合金化热浸镀锌钢板的在线镀覆密合性判定装置及合金化热浸镀锌钢板制造生产线制造方法及图纸

技术编号:15082394 阅读:89 留言:0更新日期:2017-04-07 13:30
一种合金化热浸镀锌钢板的在线镀覆密合性判定装置具备:向在搬送生产线上移动的合金化热浸镀锌钢板照射X射线的X射线球管;将从X射线球管发出的X射线作为平行光束对合金化热浸镀锌钢板进行照射、衍射的光学系统;以及用于测定经衍射的X射线的强度、且被设置于检测晶格面间隔d相当于以上的衍射X射线的位置的检测器,其中,X射线的出射光束亮度设定为20W/mm2以上,光学系统中的X射线的宽度方向增益设定为0.15以上。晶格面间隔d也可以为此外,来自X射线球管的入射X射线的能量也可以比Fe-Kα的荧光X射线激发能小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及合金化热浸镀锌钢板的在线镀覆密合性判定装置及合金化热浸镀锌钢板制造生产线
技术介绍
合金化热浸镀锌钢板在世界各地被广泛用作汽车用钢板。作为对合金化热浸镀锌钢板所要求的品质特性,有耐蚀性、涂装性、焊接性、压制成型时的抗粉化性、及抗剥落性等。合金化热浸镀锌钢板的构成镀覆层的Fe-Zn相中包含ζ相、δ1相、Γ·Γ1相。上述特性中的特别是以抗粉化性及抗剥落性为代表的压制成型性被ζ相、Γ·Γ1相的产量所左右。Γ·Γ1相越少,抗粉化性越良好,ζ相越少,抗剥落性越良好。因此,为了得到良好的压制成型性,需要δ1相主体的镀覆层。为了使镀覆层为δ1相主体,需要根据钢材成分来对镀浴组成(浴中Al浓度)、镀浴的浴温、钢材的加热及冷却条件进行优化。浴中Al浓度和浴温通常保持为固定范围,在此基础上根据钢材的合金化速度来确定认为是最合适的加热、冷却方式从而进行操作。但是,实际上,例如根据热轧等上游工序(镀覆之前的工序)中的操作条件,即便是相同的钢种对于每一卷材,进而即便是在相同的卷材内,根据各部位实际受到的工序条件的不同,每个部位合金化速度有时也会发生变化。因此,操作者每一次都要一边通过目测来确认合金化的程度一边对加热、冷却条件进行微调。其结果是,得到了怎样的合金相、以及抗粉化性及抗剥落性是否良好是在钢板通过后离线对卷材的代表部位(通常为前部和/或尾部)进行试验及分析来确认的。但是,这样的以离线的试验及分析来确认镀覆品质的方法不可能迅速地对操作条件进行反馈。因此,例如在钢种变化而合金化速度发生了变化的情况下,存在成品率下降的危险性。此外,例如根据热轧的卷取条件等的不同,还存在卷材的前部比中部的合金化慢的情况,此时若使合金化条件与前部一样来进行操作,则中部会变为过合金,甚至还可以预想到在卷材的大部分粉化都变得明显等状况。为了预先防止这些不良情况,遍及卷材全长的精度高的在线测定是有效的。以该目的而实施的技术是在线X射线衍射法。X射线衍射法是利用对晶体照射X射线时所发生的衍射现象对镀覆层中的结晶相进行定性、定量评价的方法。将其用于在线测定时,例如需要选择衍射X射线强度与结晶相的厚度的相关良好的衍射X射线。进而,为了得到高的测定精度,需要从实用的衍射角范围中选择强度大的衍射X射线。专利文献1及2中,作为实用的衍射角(2θ)范围,公开了2θ>80°(作为X射线球管使用了Cr球管时,晶格面间隔:)为钢板的抖动、来自钢板的热的影响及入射X射线强度变动的影响小的范围。作为满足上述条件的晶格面间隔,一直以来大多使用的是如例如专利文献2~5中也记载的那样,ζ相为(Cr球管时的2θ=130°),δ1相为(Cr球管时的2θ=127°),Γ·Γ1相为(Cr球管时的2θ=139°)。然而,现有技术的在线X射线衍射法对于遍及卷材全长地进行精度高的在线测定并将结果迅速地反馈给操作条件从而预先防止过合金或未合金来说绝对不能说是充分的。其最大的理由是因为:一直以来使用的ζ相、δ1相、及Γ·Γ1相的各相所显示的三个衍射X射线峰彼此邻接,并且存在于有高且不平坦的背景的区域中。现有技术重视钢板的抖动、来自钢板的热的影响及入射X射线强度变动的影响小的范围即2θ>80°这一制约条件和利用三相(ζ相、δ1相、Γ·Γ1相)的衍射X射线邻接的同时测定这一条件。其结果是,对于达成以良好的精度测定各相的厚度这一本来目的而言,可以说是极不充分的。此外,最近,为了制造生产线的生产率提高、竞争力强化,开展了合金化热浸镀锌钢板的制造生产线的高速化。为了在高速化的制造生产线中在线判定合金化热浸镀锌钢板的镀覆密合性,需要缩短镀覆密合性判定所需要的分析时间。为了显著地判定镀覆密合性良好的钢板与镀覆密合性差的钢板的差异,必须在两者的测定值之间具有测定不均的3倍(3σ)以上的显著性差异。判定所需要的分析时间越长,在从判定开始到完成为止的期间通过的钢板长度越长,若制造生产线高速化,则为了判定所需要的钢板长度进一步变长。若其变得过长,则遍及卷材全长的品质保证变得困难,此外对操作条件的迅速的反馈也变难。为了能够在更短时间内测定,需要信号的强度、S/N比的改善。此外,由于伴随着高速化而钢板振动变大,所以比以往更迫切需要缓和由钢板振动造成的对信号的影响。专利文献6中公开了减轻由钢板振动造成的影响的技术。专利文献6中,通过使入射X射线光束入射到多层膜反射镜而使其平行化。其结果是,通过向钢板表面的镀覆层照射入射X射线光束而产生的衍射X射线也被平行化,因而具有即便在通过钢板的振动而导致X射线的衍射位置与检测系统的距离发生变动这样的情况下所检测的衍射X射线的强度也稳定这样的优点。关于多层膜反射镜的效果,在非专利文献1中也有记载。为了使从实验室的X射线源发出的发散光束高效地平行化,公开了使用了多层膜反射镜和平行狭缝的例子。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭52-21887号公报专利文献2:日本特开平5-45305号公报专利文献3:日本特开平9-33455号公报专利文献4:日本特开平7-260715号公报专利文献5:日本特开平4-110644号公报专利文献6:日本特开2002-168811号公报非专利文献非专利文献1:“X線分析の進歩31(X射线分析的进步31)”、P11~27、2000年、Ange技术中心发行
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是鉴于上述情况而完成的,其课题是提供能够追随今后的制造生产线的高速化的合金化热浸镀锌钢板的在线镀覆密合性判定装置及合金化热浸镀锌钢板制造生产线。用于解决技术问题的方法本专利技术人们着眼于在衍射角度2θ为低角侧的范围内背景强度低且平坦(接近水平),反复进行了深入研究。其结果是发现:在晶格面间隔d相当于以上的低角侧,存在多个各相单独的衍射X射线峰。对于这些峰的定量性反复进行了研究,结果实现了对定量性优异、且背景强度低的与各相分别对应的峰进行鉴定。此外发现,通过使用由它们中的晶格面间隔d相当于的衍射X射线的强度减去背景强度而得到的值,能够以良好的精度测定对合金化热浸镀锌钢板的镀覆密合性产生影响的Γ·Γ1相的厚度。继而,本专利技术人们进行了实机化的研究。为了适用于钢板的钢板通过速度高的制造生产线,需要解决钢板通过时的钢板的振动的问题。为了减轻钢板振动的影响,在应该使用平行光束本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种合金化热浸镀锌钢板的在线镀覆密合性判定装置,其特征在于,其具备:向在搬送生产线上移动的合金化热浸镀锌钢板照射X射线的X射线球管;将从所述X射线球管发出的X射线作为平行光束对所述合金化热浸镀锌钢板进行照射、衍射的光学系统;以及用于测定经衍射的所述X射线的强度、且设置于检测晶格面间隔d相当于以上的衍射X射线的位置的检测器;其中,所述X射线的出射光束亮度设定为20W/mm2以上,所述光学系统中的所述X射线的宽度方向增益设定为0.15以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种合金化热浸镀锌钢板的在线镀覆密合性判定装置,其特征在于,
其具备:
向在搬送生产线上移动的合金化热浸镀锌钢板照射X射线的X射线球
管;
将从所述X射线球管发出的X射线作为平行光束对所述合金化热浸镀
锌钢板进行照射、衍射的光学系统;以及
用于测定经衍射的所述X射线的强度、且设置于检测晶格面间隔d相
当于以上的衍射X射线的位置的检测器;
其中,所述X射线的出射光束亮度设定为20W/mm2以上,所述光学系
统中的所述X射线的宽度方向增益设定为0.15以上。
2.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板的在线镀...

【专利技术属性】
技术研发人员:仲泽真人藤村一青山承平佐野康一郎面高正明桥本茂
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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