(alはこれを説明する図で30は入射光、32
は反射光であり、32aはその鏡面反射成分、32bは
拡散反射成分である。鏡面、拡散反射成分は図面では単
一の矢印で示しているがある幅を持つもので菖り、曲線
34はその分布状況を示す。この分布が鋭いピーク状と
なる場合、反射は鏡面反射であり、山がつふれて平坦化
する場合は拡散反射である。第2図(alの曲線34は
鋼板10および、その光30の入射点に立てた法線N−
tl−X。
Y軸としてそのX−Y平面の線2+(鏡面反射方向36
に直角な線)上における反射光分布を示すが、反射光分
布は立体的なものであるから第2図(blに示すように
X−Y平面と直交する線12上の反射光分布もあり、更
に該X−Y平面と任意の角で交差する線上の反射光分布
もある。鏡面か拡散面かの判定はこれらのいずれの反射
光分布を用いてもよい。
合金化判定には反射光強度分布曲線が鋭いピークを示す
か否かがポイントになるが、この判定には半値幅を利用
するのが適当である。即ち反射光強度分布曲線がピーク
性なら半値幅は狭く、平坦性なら半値幅は大であるから
、閾値を設けておいて半値幅が闇値以上か以下かにより
合金化を判定できる。また第2図(C1のようにX−Y
平面に直交し、lIを含む平面上の二次元的な反射光強
度分布34を求めその半値幅を示す領域38が、鋼板1
0の光入射点に対して張る立体角ωを用いてもよい。
入射光30は第2図では線状としたが、これはある幅を
持つ平行光束、あるいは入射点で焦点を結ぶ集束光でも
よい。また光源にはレーザー光源、キセノンランプまた
はクリプトンランプ等の瞬間発光型の光源、通常の可視
光ランプ、黒体炉などの放射源のいずれでもよい。この
ような光源と反射光セン号を合金化炉20の適所、例え
ば合金化が完了しているべき点Pに設置し、合金化状態
を監視する。
第3図(alはセンサ42として1個の光電変換器を用
い、これを線7!1上で(図面では離して示すが)移動
させて各位置でのセンサ出力をプロットして反射光強度
分布曲線34を求める例を示す。
また図示しないが、光電変換器は1つとしてこれを固定
的に配置し、ミラーを線11等に沿って移動させかつ回
動させて反射光が該単−の光電変換器に入射するように
してもよい。第3図(b)はセンサ42として多数の光
電変換素子を直線状に配列してなるリニアアレイを用い
る例を示す。この場合は移動させなくても、静止させた
ま−で反射光強度分布曲線34を求めることができる。
またこのリニアアレイ42を線36を中心にして回転さ
せると立体的な反射光強度分布曲線34を求めることが
できる。第3図(C1は二次元アレイセンサを示し、こ
の場合は静止させた状態で立体的な反射光強度分布を求
めることができる。
半値幅と合金化度との関係を第1表に示す。
第1表 但し、第1表中の半値幅は、最適な合金化が得られたと
きの半値幅を100%として表わしたものである。適正
合金化に対応する半値幅の値は、鋼板の材質や亜鉛の目
付量、光源の種類等により若干変動するが、それらの関
係を予め求めておけば実際の測定に当って不都合を生じ
ない。
半値幅を求めるには例えば線p1上で走査してその各点
の反射光強度を測定し、各測定値をその測定点座標値と
共にメモリに格納し、該メモリを読出して測定値中の最
大、値を求め、その1/2の測定値を持つ点を求めてそ
れらの点の間の距離を求めればよい。第5図にか\る処
理を行う回路を示す。
半値幅領域の立体角は次のようにして求める。
例えば、第3図(C)のような二次元アレイセンサを用
いて二次元的な反射光強度分布を測定し、各測定値をそ
の測定点座標値と共にメモリに格納し、該メモリを読出
して測定値中の最大値を求め、その1/2の測定値を持
つ点を求める。それらの点は、第2図(C)の半値幅領
域38の外周を与えるから、それから半値幅を示す領域
38が、鋼板10の光入射点に対して張る立体角ωを求
めることができる。
第5図は、二次元アレイセンサで反射光強度分布を測定
し、その半値幅を示す領域38を、テレビ画面上に表示
したものである。(a)は、合金化が未完了の試料のも
のであり、表面が平滑であるために、反射光強度分布が
ピーク性となり、半値幅領域が小さい。(b)は、適度
の合金層が形成されて表面が粗面化し、半値幅領域が大
きくなっている。
fclは合金化が過度に進行した試料のもので、粗面化
が更に進行し、半値幅領域も更に大きくなっている。
立体角ωは、近(以的に半値幅領域38の面積によって
見積ることができるが、正確には、立体角の定義式 %式% を、半値幅領域38上で面積積分すれば得られる。
ただし dSS二値値幅領域38上微小面積7!:入射
点と微小面素dSの距離 ψ:入射点と微小面素dSを結ぶ 直線と微小面素dSに立てた 面法線とのなす角。
次に実施例を挙げる。第6図に示すように、合金化炉2
0出口からある距離だけ内側の位置に合金化判定装置5
0を設置し、反射光強度分布の半値幅と、それに対応し
てコイルから号ンプリングした試料の不良率の関係を調
べた。合金化判定には、第3図(blに示したような測
定装置を用いた。
また、光源としてはビーム径3 、m m、出力5mW
の)l e −pJ eレーザを用い、入射角θは30
°に設定し、受光器としては、光電変換素子の一次元リ
ニアアレイセンサを用いた。
その時の半値幅と、不良品の発生率のデータを第2表に
示す。表でわかるように、半値幅が85〜115%の間
に入っていれば不良品発生率が低くなっていることが判
る。逆に半値幅が85%以下、及び115%以上では生
焼け、過合金によるパウダリングの発生の割合が多くな
っている。
第2表 第3表は、受光器として2次元のアレイセン号を用いて
、立体角の半値幅を測定する装置で、前述と同様の測定
を行ったデータである。この場合も同様に半値幅が70
〜130%以下および130%以上では生焼け、過合金
によるパウダリングの発生の割合が多くなっている。
第3表 以上説明したように本発明によれば投光、受光という簡
単な手段により亜鉛メッキ鋼板の合金化度を判定するこ
とができ、螢光X線法などに比べてコスト、占有面積、
取扱容易性などの点で有利である。また反射光分布の半
値幅を判定因子とするので、投射光の強度変動、投受光
器の汚染、経年変化などの影響を受けにくい、長期間に
亘って安定な合金化度判定を行ない得る利点が得られる
4、図面cD w5* す説明 第1図は合金亜鉛メッキ鋼板の製造工程の要部示す説明
図、第2図および第3図は合金化度判定要領の説明図、
第4図は半値幅を求める要領を示す説明図、第5図は立
体角で定義した半値幅領域の合金化度番こよる違いを示
す説明図、第6図は本発明の実施例を示す説明図である
図面で、16は熔融亜鉛浴、20は合金化炉、10は鋼
板、34は反射光強度分布曲線である。
出 願 人   新日本製鐵株式会社 代理人弁理士  青  柳    稔 @5図 (Q) 手続補正省(自発) 昭和57年7月12日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 王事件の表示 昭和57年特許願第93695号 2発明の名称 亜鉛メッキ鋼板の合金化度判定方法 3、補正をする省 事件との関係   特許出願人 任 R東京都千代田区大手町二丁目6番3号名称 (6
65) 51ifT目本製μ株式会社代表者  武 1
)   豊 4、代理人 〒101 住 所 東京都千代田区岩本町3丁目4番5号第−東ビ
ル氏 名  (7017)弁理士 青  柳     
稔5、補正命令の日付   な し 6、補正により増加する発明の数    な し8、補
正の内容 (1)明細書第6頁13行の「よい。」を「よい。また
第2図(a) 、 (b) 、 (c)において、入射
光3oと測定面に立てた法線Nのなす角θFi特に限定
されるものではない。」に補正する。
(2)同第8頁下から3行の「第5図」を「第4図」に
補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 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
    布曲線の半値幅から合金化度を判定することを特徴とし
    た亜鉛メッキ鋼板の合金化度判定方法。
JP57093693A 1982-06-01 1982-06-01 亜鉛メツキ鋼板の合金化度判定方法 Granted JPS58210550A (ja)

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JPS64655B2 JPS64655B2 (ja) 1989-01-09

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0643097A (ja) * 1992-07-24 1994-02-18 Nippon Steel Corp 亜鉛メッキ鋼板の合金化度計測方法
JP2019082451A (ja) * 2017-10-31 2019-05-30 キヤノン株式会社 反射特性測定装置、加工システム、反射特性測定方法、物体の加工方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4214753Y1 (ja) * 1965-06-14 1967-08-23

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4214753Y1 (ja) * 1965-06-14 1967-08-23

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0643097A (ja) * 1992-07-24 1994-02-18 Nippon Steel Corp 亜鉛メッキ鋼板の合金化度計測方法
JP2019082451A (ja) * 2017-10-31 2019-05-30 キヤノン株式会社 反射特性測定装置、加工システム、反射特性測定方法、物体の加工方法

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