JP6573047B1 - めっき密着性評価装置、めっき密着性評価方法、合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
めっき密着性評価装置、めっき密着性評価方法、合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
また、上記の特許文献2に記載される技術においては、Γ・Γ1相に入射するX線回折強度が他の合金相により減衰することが考慮されておらず、めっき層の厚みが変化したときには合金相の付着量の測定結果に誤差が重畳してしまうことが、本発明者らにより明らかになった。
(1) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、X線回折法によりΓ・Γ1相のX線回折強度を測定するX線回折強度測定部と、
測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と、前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板の亜鉛めっき目付量と、に基づいて前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき密着性を評価する評価部と、
を備える、めっき密着性評価装置。
(2) 前記評価部において、さらに、前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板についてのΓ・Γ1相のX線回折強度と亜鉛めっき目付量との関係を示す関係式に基づいて、めっき密着性を評価する、(1)に記載のめっき密着性評価装置。
(3) 前記亜鉛めっき目付量と前記Γ・Γ1相のX線回折強度とを座標軸として規定される座標平面において、前記関係式は、前記座標平面を複数の領域に区分し、
前記評価部は、測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と前記亜鉛めっき目付量とで定まる座標が属する前記座標平面の前記領域に基づいて、前記めっき密着性を評価する、(2)に記載のめっき密着性評価装置。
(4) 前記Γ・Γ1相のX線回折強度の自然対数と、前記亜鉛めっき目付量と、が負の相関を有する、(2)又は(3)に記載のめっき密着性評価装置。
(5) 前記X線回折強度測定部は、
X線を出射するX線管球と、
前記X線管球から出射された前記X線を前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板に照射させる光学系と、
結晶格子面間隔が1.5Å以上に相当する回折X線を検出する位置に設置された検出器と、
を備え、
前記X線管球における前記X線の出射ビーム強度が20W/mm2以上に、前記光学系における前記X線の幅方向利得が0.15以上に、それぞれ設定される、(1)〜(4)の何れか1項に記載のめっき密着性評価装置。
(6) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、X線回折法によりΓ・Γ1相のX線回折強度を測定することと、
測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と、亜鉛めっき目付量と、に基づいて前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき密着性を評価することと、を有するめっき密着性評価方法。
(7) 鋼板に対して亜鉛をめっきする亜鉛めっき浴と、亜鉛めっきされた鋼板の亜鉛めっき層を合金化し、合金化溶融亜鉛めっき鋼板とする合金化炉と、を備える合金化溶融亜鉛めっき装置と、
前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき密着性を評価するめっき密着性評価装置と、
を備え、
前記めっき密着性評価装置は、
前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、X線回折法によりΓ・Γ1相のX線回折強度を測定するX線回折強度測定部と、
測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と、亜鉛めっき目付量と、に基づいて前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき密着性を評価する評価部と、
を備える、合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備。
(8) 合金化溶融亜鉛めっき装置により、鋼板に対して亜鉛をめっきし、亜鉛めっきされた前記鋼板の亜鉛めっき層を合金化して合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得ることと、
前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、X線回折法によりΓ・Γ1相のX線回折強度を測定し、測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と、亜鉛めっき目付量と、に基づいて前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板の前記めっき密着性を評価することと、
を有する、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
まず、本発明の好適な実施形態の説明に先立ち、本発明に至るまでの本発明者らの検討について詳述する。図1は、以下の本発明の検証により得られた結果を示したグラフ図であり、横軸を亜鉛めっき目付量、縦軸をΓ・Γ1相のX線回折強度の自然対数としている。
次に、本発明の実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備1の構成の一例について、詳細に説明する。図4は、同実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備の概略を示した説明図である。
次に、めっき密着性評価装置30の構成の一例について、詳細に説明する。図5は、同実施形態に係るめっき密着性評価装置30の構成を示した説明図である。
X線回折強度測定部310は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板SについてX線回折法によりΓ・Γ1相のX線回折強度を測定する。具体的には、X線回折強度測定部310は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板Sに対してX線を照射し、合金化溶融亜鉛めっき鋼板Sによって回折されたX線の強度(回折強度)を測定する。ここで、本実施形態に係るX線回折強度測定部310としては、例えば上記特許文献2に開示されている測定装置をそのまま利用することが可能である。X線回折強度測定部310には、上記特許文献2に開示されている測定装置の構成をそのまま適用することが可能であるため、以下では、X線回折強度測定部310について、簡単に説明を行う。
次に、本実施形態に係るめっき密着性評価装置30が備える演算処理部350について、詳細に説明する。演算処理部350は、X線回折強度測定部310における測定処理を制御する。また、演算処理部350は、X線回折強度測定部310によって測定されたΓ・Γ1相のX線回折強度に基づき、搬送されている合金化溶融亜鉛めっき鋼板Sのめっき密着性をリアルタイムで評価する。
また、評価部357は、めっき目付量及びΓ・Γ1相の回折強度に対応する点が、先述した図2の特徴量平面において「めっき密着性不合格領域RB1」に含まれる場合に、着目している合金化溶融亜鉛めっき鋼板Sのめっき密着性は「不合格」であると判定する。具体的には、めっき目付量及びΓ・Γ1相の回折強度に対応する点が、先述した特徴量平面において、境界410の上下いずれに位置するかによって、めっき密着性の合否を判定する。
続いて、図6を参照しながら、本実施形態に係るめっき密着性評価装置30で実施される、めっき密着性評価方法の流れの一例について、説明する。図6は、同実施形態に係るめっき密着性の評価方法の流れを示した流れ図である。
合金化炉にて合金化処理を経た鋼板S(すなわち、合金化溶融亜鉛めっき鋼板)は、所定の搬送ラインを搬送されながら、めっき密着性評価装置30のX線回折強度測定部310により、Γ・Γ1相のX線回折強度が測定される(ステップS101)。
演算処理部350では、X線回折強度測定ステップ(ステップS101)で測定されたΓ・Γ1相の回折強度と、例えば記憶部355に格納されている、亜鉛めっき目付量と、に基づいて、搬送されている鋼板Sのめっき密着性が評価される。好ましくは、演算処理部350では、上記回折強度と、亜鉛めっき目付量とに加え、例えば記憶部355に格納されている、特徴量平面における境界を表した関係式に基づき、鋼板Sのめっき密着性が評価される。
以上、本実施形態に係るめっき密着性評価装置、合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備及びめっき密着性の評価方法について説明した。しかしながら、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の変形例をとり得る。以下に、本実施形態のいくつかの変形例を説明する。
次に、本実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法について説明する。図9は、本実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法の流れの一例を示した流れ図である。本実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備1の稼働方法は、図9に示したように、合金化溶融亜鉛めっき処理ステップ(ステップS151)と、X線回折強度測定ステップ(ステップS153)と、評価ステップ(ステップS155)と、を少なくとも含む。
続いて、図10を参照しながら、本発明の実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき装置10が備える制御装置20のハードウェア構成について、詳細に説明する。図10は、本発明の実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき装置が備える制御装置20のハードウェア構成を示したブロック図である。
S 鋼板
10 合金化溶融亜鉛めっき装置
20 制御装置
30 めっき密着性評価装置
102 搬送ライン
104 溶融亜鉛めっき浴
106 ガスワイピング装置
108 合金化炉
310 X線回折強度測定部
311 X線管球
313 入射光学系
315 受光光学系
317 検出器
350 演算処理部
351 測定制御部
353 データ取得部
355 記憶部
357 評価部
359 評価結果出力部
361 表示制御部
410、420 境界
RA1、RA2 密着性合格領域
RB1、RB2 密着性不合格領域
430、450 第1の境界
440、460 第2の境界
RC1、RC2 密着性不合格領域
RD1、RD2 稼働条件変更領域
RE1、RE2 稼働条件維持領域
Claims (6)
- 合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、X線回折法によりΓ・Γ1相のX線回折強度を測定するX線回折強度測定部と、
測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と、前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板の亜鉛めっき目付量と、に基づいて前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき密着性を評価する評価部と、
を備え、
前記評価部において、さらに、前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板についてのΓ・Γ1相のX線回折強度と亜鉛めっき目付量との関係を示す関係式に基づいて、前記めっき密着性を評価し、
前記亜鉛めっき目付量と前記Γ・Γ1相のX線回折強度とを座標軸として規定される座標平面において、前記関係式は、前記座標平面を複数の領域に区分し、
前記評価部は、測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と前記亜鉛めっき目付量とで定まる座標が属する前記座標平面の前記領域に基づいて、前記めっき密着性を評価する、
めっき密着性評価装置。 - 前記Γ・Γ1相のX線回折強度の自然対数と、前記亜鉛めっき目付量と、が負の相関を有する、請求項1に記載のめっき密着性評価装置。
- 前記X線回折強度測定部は、
X線を出射するX線管球と、
前記X線管球から出射された前記X線を前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板に照射させる光学系と、
結晶格子面間隔が1.5Å以上に相当する回折X線を検出する位置に設置された検出器と、
を備え、
前記X線管球における前記X線の出射ビーム強度が20W/mm2以上に、前記光学系における前記X線の幅方向利得が0.15以上に、それぞれ設定される、請求項1または2に記載のめっき密着性評価装置。 - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、X線回折法によりΓ・Γ1相のX線回折強度を測定することと、
測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と、亜鉛めっき目付量と、に基づいて前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき密着性を評価することと、を有し、
前記めっき密着性の評価において、さらに、前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板についてのΓ・Γ1相のX線回折強度と亜鉛めっき目付量との関係を示す関係式に基づいて、前記めっき密着性を評価し、
前記亜鉛めっき目付量と前記Γ・Γ1相のX線回折強度とを座標軸として規定される座標平面において、前記関係式は、前記座標平面を複数の領域に区分し、
前記めっき密着性の評価において、測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と前記亜鉛めっき目付量とで定まる座標が属する前記座標平面の前記領域に基づいて、前記めっき密着性を評価する、
めっき密着性評価方法。 - 鋼板に対して亜鉛をめっきする亜鉛めっき浴と、亜鉛めっきされた鋼板の亜鉛めっき層を合金化し、合金化溶融亜鉛めっき鋼板とする合金化炉と、を備える合金化溶融亜鉛めっき装置と、
前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき密着性を評価するめっき密着性評価装置と、
を備え、
前記めっき密着性評価装置は、
前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、X線回折法によりΓ・Γ1相のX線回折強度を測定するX線回折強度測定部と、
測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と、亜鉛めっき目付量と、に基づいて前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき密着性を評価する評価部と、
を備え、
前記評価部において、さらに、前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板についてのΓ・Γ1相のX線回折強度と亜鉛めっき目付量との関係を示す関係式に基づいて、めっき密着性を評価し、
前記亜鉛めっき目付量と前記Γ・Γ1相のX線回折強度とを座標軸として規定される座標平面において、前記関係式は、前記座標平面を複数の領域に区分し、
前記評価部は、測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と前記亜鉛めっき目付量とで定まる座標が属する前記座標平面の前記領域に基づいて、前記めっき密着性を評価する、
合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備。 - 合金化溶融亜鉛めっき装置により、鋼板に対して亜鉛をめっきし、亜鉛めっきされた前記鋼板の亜鉛めっき層を合金化して合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得ることと、
前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、X線回折法によりΓ・Γ1相のX線回折強度を測定し、測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と、亜鉛めっき目付量と、に基づいて前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき密着性を評価することと、
を有し、
前記めっき密着性の評価において、さらに、前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板についてのΓ・Γ1相のX線回折強度と亜鉛めっき目付量との関係を示す関係式に基づいて、前記めっき密着性を評価し、
前記亜鉛めっき目付量と前記Γ・Γ1相のX線回折強度とを座標軸として規定される座標平面において、前記関係式は、前記座標平面を複数の領域に区分し、
前記めっき密着性の評価において、測定された前記Γ・Γ1相のX線回折強度と前記亜鉛めっき目付量とで定まる座標が属する前記座標平面の前記領域に基づいて、前記めっき密着性を評価する、
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
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