(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相に含まれる所定の相の厚さを測定する測定方法であって、
前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板にＸ線を照射するＸ線照射工程と；
前記Ｘ線照射工程で得られた回折Ｘ線のうち、前記Ｆｅ−Ｚｎ合金相に含まれるΓ・Γ１相、δ１相及びζ相のそれぞれに対応し、かつ結晶格子面間隔ｄが１．５Å以上に相当する前記回折Ｘ線を検出する回折Ｘ線検出工程と；
を有することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法。
【請求項２】
前記回折Ｘ線検出工程において、前記結晶格子面間隔ｄが１．９１４Åに相当する前記回折Ｘ線の強度からバックグラウンド強度を差し引いた値を用いて、前記Γ・Γ１相の前記厚さを測定することを特徴とする、請求項１に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法。
【請求項３】
前記回折Ｘ線検出工程において、前記結晶格子面間隔ｄが２．３６３Åに相当する前記回折Ｘ線の強度からバックグラウンド強度を差し引いた値を用いて、前記δ１相の前記厚さを測定することを特徴とする、請求項１又は２に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法。
【請求項４】
前記回折Ｘ線検出工程において、前記結晶格子面間隔ｄが４．１０９Åに相当する前記回折Ｘ線の強度からバックグラウンド強度を差し引いた値を用いて、前記ζ相の前記厚さを測定することを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法。
【請求項５】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相における所定の相の厚さを測定する測定装置であって、
Ｘ線管球と；
前記Ｆｅ−Ｚｎ合金相からの回折Ｘ線を検出し、前記回折Ｘ線の強度を測定する検出器と；
を有し、
前記Ｘ線管球から照射される入射Ｘ線の方向と前記検出器が検出する前記回折Ｘ線の方向とがなす回折角が、前記Ｆｅ−Ｚｎ合金相に含まれるΓ・Γ１相、δ１相及びζ相にそれぞれ対応する回折Ｘ線のうち、結晶格子面間隔ｄが１．５Å以上に相当する前記回折Ｘ線の回折角の範囲に属する角度である
ことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置。
【請求項６】
前記回折角が、前記結晶格子面間隔ｄが１．９１４Åに相当する前記回折Ｘ線の回折角の範囲に属する角度であることを特徴とする請求項５に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置。
【請求項７】
前記回折角が、前記結晶格子面間隔ｄが２．３６３Åに相当する前記回折Ｘ線の回折角の範囲に属する角度であることを特徴とする請求項５又は６に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置。
【請求項８】
前記回折角が、前記結晶格子面間隔ｄが４．１０９Åに相当する前記回折Ｘ線の回折角の範囲に属する角度であることを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置。
【請求項９】
前記検出器を２つ以上有し、
これら検出器により、前記Γ・Γ１相、前記δ１相または前記ζ相にそれぞれ対応する前記回折Ｘ線のうち、少なくとも２つの相に相当する前記回折Ｘ線が検出される
ことを特徴とする請求項５〜８の何れか１項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法に関する。また、本発明は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造時に必要なオンライン測定にも用いることが可能な、Ｆｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置に関する。
本願は、２０１２年０４月２５日に日本に出願された特願２０１２−０９９７６２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、自動車用鋼板として世界中で広く使用されている。合金化溶融亜鉛めっき鋼板に求められる品質特性としては、耐食性、塗装性、溶接性、プレス成形時の耐パウダリング性、及び耐フレーキング性などがある。合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき層を構成するＦｅ−Ｚｎ相は、ζ相、δ１相、Γ・Γ１相を含み、上記特性のうち、特に耐パウダリング性及び耐フレーキング性に代表されるプレス成形性は、ζ相、Γ・Γ１相の生成量に左右される。耐パウダリング性はΓ・Γ１相が少ないほど良好となり、耐フレーキング性はζ相が少ないほど良好となる。そのため、良好なプレス成形性を得るためには、δ１相主体のめっき層が求められる。【０００３】
めっき層をδ１相主体とするためには、めっき浴組成（浴中Ａｌ濃度）やめっき浴の浴温、鋼材の加熱及び冷却条件を、鋼材成分に応じて最適化する必要がある。浴中Ａｌ濃度や浴温は一定範囲に保つのが通常であり、その上で、鋼材の合金化速度に応じて、最適と思われる加熱・冷却パターンを決めて操業する。しかし実際には、例えば熱延等の上工程（めっきよりも前の工程）での操業条件によって、同じ鋼種でも、さらには同じコイル内であっても、部位によって合金化速度が変わることがある。このため、その都度、オペレーターが目視で合金化の程度を確認しながら、加熱・冷却条件を微調整している。その結果、どのような合金相が得られたか、また、耐パウダリング性及び耐フレーキング性が良好であったかどうかは、通板後にコイルの代表部位（通常はフロント部及び/またはテール部）をオフラインで、試験及び分析することで確認している。【０００４】
しかし、このようなオフラインでの試験及び分析でめっき品質を確認する方法は、操業条件への迅速なフィードバックが不可能である。そのため、例えば鋼種が変わって合金化速度が変化した場合、歩留まり落ちにつながる危険性がある。また、例えば熱延の巻き取り条件などによっては、コイルのフロント部がミドル部に比べて合金化が遅いケースもあり、この場合に合金化条件をフロント部に合わせて操業すると、ミドル部が過合金となって、コイルの大部分でパウダリングが顕在化するといった事態も想定される。【０００５】
これらの不具合を未然に防ぐには、コイル全長にわたる精度の高いオンライン測定が有効である。この目的で実施されている技術が、オンラインＸ線回折法である。Ｘ線回折法は、結晶に平行性の良いＸ線を照射した場合におこる回折現象を利用して、めっき層中の結晶相の定性・定量評価を行う方法である。これをオンライン測定に用いる場合には、回折Ｘ線強度と結晶相膜厚との相関が良い回折Ｘ線を選択する必要がある。さらに、高い測定精度を得るためには強度の大きい回折Ｘ線を実用的な回折角範囲から選択する必要がある。特許文献１及び２には、実用的な回折角（２θ）範囲として、２θ＞８０°（Ｘ線管球としてＣｒ管球を用いた場合、結晶格子面間隔：ｄ＜１．７８Å）が、鋼板のばたつき、鋼板からの熱的影響及び入射Ｘ線強度変動の影響が小さい範囲であると開示されている。上記条件を満たす結晶格子面間隔として、従来から多用されているのは、例えば特許文献２〜５にも記載の通り、ζ相はｄ＝１．２６Å（Ｃｒ管球での２θ＝１３０°）であり、δ１相はｄ＝１．２８Å（Ｃｒ管球での２θ＝１２７°）であり、Γ・Γ１相はｄ＝１．２２Å（Ｃｒ管球での２θ＝１３９°）である。【０００６】
Ｘ線回折法を合金相のオンライン測定に用いる場合のその他の課題として、めっき付着量による回折Ｘ線強度補正と、めっき層中Ｆｅ％が変化することによる回折Ｘ線ピーク角度の変動補正とを適切に行う必要がある点が挙げられる。また、鋼板振動の影響を軽減することも重要である。【０００７】
めっき付着量の影響を補正する方法としては、めっき付着量毎に合金相厚さと回折Ｘ線強度との関係曲線、つまり検量線を使い分ける方法がある（非特許文献１）。
一方、この方法によらず単一の検量線で補正する方法として、例えば特許文献６に、ｄ＝１．２２Åに対応するΓ相の回折Ｘ線強度ＩΓと、回折Ｘ線位置近傍でのバックグラウンド強度ＩＢとを測定し、（ＩΓ−ＩＢ）／ＩΓで定義される合金化度を求める方法が開示されている。この方法では、めっき付着量の影響がＩＢに反映されるため補正されると解釈できる。【０００８】
特許文献５には、めっき層中Ｆｅ％（めっき層中のＦｅ濃度）が変化することによる回折Ｘ線ピーク角度の変動を補正する方法が開示されている。Ｆｅ−Ｚｎ合金相はいずれもＦｅ％に範囲があり、例えばΓ相では２０〜２８ｍａｓｓ％の範囲である。したがって、合金化の程度によって結晶格子面間隔は変化し、適切な回折角２θもこれに応じて変化する。特許文献５は、回折角２θの変化をとらえるため、２θで２〜５°の範囲で検出器を円弧上で走査させる技術である。この技術を用いることで、検出器を固定した場合に比べて、合金化条件の適性範囲を、より正確に判断できる。【０００９】
特許文献７に、鋼板振動による影響を軽減する技術が開示されている。特許文献７では、入射Ｘ線ビームを多層膜ミラーに入射させることにより平行化する。その結果、鋼板表面のめっき層への入射Ｘ線ビーム照射によって生じる回折Ｘ線も平行化されるため、鋼板の振動によりＸ線の回折位置と検出系との距離が変動するような場合でも、検出される回折Ｘ線の強度が安定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】日本国特開昭５２−２１８８７号公報
【特許文献２】日本国特開平５−４５３０５号公報
【特許文献３】日本国特開平９−３３４５５号公報
【特許文献４】日本国特開平７−２６０７１５号公報
【特許文献５】日本国特開平４−１１０６４４号公報
【特許文献６】日本国特開平１−３０１１５５号公報
【特許文献７】日本国特開２００２−１６８８１１号公報
【特許文献８】日本国特開平４−４２０４４号公報
【特許文献９】日本国特開平６−３４７２４７号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】川崎製鉄技報、１８（１９８６）２、ｐ．３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来技術のＸ線回折法は、コイル全長にわたり精度の高いオンライン測定を行い、結果を迅速に操業条件にフィードバックして、過合金や未合金を未然に防ぐためには、決して十分なものとは言えない。その最大の理由は、従来使用されてきたζ相、δ１相、及びΓ・Γ１相の各相が示す３つの回折Ｘ線ピークが、互いに隣接しており、かつ高くて平坦でないバックグラウンドのある領域に存在するためである。【００１３】
この結果、例えば特許文献８にあるように、３つの相を定量するためには、求める相の回折Ｘ線強度と、両端のバックグラウンド強度および他の２相の回折Ｘ線強度とを回帰式に入れて算出しなければならない。この場合、それぞれの誤差が積み重なるため、どの相の厚さも精度良く求めることが難しい。【００１４】
また、特許文献９には、試験材に回折効率が近似した基準材の回折Ｘ線強度測定結果と定電流電解法による相分析結果とに基づいて、物理的根拠のあるＸ線の理論強度式を導き、この式を用いて各相の厚さを求める方法が開示されている。しかしながら、ひとつの相の厚さを求めるためには、他の相の厚さやバックグラウンド強度のみならず、求める相の回折効率や質量吸収係数なども勘案しなければならず、回帰式は極めて複雑となる。【００１５】
すなわち、従来技術は、鋼板のばたつき、鋼板からの熱的影響及び入射Ｘ線強度変動の影響が小さい範囲である２θ＞８０°という制約条件と、３相（ζ相、δ１相、Γ・Γ１相）の回折Ｘ線が隣接していることによる同時測定という条件とを重視している。その結果、各相の厚さを精度良く測定するという本来目的を達成するには極めて不十分であると言える。【００１６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相の厚さを精度よく測定することが可能な、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法および測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、上記の課題に対し、２θが低角側である範囲において、バックグラウンド強度が低く、かつ平坦（水平に近い）であることに着目して、鋭意、検討を重ねた。その結果、結晶格子面間隔ｄが１．５Å以上に相当する低角側に、各相単独の回折Ｘ線ピークが複数存在することを見出した。本発明者らは、これらのピークの定量性について検討を重ねた結果、定量性に優れバックグラウンド強度の低い、各相の単独ピークを同定するに至った。さらに、本発明者らは、これら単独ピークを用いることで、測定精度の課題を解決できることを見出した。さらに、２相以上の同時測定のためには、これらのピークを同時測定できるよう２θを設定した上で、最も精度が要求されるピークについて入射角と反射角との非対称性を極力低減することが有効であることを見出し、本発明を完成するに到った。【００１８】
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
（１）すなわち、本発明の一態様に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相に含まれる所定の相の厚さを測定する測定方法であって、前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板にＸ線を照射するＸ線照射工程と、前記Ｘ線照射工程で得られた回折Ｘ線のうち、前記Ｆｅ−Ｚｎ合金相に含まれるΓ・Γ１相、δ１相及びζ相のそれぞれに対応し、かつ結晶格子面間隔ｄが１．５Å以上に相当する前記回折Ｘ線を検出する回折Ｘ線検出工程と、を有する。  【００１９】
（２）上記（１）に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法では、前記回折Ｘ線検出工程において、前記結晶格子面間隔ｄが１．９１４Åに相当する前記回折Ｘ線の強度からバックグラウンド強度を差し引いた値を用いて、前記Γ・Γ１相の前記厚さを測定してもよい。【００２０】
（３）上記（１）または（２）に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法では、前記回折Ｘ線検出工程において、前記結晶格子面間隔ｄが２．３６３Åに相当する前記回折Ｘ線の強度からバックグラウンド強度を差し引いた値を用いて、前記δ１相の前記厚さを測定してもよい。【００２１】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法では、前記回折Ｘ線検出工程において、前記結晶格子面間隔ｄが４．１０９Åに相当する前記回折Ｘ線の強度からバックグラウンド強度を差し引いた値を用いて、前記ζ相の前記厚さを測定してもよい。【００２２】
（５）本発明の一態様に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相における所定の相の厚さを測定する測定装置であって、Ｘ線管球と；前記Ｆｅ−Ｚｎ合金相からの回折Ｘ線を検出し、前記回折Ｘ線の強度を測定する検出器と；を有し、前記Ｘ線管球から照射される入射Ｘ線の方向と前記検出器が検出する前記回折Ｘ線の方向とがなす回折角が、前記Ｆｅ−Ｚｎ合金相に含まれるΓ・Γ１相、δ１相及びζ相にそれぞれ対応する回折Ｘ線のうち、結晶格子面間隔ｄが１．５Å以上に相当する前記回折Ｘ線の回折角の範囲に属する角度である。【００２３】
（６）上記（５）に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置は、前記回折角が、前記結晶格子面間隔ｄが１．９１４Åに相当する前記回折Ｘ線の回折角の範囲に属する角度であってもよい。【００２４】
（７）上記（５）または（６）に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置は、前記回折角が、前記結晶格子面間隔ｄが２．３６３Åに相当する前記回折Ｘ線の回折角の範囲に属する角度であってもよい。【００２５】
（８）上記（５）〜（７）のいずれか一項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置は、前記回折角が、前記結晶格子面間隔ｄが４．１０９Åに相当する前記回折Ｘ線の回折角の範囲に属する角度であってもよい。【００２６】
（９）上記上記（５）〜（８）のいずれか一項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置は、前記検出器を２つ以上有し、これら検出器により、前記Γ・Γ１相、前記δ１相または前記ζ相にそれぞれ対応する前記回折Ｘ線のうち、少なくとも２つの相に相当する前記回折Ｘ線が検出されてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法を適用することにより、煩雑な回帰式を用いることなくΓ・Γ１相、δ１相、ζ相の各相の厚さを精度良く定量できる。また、本発明のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置を適用することにより、コイル全長にわたり精度の高いオンライン測定が行えるため、その結果を迅速に操業条件にフィードバックして、過合金や未合金を未然に防ぐことができる。この結果、歩留まり向上や品質保証に大きく寄与できるため、低コストでめっき品質の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、需要家に安定的に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】Ｘ線管球としてＣｕを用いた場合における本発明で測定する各相回折Ｘ線の回折角（２θ）の範囲と各相回折ピークのうちの好適例を示した図である。
【図２Ａ】Ｘ線管球としてＣｕを用いた場合におけるΓ・Γ１相の低角回折Ｘ線（２θ＝４７．４７°）の定量性を示す図である。
【図２Ｂ】Ｘ線管球としてＣｕを用いた場合におけるΓ・Γ１相の低角回折Ｘ線（２θ＝１３．９２°）の定量性を示す図である。
【図３Ａ】Ｘ線管球としてＣｕを用いた場合におけるδ１相の低角回折Ｘ線（２θ＝１６．００°）の定量性を示す図である。
【図３Ｂ】Ｘ線管球としてＣｕを用いた場合におけるδ１相の低角回折Ｘ線（２θ＝３８．０５°）の定量性を示す図である。
【図４Ａ】Ｘ線管球としてＣｕを用いた場合におけるζ相の低角回折Ｘ線（２θ＝２１．６１°）の定量性を示す図である。
【図４Ｂ】Ｘ線管球としてＣｕを用いた場合におけるζ相の低角回折Ｘ線（２θ＝２４．１０°）の定量性を示す図である。
【図４Ｃ】Ｘ線管球としてＣｕを用いた場合におけるζ相の低角回折Ｘ線（２θ＝３２．３２°）の定量性を示す図である。
【図５】本発明に係るΓ・Γ１相低角回折Ｘ線を測定する装置の構成例を示した模式図である。
【図６】本発明に係るΓ・Γ１相低角回折Ｘ線を測定する装置の構成例を示した模式図である。
【図７】本発明に係るΓ・Γ１相、δ１相、ζ相低角回折Ｘ線を同時測定する装置の構成例を示した模式図である。
【図８Ａ】従来技術で３相同時測定する場合の、Ｘ線回折法でＦｅ−Ｚｎ合金相厚さを求めるための回折Ｘ線ピークとバックグラウンドの取り方とを表した模式図である。
【図８Ｂ】本発明でΓ・Γ１相を測定する場合の、Ｘ線回折法でＦｅ−Ｚｎ合金相厚さを求めるための回折Ｘ線ピークとバックグラウンドの取り方とを表した模式図である。
【図９Ａ】Ｘ線回折法によるＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定値と化学分析による実測値との相関を表した図であり、Γ・Γ１相の測定結果を示す図である。
【図９Ｂ】Ｘ線回折法によるＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定値と化学分析による実測値との相関を表した図であり、ζ相の測定結果を示す図である。
【図１０Ａ】Ｘ線回折法によるＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定値と化学分析による実測値との相関を表した図であり、Ｚｎ付着量が３０ｇ／ｍ２である位置の近傍のδ１相の測定結果を示す図である。
【図１０Ｂ】Ｘ線回折法によるＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定値と化学分析による実測値との相関を表した図であり、Ｚｎ付着量が４５ｇ／ｍ２である位置の近傍のδ１相の測定結果を示す図である。
【図１１】実機ＣＧＬ（連続溶融亜鉛めっきライン）で、加熱温度とライン速度とを変化させながらコイルを通板させたときの、Γ・Γ１相のオンライン連続測定結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法（以下、単に本実施形態に係る測定方法と言う場合がある）及び、本発明の一実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定装置（以下、単に本実施形態に係る測定装置と言う場合がある）について詳細に説明する。
【００３０】
本実施形態に係る測定方法に適用するＸ線回折法について説明する。本実施形態に係る測定方法に適用するＸ線回折法は、多結晶試料に特性Ｘ線を照射して、特定の回折角での反射強度を測定するものであり、デバイシェラー法に分類される。また、本実施形態に係る測定方法に適用可能なＸ線回折装置は、Ｘ線ビームを発生するＸ線発生装置、Ｘ線ビームの発散を制限するスリット、検出器、受光スリット、および計数記録装置等により構成される。
【００３１】
本実施形態において使用することができるＸ線発生装置は、フィラメントに電流を流すことにより熱電子を発生させ、この熱電子を数十ｋＶの高電圧で加速して金属ターゲットに衝突させることでＸ線を発生させ、発生したＸ線を、ベリリウム窓を通して取り出す。このようなＸ線発生装置としては、例えば、封入型Ｘ線管球と、回転対陰極と、がある。金属ターゲットは、試料によるＸ線の吸収や測定精度を考慮して選択され、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔｉ等が使用される。この中では、Ｃｕ、Ｃｒが汎用性に優れることから特に好ましい。発生するＸ線は、目的とするＫα線の他に、Ｋβ線や白色Ｘ線成分が含まれるため、これらの成分を除去して単色化する必要がある。Ｘ線ビームの単色化は、金属箔でつくられたＫβフィルターを受光スリットの前に挿入するか、または、モノクロメータを用いることにより行う。さらには、波高分析器と組み合わせたり、Ｘ線コリメーターによるコリメーションシステムを採用したりしても良い。
【００３２】
Ｘ線ビームの発散を制限するスリットとして、Ｘ線ビームの縦方向の発散を抑制するためのソーラスリットと、試料への水平面内の発散角を制限するための発散スリットとからなるものを用いることが好ましい。Ｘ線ビームを物質表面に照射することにより生じた回折Ｘ線は、受光スリットを介して集光され、さらにソーラスリットと散乱スリットとを介してＸ線検出器で検出され、その強度が測定される。
【００３３】
測定装置に使用することができるＸ線検出器としては、例えば、シンチレーションカウンター、プロポーショナルカウンター、半導体検出器等がある。このうち最も一般的なのがシンチレーションカウンターである。本発明の測定装置では、使用するＸ線検出器の数は特に限定されない。例えば、複数の相を測定対象とする場合、対象とする相とバックグラウンドとに応じた数のＸ線検出器を用いるのが良い。
【００３４】
次に、本実施形態について詳細に述べる。
まず、本実施形態に係るＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法において利用する、測定すべき各相に対応する回折Ｘ線の単独ピークについて、説明する。各相に対応する回折Ｘ線の単独ピークは、結晶格子面間隔を利用して規定できる。これらのピークは、定量性に優れかつバックグラウンド強度が低いため、煩雑な回帰式等を用いることなく各相の厚さを精度良く求めることができる。
【００３５】
Ｘ線管球として、ＣｒもしくはＣｕを用いた場合における回折角（２θ）と結晶格子面間隔ｄとの関係を表１に示す。本実施形態では、いずれの合金相についても、従来よりも低角側で測定することが特徴である。具体的には、本発明では、結晶格子面間隔ｄが１．５Å以上に相当する回折角で測定する。なお回折角とは、一般的に定義される通り、結晶格子面間隔ｄに対してＢｒａｇｇの回折条件を満たすＢｒａｇｇ角θの倍角(２θ)である。結晶格子面間隔ｄが１．５Å以上に相当する回折角の範囲では、測定されたＸ線回折スペクトルにおいてバックグラウンド強度が比較的低い。結晶格子面間隔ｄの上限は、特に限定する必要はないが、実質的に６．４Å以下となると考えられる。また、結晶格子面間隔ｄが１．５Å以上に相当する回折角の範囲では、下記表１に示したように、着目する合金相それぞれに対応する回折Ｘ線のピーク（回折Ｘ線ピーク）が複数存在する。下記表１において、回折角は小数第二位まで表記したが、表記した各回折角はそれぞれの結晶格子面間隔ｄからの計算値であり、実際の回折Ｘ線の強度（回折Ｘ線強度）の測定により回折角を微調整してもよい。すなわち本実施形態において、回折角（２θ）が結晶格子面間隔ｄに相当するとは、回折角が表１に記載の回折角（２θ）および記載の回折角を±０．５°以内で微調整した範囲が含まれることを意味する。なお、下記の表１中に、これらの回折角で測定した各合金相の回折Ｘ線強度とメインピークの回折Ｘ線強度との相関係数を示した。この相関係数については、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃを参照して、詳しく説明する。なお、メインピークとは各合金相の回折Ｘ線ピークのうち強度が最大のものを言う。
【００３６】
【表１】
0005403193.tif 000002
【００３７】
なお、各種Ｘ線源について、表１の番号７に相当する結晶格子面間隔ｄの回折線を得るための回折角２θを表２に示す。
表２によれば、汎用されているＣｒ、Ｃｕ以外のＸ線源であっても、本実施形態に係る測定方法に適用が可能であることが分かる。特に、回折角２θが大きいほど装置構成がコンパクトになることを考慮すると、Ｃｕよりも２θが大きいＸ線源が有利である。
【００３８】
【表２】
0005403193.tif 000003
【００３９】
図１に、本実施形態に係る測定方法で使用する各相の回折Ｘ線の回折角（２θ）の範囲と各相回折Ｘ線ピークとのうちの好適例を、従来技術の測定範囲と比較して示す。図１は、Ｘ線管球にＣｕを用いた例である。従来技術では、Ｆｅ−Ｚｎ合金相の厚さを測定するために、高くて平坦でないバックグラウンドのある領域に存在する３つの近接するピークを測定してきた。これに対して本実施形態では、図１に示したように、結晶格子面間隔ｄが１．５Å以上に相当する低角側に位置するバックグラウンド強度の低い各相の単独ピークを測定する。
【００４０】
図１には、（１）〜（８）の８つの測定結果が同時に示されている。このうち、測定結果（１）は、Γ・Γ１相、δ１相およびζ相が３相とも存在する合金化溶融亜鉛めっきの測定結果である。一方、（２）〜（８）は、（１）で示した測定試料を順次、定電位電解法で電解剥離していったときの合金化溶融亜鉛めっきの測定結果である。飽和カロメル電極に対する電解電位はそれぞれ、（２）が−１０７５ｍＶ、（３）が−１０５０ｍＶ、（４）が−１０４０ｍＶ、（５）が−１０２０ｍＶ、（６）が−１０００ｍＶ、（７）が−９８０ｍＶ、（８）が−９４０ｍＶである。各測定結果（１）〜（８）における回折Ｘ線ピークの強度推移から明らかなように、電解電位が貴になるにつれて、まずζ相、つぎにδ１相が消失する。（８）ではΓ・Γ１相のみが残存していることが分かる。これら組成の異なる試料のいずれにおいても、各相回折Ｘ線ピークのうちの好適例として示した３つの回折Ｘ線ピーク（ζ相：２１．６１°、δ１相：３８．０５°、Γ・Γ１相：４７．４７°）は、他の相のピークやバックグラウンドの影響を受けずに、単独ピークとして同定できることが特徴である。その相が存在しないときは、その相に対応する回折Ｘ線の検出角度において、着目する相に起因するピークが無い。
【００４１】
次に、上記の各相に対応する回折Ｘ線ピークの定量性について説明する。低角側にある各相の単独ピークは、上記のピーク以外にも存在する。低角側にある各相の単独ピークを示したのが、上記表１の1〜１５である。表１では、各ピークの定量性をメインピークとの相関係数を用いて表している。このピークの定量性について、図２Ａ〜図４Ｂを参照して具体的に説明する。図２Ａ〜図４Ｂは、３相（ζ相、δ１相及びΓ・Γ１相）の厚さが異なる複数の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、Ｘ線管球にＣｕを用いて回折Ｘ線強度を測定して得られたデータを利用して、低角側ピークの強度と主ピーク（メインピーク）強度との相関を調べたものである。図２Ａは、２θ＝４７．４７°のピークとΓ・Γ１相の主ピーク（メインピーク）との相関を示した図であり、図２Ｂは、２θ＝１３．９２°のピークとΓ・Γ１相の主ピーク（メインピーク）との相関を示した図である。両者の相関が高いほど、低角側ピークの定量性が良いことを示す。図２Ａ、図２Ｂから相関係数を求めた結果、図２Ａは相関係数が０．９４、図２Ｂは相関係数が０．７１であった。
【００４２】
同様に、図３Ａは、２θ＝１６．００°のピークとδ１相の主ピークとの相関を示した図であり、図３Ｂは、２θ＝３８．０５°のピークとδ１相の主ピークとの相関を示した図である。また、図４Ａは、２θ＝２１．６１°のピークとζ相の主ピークとの相関を示した図であり、図４Ｂは、２θ＝２４．１０°のピークとζ相の主ピークとの相関を示した図であり、図４Ｃは、２θ＝３２．３２°のピークとζ相の主ピークとの相関を示した図である。相関係数（Ｒ２）は、各図中および表１に示す通りである。以上を比較すると、各相回折Ｘ線ピークのうちメインピークとの相関係数が高く、精度に優れた好適なピークは、図１に示す３つのピークであることが分かる。
【００４３】
なお、本実施形態で利用可能な各相の回折Ｘ線ピークの組み合わせは、図１に示した３つの好適なピークに限定されない。例えば、表１に示した各相の回折Ｘ線ピークの中から、測定状況等に応じて、適宜組み合わせて利用することができる。この際、利用する各相の回折Ｘ線ピークを選択するにあたっては、表１に示した相関係数がより大きな値となっているものを選択することが好ましい。
【００４４】
以下では、本実施形態に係る測定装置、すなわち、上記の各相に対応する好適な回折Ｘ線ピークの測定を行うためのオンライン測定装置について、図５〜図７を参照しながら説明する。
【００４５】
まず、オンライン測定装置の代表例として、Ｆｅ−Ｚｎ合金相のうちΓ・Γ１相の厚さを測定する装置の具体的構成を、図５および図６で説明する。
図５は、Ｘ線管球１としてＣｒを用いた場合における、Γ・Γ１相厚さのオンライン測定装置の模式図である。図５では、スリットや計数記録装置等に関する図示は省略している。この測定装置では、ブラッグ条件を満足させるために、Ｘ線の入射角はθ（３６．７５°）に設定されている。Ｘ線管球１から鋼帯６にＸ線が照射されると、異なる回折角を有する複数の回折Ｘ線が発生する。このうち、検出器２では、Γ・Γ１相の結晶格子面間隔ｄ＝１．９１４Åに相当する回折Ｘ線の強度が測定される。検出器３および検出器４では、それぞれ、高角側のバックグラウンド強度および低角側のバックグラウンド強度が測定される。バックグラウンドの測定角は、Ｘ線回折図形をもとに検出器２で検出されるｄ＝１．９１４Åに相当する回折Ｘ線の近傍で適宜決定することができ、例えば、０．５〜１５°程度、着目する回折Ｘ線から離れた測定角を採用できる。実用上は、オンライン測定に先だって、オフラインで適切なバックグラウンドの測定角を求めることが好ましい。着目している回折Ｘ線ピークは、バックグラウンドが比較的平坦なため、検出器３及び検出器４のうちどちらか一方を省略しても構わない。また、回折Ｘ線とバックグラウンドの角度差が５°以下の場合には、検出器３や検出器４を配置することが物理的に困難であるため、回折Ｘ線用の検出器２を用いて、回折角の近傍で所定の角度だけ走査させることで、バックグラウンドを求めても良い。
上述の回折Ｘ線強度を用いることで、Γ・Γ１相の相厚さを測定することができる。相厚さの測定方法としては、例えば、前記回折Ｘ線強度からバックグラウンド強度を差し引いた値を、実施例１に例示したような方法で作成した検量線に基づいて、相厚さに変換することができる。
【００４６】
図６は、Ｘ線管球１１としてＣｕを用いた場合における、Γ・Γ１相厚さのオンライン測定装置の模式図である。図６では、スリットや計数記録装置等に関する図示は省略している。この測定装置では、ブラッグ条件を満足させるために、入射角はθ（２３．７４°）に設定されている。検出器１２でΓ・Γ１相のｄ＝１．９１４Åに相当する回折Ｘ線の強度が測定される。この回折Ｘ線強度を用いることで、Γ・Γ１相の相厚さを測定することができる。検出器１３および検出器１４では、それぞれ、高角側のバックグラウンド強度および低角側のバックグラウンド強度が測定される。バックグラウンドの測定角は、Ｘ線回折図形をもとに検出器１２で検出されるｄ＝１．９１４Åに相当する回折Ｘ線の近傍で適宜決定することができ、例えば、０．５〜１５°程度、着目する回折Ｘ線から離れた測定角を採用できる。実用上は、オンライン測定に先だって、オフラインで適切なバックグラウンドの測定角を求めることが好ましい。着目している回折Ｘ線ピークは、バックグラウンドが比較的平坦なため、検出器１３及び検出器１４のうちどちらか一方を省略しても構わない。また、回折Ｘ線とバックグラウンドの角度差が５°以下の場合には、検出器１３や検出器１４を配置することが物理的に困難であるため、回折Ｘ線用の検出器１２を用いて、回折角の近傍で所定の角度だけ走査させることで、バックグラウンドを求めても良い。
【００４７】
δ１相厚さをオンライン測定する装置およびζ相厚さをオンライン測定する装置についても、図５や図６に示したΓ・Γ１相厚さをオンライン測定する装置と同様に構成することが可能である。すなわち、上記表１に示した回折角２θに基づいて入射角θを設定し、着目する相の結晶格子面間隔ｄの回折線を検出器により検出すればよい。
【００４８】
図７は、Ｆｅ−Ｚｎ合金相に含まれるΓ・Γ１相、δ１相、ζ相の３相のうち２相または３相の回折Ｘ線を同時に測定するためのオンライン測定装置の構成を模式的に示した図である。
図７では、このようなオンライン測定装置の代表例として、３相を同時測定する構成を具体例を挙げて説明する。図７は、Ｘ線管球２１としてＣｒを用いた場合の３相の厚さを同時測定するオンライン測定装置の模式図である。図７では、スリットや計数記録装置等に関する図示は省略している。検出器２２でΓ・Γ１相のｄ＝１．９１４Åに相当する回折Ｘ線を検出し、検出器２３でδ１相のｄ＝２．３６３Åに相当する回折Ｘ線を検出し、検出器２４でζ相のｄ＝４．１０９Åに相当する回折Ｘ線を検出する。これらの回折Ｘ線を用いることで、Γ・Γ１相、δ１相、ζ相の相厚さを測定することができる。また、検出器２５ではΓ・Γ１相の高角側バックグラウンド強度を測定し、検出器２６ではδ１相の高角側バックグラウンド強度を測定し、検出器２７ではζ相の高角側バックグラウンド強度を測定する。実用上は、オンライン測定に先だって、オフラインで適切なバックグラウンドの測定角を求めることが好ましい。また、図７に示した例では、各回折Ｘ線の高角側バックグラウンド強度のみを測定しているが、代わりに低角側バックグラウンド強度のみを測定しても良く、また、低角側、高角側の両方のバックグラウンド強度を測定しても良い。また、回折Ｘ線とバックグラウンドの角度差が５°以下の場合には、検出器２５，２６や検出器２７を配置することが物理的に困難であるため、回折線用の検出器２２，２３，２４を用いて、回折角の近傍で所定の角度だけ走査させることで、バックグラウンドを求めても良い。
【００４９】
本実施形態に係る測定装置では、上記のように３相の回折角が互いに離隔しているため、すべての相に対して同時にブラッグ条件を満足させることができない。ブラッグ条件を満足しなくても、相の厚さの測定は可能であるが、ブラッグ条件を満足することで、測定精度が増す。そのため、測定目的に応じて、最も測定精度を高めたい回折Ｘ線がブラッグ条件を満足するように入射角を決めることが好ましい。図７では、入射角は１６．００°に設定してある。これは、未合金を防ぐことを主目的として、ζ相の測定精度を重視したためである。一方、過合金を防ぐ目的でΓ・Γ１相の測定精度を重視する場合には、入射角は３６．７５°に設定することが好ましい。しかしながら、この入射角ではζ相の検出器をヘッド内に配置することが困難となるため、Γ・Γ１相とδ１相との２相同時測定とすることが好ましい。この場合、ζ相の厚さは、別途測定したＺｎ付着量厚さから、Γ・Γ１相とδ１相の厚さを減ずることにより求めることができる。もしくは、上記のようなζ相厚さを測定するためのオンライン測定装置を併用すればよい。ζ相の有無の判定のみでよければ、後述するように図８Ｂに示したサブピーク（ショルダーピーク）を活用する方法もある。
【００５０】
図５〜図７に示したようなオンライン測定装置で測定した測定結果について、めっき付着量の影響を補正するには、めっき付着量毎に合金相厚さと回折Ｘ線強度との関係曲線である検量線を使い分けることが好ましい。現在、自動車用鋼板に用いられる合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき付着量は、主として４５ｇ／ｍ２前後であるが、一部、３０ｇ／ｍ２前後のものも実用化されている。これらについては、別々の検量線を使用することが望ましい。より厚目付のめっき、例えば６０ｇ／ｍ２前後のものを製造する場合には、めっき付着量に合った検量線を使用するのが望ましい。
【００５１】
図５〜図７に示したようなオンライン測定装置で測定した測定結果について、めっき層中Ｆｅ％が変化することによる回折Ｘ線ピーク角度の変動を補正する方法として、特許文献５に記載の方法を適用してもよい。また、鋼板振動による影響を軽減する技術として、特許文献７に記載の方法を適用してもよい。
【００５２】
上記説明では、図５〜図７に示したような装置を用いてＦｅ−Ｚｎ合金相の厚さをオンライン測定する場合について説明したが、図５〜図７に示したような装置は、オンライン測定のみならず、オフラインでの測定にも利用可能である。
【００５３】
また、上記説明では、好適な３つの回折Ｘ線ピークを利用する場合における装置について説明したが、表１に示した他の回折Ｘ線ピークを利用する場合には、利用する回折Ｘ線ピークの回折角に応じて、Ｘ線の入射角θを設定すればよい。
【００５４】
現在、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造技術及びめっき品質は、特許文献１〜９が出願された時期に比較して、格段に進歩し、安定化している。例えばＺｎ付着量の、狙い値に対するばらつきは大きく低減している。また、めっき層中Ｆｅ％も、狙い値である１０％に対して大きくばらつくことはなく、めっき層はおおむねδ１相主体の構成となっている。これにつれて、需要家のめっき品質に対する要求はむしろ厳しくなり、パウダリングやフレーキングは軽微なものであっても許されない状況にある。このような状況下において、本実施形態に係る測定方法では、Γ・Γ１相生成量のわずかな差異、あるいはわずかに残ったζ相を精度良く検出することが可能である。したがって本実施形態に係る測定方法は、従来技術にみられる、Ｚｎ付着量やめっき相構成が大きく変わった場合でも各相の厚さや合金化度を求められるよう複雑な回帰式を用いてデータ処理する、万能型だが精度の低い測定方法ではない。すなわち、本実施形態に係る測定方法は、現実に生産される範囲内でのわずかな差異を感度良く検出可能な、精密測定システムを実現した測定方法である。また、本実施形態に係る測定装置は、現実に生産される範囲内でのわずかな差異を感度良く検出可能な、精密測定システムを実現できる測定装置である。
【実施例】
【００５５】
次に、実施例を用いて本発明を説明する。
実施例１では上記のような測定方法について説明する。実施例２では上記のような測定装置を利用してオンライン測定を行った場合について説明する。なお、本発明は、以下の例に限定されない。【００５６】
（実施例１）
鋼材の種類、Ｚｎ付着量、合金化度の異なる４０種類の合金化溶融亜鉛めっき鋼板サンプルを準備した。実機製造材を中心に、一部は実験室で作成した。以下にサンプルの概要を示す。【００５７】
鋼材の種類  ：Ｎｂ−Ｔｉ  ｓｕｌｃ、３４０ＢＨ、５９０ＤＰ
Ｚｎ付着量：狙い値  ４５ｇ／ｍ２、３０ｇ／ｍ２
合金化度  ：Ｆｅ（％）  ７．０〜１３．０％【００５８】
これらの中から３相の厚さが異なると思われる７〜１０サンプルを選んで、回折Ｘ線強度と各相厚さとの関係を表す検量線を作成した。検量線は、本発明例ではＺｎ付着量別に２種類作成し、従来技術の例ではＺｎ付着量によらず１種類とした。Ｘ線源にはＣｒ管球を用い、管電圧４０ｋＶ、管電流１５０ｍＡでＸ線（Ｋα線）を照射した。回折Ｘ線強度測定に用いたピークは、本発明例、従来技術とも、表１に示したものから適宜選んだ。ここで、回折Ｘ線強度測定に利用した測定装置は、公知のラボバッチ式Ｘ線回折装置を利用した。【００５９】
バックグラウンドは、図８Ａ、図８Ｂのように設定した。すなわち、図８Ａに示すように、従来技術の例においては特許文献９に従って、３相のピークを含む全測定範囲の両端を結ぶ直線をバックグラウンド強度とした。一方、図８Ｂに示すように、本発明例においては、各相ピークの両端を結ぶ直線をバックグラウンド強度とした。図８Ｂのピーク右側にみられるショルダーはζ相のサブピークであり、定量性には課題があるものの、ζ相有無の判定には使用できる。【００６０】
各相厚さの実測は、化学分析を用いて以下のように行った。【００６１】
（１）ζ相：η相がないこと、ζ相が存在することをＸ線回折で確認できたものをサンプルとして選んだ。飽和カロメル電極に対して−１０３０ｍＶでサンプルを定電位電解したのち、ζ相が消失したことをＸ線回折で確認した。残っためっきの付着量（ｇ／ｍ２）を化学分析（ＩＣＰ）で測定した。この値と元のめっき付着量（ｇ／ｍ２）との差をζ相の付着量（ｇ／ｍ２）とし、得られた付着量をζ相の比重７．１５で割った値を、ζ相厚さ（μｍ）とした。この値(μm)と、定電位電解前に測定したζ相の回折Ｘ線強度(cps)との関係を、ζ相の検量線とした。
なお、η相とは、純Ｚｎ相である。【００６２】
（２）Γ・Γ１相：η相およびζ相が無いことをＸ線回折で確認できたものをサンプルとして選んだ。飽和カロメル電極に対して−９４０ｍＶでサンプルを定電位電解したのち、Ｘ線回折でΓ・Γ１相のみが残存したことを確認した。このサンプルを断面埋め込みし、傾斜研磨して、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）によりΓ・Γ１相の平均厚さ（μｍ）を実測した。この値(μm)と、定電位電解前に測定したΓ・Γ１相の回折Ｘ線強度(cps)との関係を、Γ・Γ１相の検量線とした。【００６３】
（３）δ１相：η相およびζ相が無いことをＸ線回折で確認できたものをサンプルとして選んだ。めっき付着量（ｇ／ｍ２）から、上記（２）で示したΓ・Γ１相厚さ（μｍ）にΓ・Γ１相の比重７．３６をかけた値（ｇ／ｍ２）を引き算し、得られた値をδ１相の比重７．２４で割った値をδ１相厚さ（μｍ）とした。この値(μm)と、定電位電解前に測定したδ１相の回折Ｘ線強度(cps)との関係を、δ１相の検量線とした。なお検量線は、Ｚｎ付着量３０〜３５g／ｍ２のサンプルと、Ｚｎ付着量４５〜５５g／ｍ２のサンプルに分けて、２種類作った。【００６４】
次に、残りのサンプルを用いて、Ｘ線回折法によるＦｅ−Ｚｎ合金相厚さについて、回折Ｘ線強度の測定値（cps）から上記の検量線を用いて求めた膜厚（μｍ）と化学分析等を用いて求めた膜厚の実測値（μｍ）との相関を調べた。回折Ｘ線強度測定に利用する測定装置として、公知のラボバッチ式Ｘ線回折装置を利用した。【００６５】
得られた結果を、図９Ａ及び図９Ｂ並びに図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。図９Ａが、Γ・Γ１相についての結果を示し、図９Ｂがζ相についての結果を示している。また、図１０Ａ、図１０Ｂは、δ１相についての結果を示している。なお、本発明例において、図１０Ａ、図１０Ｂでは、用いた検量線の種類が異なっている。【００６６】
図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂに示したいずれの場合においても、本発明例は、従来技術に比べて、実測値との相関が良好であることが分かる。特にδ１相についてみると、Ｚｎ付着量別に２種類の検量線を作成した本発明例は、図１０Ａ、図１０Ｂのいずれについても良好な相関が得られている。一方、Ｚｎ付着量によらず１種類の検量線のみ作成した従来技術の例は、特に薄目付側の図１０Ａにおいて、実測値からのかい離が大きいことが分かる。【００６７】
（実施例２）
実機ＣＧＬ（連続溶融亜鉛めっきライン）で、加熱温度とライン速度とを変化させながらコイルを通板して、Γ・Γ１相の厚さをオンラインで連続測定した。回折Ｘ線強度測定に利用した測定装置は、図６に示した構造を有する装置である。測定対象としたコイルは３本用意した。１本目は、操業条件設定のためのダミーコイルとし、鋼種の異なる２本目（鋼種：３４０ＢＨ）と３本目（鋼種：Ｎｂ−Ｔｉ  ｓｕｌｃ）とを連続通板したときの、操業条件変化に伴うΓ・Γ１相の厚さの変化を、オンラインでモニターできるかどうかを調べた。めっき浴組成はＺｎ−０．１３８％Ａｌ−０．０３％Ｆｅ、浴温およびめっき浴中への侵入板温は４６０℃であった。測定結果の妥当性を評価するため、オンライン測定を行ったコイルのフロント部とテール部とからサンプルを採取し、Ｕビード法によるめっき密着性試験を行った。【００６８】
結果を、図１１に示す。図１１の横軸は、時刻であり、時間の経過とともに、コイル♯１（ダミー）、コイル♯２（３４０ＢＨ）、コイル♯３（Ｎｂ−Ｔｉ）が連続的に通板されることを示している。
上段２つに、操業条件であるＣＧＬの合金化炉での加熱温度と中央ライン速度の経時変化とを示す。図１１から分かるように、ダミーのコイル＃１からコイル＃２（３４０ＢＨ）に切り替える時に中央ライン速度が１３５ｍｐｍに上昇している。また、コイル＃２（３４０ＢＨ）からコイル＃３（Ｎｂ−Ｔｉ  ｓｕｌｃ）に切り替える時に、加熱温度が４８０℃に下がるとともに、中央ライン速度が１５０ｍｐｍまで上昇している。【００６９】
本発明のオンライン連続測定（図１１中の太実線）では、コイルの切り替わり時や操業条件の変更に連動して、Γ・Γ１相の厚さが変化しているのが観測される。例えば、コイル＃２（３４０ＢＨ）からより合金化しやすいコイル＃３（Ｎｂ−Ｔｉ  ｓｕｌｃ）に切り替える時に、Γ・Γ１相の厚さが不連続に増加し、その後、加熱温度を下げ、ライン速度を増すことでΓ・Γ１相の厚さは連続的に減少したのち、適性値に収束していることが分かる。これに対して従来技術のオンラインで連続測定では、操業変化とは無関係にΓ・Γ１相の厚さが変動している。【００７０】
めっき密着性を評価するためのサンプルは、図１１中に△で示す５か所から採取した。すなわち、コイル１のテール部（＃１）、コイル２のフロント部（＃２−１）及びテール部（＃２−２）、並びに、コイル３のフロント部（＃３−１）及びテール部（＃３−２）である。予め設定されている操業上の評価条件に基づいて評価した結果、＃１、＃３−１は不合格、＃２−１、＃２−２、＃３−２は合格であった。この結果だけから出荷判定すると、コイル＃２は出荷可能であるが、コイル＃３はコイル途中までは出荷不可であり、出荷にあたってはリコイリングラインで巻き戻して小コイルに分割しながら、Ｕビード試験により出荷可能範囲を決定しなければならない。これに対して、本発明のオンライン連続測定を用いると、図１１の下段に示したような連続的な判定が可能となるため、コイル＃３における出荷ＯＫかＮＧかの境界位置が分かる。従って、適切な位置でコイルをカットして直ちに出荷することができる。また、本発明では結果を迅速に操業条件にフィードバックすることが可能なため、出荷ＮＧ範囲をミニマムにすることができる。その結果、歩留まりが向上する。これに対して、従来法にはこのような機能が無い。従って、本発明のＸ線回折オンライン連続測定法は、従来法よりも大幅に優れている。【００７１】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によれば、品質の安定した合金化溶融亜鉛めっき鋼板を安価にかつ安定的に供給することができ、防錆性に優れた自動車の普及がますます促進される。これは自動車の寿命や安全性向上につながり、また省資源の観点から地球環境の改善にも寄与する。したがって産業上の利用価値は極めて大きい。
【符号の説明】
【００７３】
１    Ｘ線管球（Ｃｒ）
２    検出器（Γ・Γ１相ピーク検出器）
３    検出器（バックグラウンド検出器：高角側）
４    検出器（バックグラウンド検出器：低角側）
５    ヘッド
６    鋼帯  １１    Ｘ線管球（Ｃｕ）
１２    検出器（Γ・Γ１相ピーク検出器）
１３    検出器（バックグラウンド検出器：高角側）
１４    検出器（バックグラウンド検出器：低角側）
１５    ヘッド
１６    鋼帯  ２１    Ｘ線管球（Ｃｒ）
２２    検出器（Γ・Γ１相ピーク検出器）
２３    検出器（δ１相ピーク検出器）
２４    検出器（ζ相ピーク検出器）
２５    検出器（Γ・Γ１相バックグラウンド検出器：高角側）
２６    検出器（δ１相バックグラウンド検出器：高角側）
２７    検出器（ζ相バックグラウンド検出器：高角側）
２８    ヘッド
２９    鋼帯
【要約】
この合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相厚さの測定方法は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金相に含まれる所定の相の厚さを測定する測定方法であって、前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板にＸ線を照射するＸ線照射工程と；前記Ｘ線照射工程で得られた回折Ｘ線のうち、前記Ｆｅ−Ｚｎ合金相に含まれるΓ・Γ１相、δ１相及びζ相のそれぞれに対応し、かつ結晶格子面間隔ｄが１．５Å以上に相当する前記回折Ｘ線を検出する回折Ｘ線検出工程と；を有する。【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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