JPH0210261A - 粒間腐食の測定方法 - Google Patents
粒間腐食の測定方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、一般的には材料の非破壊試験に関し、より詳
細にはステンレス鋼の粒間腐食の非破壊試験に関する。
細にはステンレス鋼の粒間腐食の非破壊試験に関する。
（発明の背景）
粒子の境界部即ち粒界の腐食（ｉｎｔｅｒｇｕａｎｕｌ
ａｒａｔｔａｃｋ、以下ＩＯＡと略記する）は高い引張
応力と腐食雰囲気とが組み合わさった条件下において金
属中で起こる応力腐食の一種であり、クラッキング（割
れ）を来たすこともある。
ａｒａｔｔａｃｋ、以下ＩＯＡと略記する）は高い引張
応力と腐食雰囲気とが組み合わさった条件下において金
属中で起こる応力腐食の一種であり、クラッキング（割
れ）を来たすこともある。
ステンレス鋼の場合には、非安定化ステンレス鋼の加熱
に起因する過敏化（結合の弱化）により１粒子の境界部
にクロムに富んだ炭化物類が形成されるため惹き起こさ
れる。従って、粒子境界部は作動条件次第で腐食され易
くなる。この種の腐食では、 ＩＯＡは自由表面から始
まり面状に材料内部に伝播し続けて、面上ではほぼ均一
であるが深さが異なるＩＯＡ層が形成される０表面付近
のＩＧＡ領域の粒子境界部の凝集力即ち結合力は著しく
弱化して、はとんど凝集力が存在しない状態となる。こ
の状態の表面部は、熔接に伴なう熱応力でも粒子を引き
離すに充分な大きさとなり、ここからクラッキングが開
始する。ステンレス鋼の場合は１割れ（クラブキング）
を惹き起こす可能性のある引張応力として、熔接または
組立に起因する残留応力およびその他の熱が誘因となる
応力等が考えられる。応力腐食割れを惹き起こす環境と
しては、塩化物類、弗化物類、水酸化物イオン類等の水
溶液および溶解酸素を挙げることが出来る。
に起因する過敏化（結合の弱化）により１粒子の境界部
にクロムに富んだ炭化物類が形成されるため惹き起こさ
れる。従って、粒子境界部は作動条件次第で腐食され易
くなる。この種の腐食では、 ＩＯＡは自由表面から始
まり面状に材料内部に伝播し続けて、面上ではほぼ均一
であるが深さが異なるＩＯＡ層が形成される０表面付近
のＩＧＡ領域の粒子境界部の凝集力即ち結合力は著しく
弱化して、はとんど凝集力が存在しない状態となる。こ
の状態の表面部は、熔接に伴なう熱応力でも粒子を引き
離すに充分な大きさとなり、ここからクラッキングが開
始する。ステンレス鋼の場合は１割れ（クラブキング）
を惹き起こす可能性のある引張応力として、熔接または
組立に起因する残留応力およびその他の熱が誘因となる
応力等が考えられる。応力腐食割れを惹き起こす環境と
しては、塩化物類、弗化物類、水酸化物イオン類等の水
溶液および溶解酸素を挙げることが出来る。
高温水型または沸騰水型原子力発電プラントでも応力腐
食割れが起こる可能性がある。
食割れが起こる可能性がある。
（従来の技術）
過敏化（ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ）を制御する方法
は種々あるが、その制御または予知は難しい場合が多い
、過敏になった鋼が使用中にＩＯＡを助長する条件下に
おかれることもある。従って、ＩＯＡの存在および程度
を知ることは、潜伏している問題を緩和ないし軽減する
という利益がある。
は種々あるが、その制御または予知は難しい場合が多い
、過敏になった鋼が使用中にＩＯＡを助長する条件下に
おかれることもある。従って、ＩＯＡの存在および程度
を知ることは、潜伏している問題を緩和ないし軽減する
という利益がある。
本技術分野では、音波および／または渦電流を用いて金
属中の割れ１］を検出する幾つかの方法が知られている
０例えば、エバンス（Ｅｖａｎｓ）に付かされた米国特
許第４ 、１８４．３７３号明細書には、各種のエコー
の振幅を比較することにより、金属の表面の接着結合を
超音波で評価するシステムを開示している。レッティグ
（Ｒｅｔｔｉｇ）に付与された米国特許第３，９４６．
８００号およびポタバ（Ｖｏｔａｖａ）に付与された米
国特許第４，４２８，２３６号は、金属中の腐食により
発生する音響パルスを測定して損傷を予知し腐食領域の
位置を知る方法を開示している。
属中の割れ１］を検出する幾つかの方法が知られている
０例えば、エバンス（Ｅｖａｎｓ）に付かされた米国特
許第４ 、１８４．３７３号明細書には、各種のエコー
の振幅を比較することにより、金属の表面の接着結合を
超音波で評価するシステムを開示している。レッティグ
（Ｒｅｔｔｉｇ）に付与された米国特許第３，９４６．
８００号およびポタバ（Ｖｏｔａｖａ）に付与された米
国特許第４，４２８，２３６号は、金属中の腐食により
発生する音響パルスを測定して損傷を予知し腐食領域の
位置を知る方法を開示している。
タイト（Ｔａｉｔ）に付与された米国特許第３，９３９
，４０４号およびハワード（Ｈａ賢ａｒｄ）に付与され
た米国特許第４，４５０，４０５号は、金属中の欠陥を
検出するために渦電流試験を用いる諸特許の代表例であ
る。
，４０４号およびハワード（Ｈａ賢ａｒｄ）に付与され
た米国特許第４，４５０，４０５号は、金属中の欠陥を
検出するために渦電流試験を用いる諸特許の代表例であ
る。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は、超音波試験により、ステンレス鋼中の
粒間腐食の測定方法を提供することである。
粒間腐食の測定方法を提供することである。
（問題点を解決するための手段）
粒間腐食の試験および測定のための末完ＩＪＩの解決法
は、超音波試験の原理を利用する６本明細書中で記載す
る超音波技術は、ステンレス鋼例えばステンレス鋼製の
板およびパイプの表面付近並びに表面から相当程度離れ
た個所のＩＯＡの測定に使用される。
は、超音波試験の原理を利用する６本明細書中で記載す
る超音波技術は、ステンレス鋼例えばステンレス鋼製の
板およびパイプの表面付近並びに表面から相当程度離れ
た個所のＩＯＡの測定に使用される。
上述の超音波法は、２種の方法を包含するものである。
第一の方法は、送信機および受信機として作用する２つ
の超音波変換器をピッチ・キャッチ方式で用いて、試験
試料の近いほうの表面の界面波を試験する方法である。
の超音波変換器をピッチ・キャッチ方式で用いて、試験
試料の近いほうの表面の界面波を試験する方法である。
第二の方法は、単一の変換器を送信機および受信機とし
て使用して試験試料の残響エコー試験を行なう方法であ
る本発明を利用してＩＯＡの深さを測定するためには、
まず最初はピッチ・キャッチ方式により試料の近いほう
の表面を超音波試験する０次に、単一超音波変換器方式
を用いて、近いほうの表面および遠いほうの表面の両方
について全残響エコー・デシベル比を知ることにより、
遠いほうの表面（パイプの場合には内壁面）を試験する
。ピッチ会キャッチ方式によって得られた近いほうの表
面のＩＯＡ測定値を利用して１両方の表面についての全
残響エコー・デシベル比への近いほうの表面の寄与分を
知り、この値から近いほうの表面の寄与分を減じて遠い
ほうの表面の寄与分を決定する。
て使用して試験試料の残響エコー試験を行なう方法であ
る本発明を利用してＩＯＡの深さを測定するためには、
まず最初はピッチ・キャッチ方式により試料の近いほう
の表面を超音波試験する０次に、単一超音波変換器方式
を用いて、近いほうの表面および遠いほうの表面の両方
について全残響エコー・デシベル比を知ることにより、
遠いほうの表面（パイプの場合には内壁面）を試験する
。ピッチ会キャッチ方式によって得られた近いほうの表
面のＩＯＡ測定値を利用して１両方の表面についての全
残響エコー・デシベル比への近いほうの表面の寄与分を
知り、この値から近いほうの表面の寄与分を減じて遠い
ほうの表面の寄与分を決定する。
また、それとは別に、全残響エコー・デシベル比への遠
いほうの表面の寄与分から遠い表面のＩＯＡの深さを知
る。
いほうの表面の寄与分から遠い表面のＩＯＡの深さを知
る。
（実施例）
次に、添付の図面を参照しながら、例示のみを［］的と
して示す以下の好ましい実施例についての説明から本発
明をより容易に理解出来るものと考える。
して示す以下の好ましい実施例についての説明から本発
明をより容易に理解出来るものと考える。
超音波原理に基づき板状のタイプ３０４ステンレス鋼を
用いて本発明による粒間腐食（ＩＯＡ）測定法の一例を
実施した。 ＩＯＡを測定する超音波手段は、２つの方
法から成る。第一の方法は、超音波が試験片に入る表面
の材料の薄い層のみの音響特性の変化を測定する能力を
持つため特に選定した界面波を用いる方法である。この
音波は表面下方の深度になると消散し、通常（即ちｔＧ
Ａが存在しないとき）その振幅は約１波長の深さで表面
値の１／ｅに落ちる。
用いて本発明による粒間腐食（ＩＯＡ）測定法の一例を
実施した。 ＩＯＡを測定する超音波手段は、２つの方
法から成る。第一の方法は、超音波が試験片に入る表面
の材料の薄い層のみの音響特性の変化を測定する能力を
持つため特に選定した界面波を用いる方法である。この
音波は表面下方の深度になると消散し、通常（即ちｔＧ
Ａが存在しないとき）その振幅は約１波長の深さで表面
値の１／ｅに落ちる。
第１図に示すように、送信・受信即ち「ピッチ・キャッ
チＪ方式の２つの超音波変換層を用いて、界面波試験を
実施した。送信機・受信機対（例えば、どちらも２．２
５ＭＨ２、直径１．２７ｃｍ（０，５インチ））をホル
ダー（図示せず）にセットして、各界面波が発生し正し
い角度で検出されるようにする。ホルダー、送信機１お
よび受信Ｉａ２をタンク４中の水中に浸漬し、試験対照
のステンレス鋼３の表面の約０．８４ｃｍ（０，２５イ
ンチ）の部分を送信機ｌから受信機２への界面波が通過
するようにする実際の界面波試験法は１次のようにして
行なう、実質的にＩＯＡのない既知の対照試料として、
板状のステンレス鋼試料３を選ぶ、ｍ１図に示したシス
テムを用いて、前の段落で説明した比較試料を通過した
界面超音波の減衰を測定する０次に対照試料を同様に板
状の試験片と取り換えて、試験を繰り返す０反射した対
照信号の振幅に対する反射した試験片の信号の振幅のデ
シベル比を求める。ｒ第一表面界面波減衰デジペル比Ｊ
と呼ぶ１−記の比は、規準化またはその他の種々の既知
の数学的方法により処理した超音波の減衰と関連してい
て、以下に説明するようにＩＯＡ深さの推定値と関連し
ている。
チＪ方式の２つの超音波変換層を用いて、界面波試験を
実施した。送信機・受信機対（例えば、どちらも２．２
５ＭＨ２、直径１．２７ｃｍ（０，５インチ））をホル
ダー（図示せず）にセットして、各界面波が発生し正し
い角度で検出されるようにする。ホルダー、送信機１お
よび受信Ｉａ２をタンク４中の水中に浸漬し、試験対照
のステンレス鋼３の表面の約０．８４ｃｍ（０，２５イ
ンチ）の部分を送信機ｌから受信機２への界面波が通過
するようにする実際の界面波試験法は１次のようにして
行なう、実質的にＩＯＡのない既知の対照試料として、
板状のステンレス鋼試料３を選ぶ、ｍ１図に示したシス
テムを用いて、前の段落で説明した比較試料を通過した
界面超音波の減衰を測定する０次に対照試料を同様に板
状の試験片と取り換えて、試験を繰り返す０反射した対
照信号の振幅に対する反射した試験片の信号の振幅のデ
シベル比を求める。ｒ第一表面界面波減衰デジペル比Ｊ
と呼ぶ１−記の比は、規準化またはその他の種々の既知
の数学的方法により処理した超音波の減衰と関連してい
て、以下に説明するようにＩＯＡ深さの推定値と関連し
ている。
ＩＯＡ深さの破壊試験実測値と、これに関連する界面波
減衰（対照片と試験板片との減衰の変化）とを直接に２
つのパラメータと関連ずけて目盛データを得た。こうし
て実験的に定めたデータを第２図にグラフ表示した。直
線的な関係は、界面波減衰デシベル比の測定データが与
えられれば、試験から得られたデータを示す線Ｙから試
験板片のＩＯＡの深さを推定出来ることを示している。
減衰（対照片と試験板片との減衰の変化）とを直接に２
つのパラメータと関連ずけて目盛データを得た。こうし
て実験的に定めたデータを第２図にグラフ表示した。直
線的な関係は、界面波減衰デシベル比の測定データが与
えられれば、試験から得られたデータを示す線Ｙから試
験板片のＩＯＡの深さを推定出来ることを示している。
第３図に示す第二の超音波測定方式では、界面波試験で
用いた送信機・受信機対の代わりに試験片３（この実施
例の場合は板）の直ぐ上方のタンク４の内部に縦波変換
器５【例えば直径１．２７ｃｍ（０，５インチ）Ｊを位
置させる。好ましい実施例においては、超音波出力が試
験片の近いほうの表面（第一表面）に対してほぼ直角に
あたるように変換器５を配向させる。２組の変換器／送
信拳受信システムを用いれば直角以外の入射角でａ音波
を発信φ受信することが出来る。パルス・エコー法を用
いる。第３図には、変換器５によって受信される最初の
３つのエコーを示しである。勿論、更に多くのエコーが
生じるが、図面を簡略にするために３つだけは図示しで
ある。参照符号６は試料の第一表面９即ち近いほうの表
面（以下、近表面という）から反射した伝播ビーム部分
を示し、参照符号７は第二表面即ち遠いほうの表面（以
下、遠表面という）からの第一エコーを示し、参照符号
８は第二表面からの第二エコー（第一表面９で内部反射
された後のエコー）を示す、各エコーの振幅は、試験片
の平均音響特性と関連しており、従って、それぞれ第一
表面９および第二表面１０におけるＩＧＡ層中での散乱
損失による音響特性の変動に依存する。公知の平面波理
論から導き出した変動のＡ１算式を以下に示す。
用いた送信機・受信機対の代わりに試験片３（この実施
例の場合は板）の直ぐ上方のタンク４の内部に縦波変換
器５【例えば直径１．２７ｃｍ（０，５インチ）Ｊを位
置させる。好ましい実施例においては、超音波出力が試
験片の近いほうの表面（第一表面）に対してほぼ直角に
あたるように変換器５を配向させる。２組の変換器／送
信拳受信システムを用いれば直角以外の入射角でａ音波
を発信φ受信することが出来る。パルス・エコー法を用
いる。第３図には、変換器５によって受信される最初の
３つのエコーを示しである。勿論、更に多くのエコーが
生じるが、図面を簡略にするために３つだけは図示しで
ある。参照符号６は試料の第一表面９即ち近いほうの表
面（以下、近表面という）から反射した伝播ビーム部分
を示し、参照符号７は第二表面即ち遠いほうの表面（以
下、遠表面という）からの第一エコーを示し、参照符号
８は第二表面からの第二エコー（第一表面９で内部反射
された後のエコー）を示す、各エコーの振幅は、試験片
の平均音響特性と関連しており、従って、それぞれ第一
表面９および第二表面１０におけるＩＧＡ層中での散乱
損失による音響特性の変動に依存する。公知の平面波理
論から導き出した変動のＡ１算式を以下に示す。
単位入射振幅について：
初期近表面エコーの振幅は、
ＳＩ
伝播ビームの振幅は、
第−遠表面エコーの振幅は、
第一受信伝播ビームの振幅は、
２ ２ −２α（ｄｉ ＋ｄ２）
（１−Ｒ）Ｓ’ｌ Ｒ９２ｅ
第−近火面内部反射ビームの振幅は、
第二遠表面エコーの振幅は、
第二受信伝播ビームの振幅は、
Ｓｔ 、Ｓｌ’ 、Ｓ２およびＳ２’は、深さｄｉおよ
びｄ２の第一１ＧＡ層および第二ＩＧＡ層（それぞれ、
参照符号１１および１２で示す）についての後方散乱損
失および前方散乱損失である。
びｄ２の第一１ＧＡ層および第二ＩＧＡ層（それぞれ、
参照符号１１および１２で示す）についての後方散乱損
失および前方散乱損失である。
αは、ＩＧＡ層の減衰率であり、Ｒは水／鋼の反射率で
ある。
ある。
必要な場合または所望する場合には更に計算を続行する
ことが出来、第二面から第一面に戻るエコーの振幅のデ
シベル比を計算すると次のようになる。
ことが出来、第二面から第一面に戻るエコーの振幅のデ
シベル比を計算すると次のようになる。
一２αｄｌＲｓ１ −αｄ２ＲＳ２２０［１
ｏｇ １０（ｅ ） ＋ ｌｏｇ １０（
ｅ ）この結果の示すところによれば、′測
定された全デシベル比は、２つの独立した寄グー分、即
ち１つは第一表面９からの寄与分、１つは第二表面１０
からの寄与分の和であることがわかる。下記のように第
１項が定に出来るときには、第一面８についてのみ行な
った測定値から第二面１０上のＩＧＡの深さ（第２項に
含まれている）を推測することが出来る。
ｏｇ １０（ｅ ） ＋ ｌｏｇ １０（
ｅ ）この結果の示すところによれば、′測
定された全デシベル比は、２つの独立した寄グー分、即
ち１つは第一表面９からの寄与分、１つは第二表面１０
からの寄与分の和であることがわかる。下記のように第
１項が定に出来るときには、第一面８についてのみ行な
った測定値から第二面１０上のＩＧＡの深さ（第２項に
含まれている）を推測することが出来る。
第二面１０におけるＩＯＡの層の深さを推定する方法は
、第一面９について界面波減衰デシベル比を測定して、
第２図に示すグラフの縦軸上にその値を記入して、線Ｙ
から第一面９のＩＧＡの深さを知る０次に、概略につい
て上述した単一変換器システムを用いて、第二表面１０
対第−表面８の全残響エコー・デシベル比を測定する０
次に、第６図に示すグラフを利用して、第一面の界面波
減衰デシベル比を残響エコー・デシベル比に換算する。
、第一面９について界面波減衰デシベル比を測定して、
第２図に示すグラフの縦軸上にその値を記入して、線Ｙ
から第一面９のＩＧＡの深さを知る０次に、概略につい
て上述した単一変換器システムを用いて、第二表面１０
対第−表面８の全残響エコー・デシベル比を測定する０
次に、第６図に示すグラフを利用して、第一面の界面波
減衰デシベル比を残響エコー・デシベル比に換算する。
このグラフは、経験則により導き出された界面波減衰デ
シベル比に対する残響エコー・デシベル比をプロットし
たグラフである。こうして得られた値は、実験的に見い
出された全残響エコー・デシベル比への第一面の寄与分
を示す値である。
シベル比に対する残響エコー・デシベル比をプロットし
たグラフである。こうして得られた値は、実験的に見い
出された全残響エコー・デシベル比への第一面の寄与分
を示す値である。
全残響エコー参デシベル比から第一表面の寄与分を差し
引く（第６図のグラフを利用して、あるいはその他の方
法で）と、第二表面１０の寄与分が求められる。もう−
度第６図のプロットを参照して、第二表面の界面波デシ
ベル比は、全残響エコー・デシベル比への第二表面寄与
分から推定出来る。最後に、再び第２図に示すグラフを
参照して、第二表面の界面波減衰デシベル比のこの値か
ら第二表面１０の内部のＩＯＡの深さを推定出来る。
引く（第６図のグラフを利用して、あるいはその他の方
法で）と、第二表面１０の寄与分が求められる。もう−
度第６図のプロットを参照して、第二表面の界面波デシ
ベル比は、全残響エコー・デシベル比への第二表面寄与
分から推定出来る。最後に、再び第２図に示すグラフを
参照して、第二表面の界面波減衰デシベル比のこの値か
ら第二表面１０の内部のＩＯＡの深さを推定出来る。
別法として、第６図のグラフからではなく第５図のグラ
フのデータを利用して、第二表面のＩＯＡを見い出すこ
とも出来る。第５図を参照して、２つの面９および１０
についてのＩＯＡの深さ（ｄｉ◆ｄ２）を実験的に定め
た全残響エコー・デシベル比から推定することが出来る
０次に、推定合計から先に導き出したｄｌの値を差し引
けば、ｄ２が算出される。
フのデータを利用して、第二表面のＩＯＡを見い出すこ
とも出来る。第５図を参照して、２つの面９および１０
についてのＩＯＡの深さ（ｄｉ◆ｄ２）を実験的に定め
た全残響エコー・デシベル比から推定することが出来る
０次に、推定合計から先に導き出したｄｌの値を差し引
けば、ｄ２が算出される。
粒間腐食の第−表面深さ測定値の確認法として渦電流技
術を用いて、超音波界面波試験の結果を確認することが
出来る。
術を用いて、超音波界面波試験の結果を確認することが
出来る。
第７図に、表面ａ、２１技法で１００ＫＨ２の周波数で
市販の標準型プローブを用いた既知の渦電流法を示す、
この測定法では、上記のプローブに接続された標準渦電
流装置１４を使用し、プローブは試験対象面上に平らに
置かれている。プローブの摩耗面としてテフロンの薄い
層（図示せず）を付加えてもよい。
市販の標準型プローブを用いた既知の渦電流法を示す、
この測定法では、上記のプローブに接続された標準渦電
流装置１４を使用し、プローブは試験対象面上に平らに
置かれている。プローブの摩耗面としてテフロンの薄い
層（図示せず）を付加えてもよい。
当業者は容易に本発明に幾多の修正を加えることが出来
るであろう０例えば、ＩＯＡの深さの測定に必要な中間
値または最終値を導き出すためにグラフによる手法以外
の方法を採用することが出来、直接プロットする以外に
グラフの関係をソフトウェア・プログラムで導き出すこ
とも出来る。
るであろう０例えば、ＩＯＡの深さの測定に必要な中間
値または最終値を導き出すためにグラフによる手法以外
の方法を採用することが出来、直接プロットする以外に
グラフの関係をソフトウェア・プログラムで導き出すこ
とも出来る。
更に、先の試験値、伝播された振幅値、規準化した比較
が出来るその他の値を含む種々の参照値と測定値とを比
較することにより、種々のデシベル比を導き出すことが
出来る。勿論、各種のグラフ表示にも修正を加えて、異
なる種々の規準化した比較に適合させることが出来る。
が出来るその他の値を含む種々の参照値と測定値とを比
較することにより、種々のデシベル比を導き出すことが
出来る。勿論、各種のグラフ表示にも修正を加えて、異
なる種々の規準化した比較に適合させることが出来る。
上述の装置および方法にその他の種々の変更・修正を加
え得ることは当業者には明らかなところである０本発明
の進歩性を示す教示に基本的に依存する上記の如き全て
の変更は、本発明の技術的範囲内に含まれるものと考え
られる。
え得ることは当業者には明らかなところである０本発明
の進歩性を示す教示に基本的に依存する上記の如き全て
の変更は、本発明の技術的範囲内に含まれるものと考え
られる。
第１図は、本発明の界面波試験システムの側面図である
。 第２図は、界面波減衰と粒間腐食の深さとの関係をプロ
ットしたグラフである。 第３図は、本発明の残響エコー試験システムの側面図で
ある。 第４図は、本発明の残響エコー試験方法による試験片を
通る超音波のエコーとを示す概念図である。 第５図は、粒間腐食の深さと残響エコー・デシベル比と
の関係をプロットしたグラフである。 第６図は、界面波の減衰と残響エコー・デシベル比との
関係をプロットしたグラフである。 第７図は、所望に応じて追加する渦電流試験法を示す側
面図である。 ・送信機 ・受信機 ・ステンレス鋼試験片 ・タンク 出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック８コーポ
レーシヨン 代理人：加藤 紘一部（ほか１名）
。 第２図は、界面波減衰と粒間腐食の深さとの関係をプロ
ットしたグラフである。 第３図は、本発明の残響エコー試験システムの側面図で
ある。 第４図は、本発明の残響エコー試験方法による試験片を
通る超音波のエコーとを示す概念図である。 第５図は、粒間腐食の深さと残響エコー・デシベル比と
の関係をプロットしたグラフである。 第６図は、界面波の減衰と残響エコー・デシベル比との
関係をプロットしたグラフである。 第７図は、所望に応じて追加する渦電流試験法を示す側
面図である。 ・送信機 ・受信機 ・ステンレス鋼試験片 ・タンク 出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック８コーポ
レーシヨン 代理人：加藤 紘一部（ほか１名）
Claims (10)
- （１）試験音波をステンレス鋼試験片の表面に伝えて表
面からの試験音波の反射波を受信し、反射した試験音波
の振幅を測定してステンレス鋼試験片の表面内部の粒間
腐食の深さを測定する方法であつて、 前記試験片に粒間腐食がないと仮定した場合の前記反射
試験音波の値に相当する所定の対照値と前記の反射試験
音波の振幅との間の界面波減衰デシベル比を確定し、 界面波減衰デシベル比と、前記試験片と同一組成のステ
ンレス鋼試料中の粒間腐食の深さとの関係を経験的に導
き出し、 界面波減衰デシベル比と粒間腐食の深さとの関係から前
記表面内部の粒間腐食の深さを算出することを特徴とす
る方法。 - （２）前記試験音波が超音波であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の粒間腐食の深さを測定する
方法。 - （３）前記試験音波が前記表面に沿って約０．６４ｃｍ
定るように配置された送信機および受信機を持つシステ
ムを用いて、前記試験音波を送信し反射させることを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の粒
間腐食の深さを測定する方法。 - （４）試験片に相当する組成を持ち粒間腐食のない対照
ステンレス鋼試料の対照表面に対照音波を送り、前記対
照表面から反射される対照反射波の振幅を測定すること
により、前記の所定の対照値を確定ことを特徴とする特
許請求の範囲第１項および第３項の何れかに記載の粒間
腐食の深さを測定する方法。 - （５）少なくとも２面の離間した表面を持つステンレス
鋼試験片内部の粒間腐食の深さを測定する方法であり、
ステンレス鋼試験片の第一表面に向けて第一試験音波を
送り前記第一表面から反射される前記第一試験音波の反
射波を受信して、反射された前記第一試験音波の振幅を
測定するステップを有する方法であって、 前記試験片に粒間腐食がないと仮定した場合の前記の反
射された第一試験音波の値に相当する所定の対照値と前
記の反射された第一試験音波の前記振幅値との間の界面
波減衰デシベル比を確定し、前記試験片と同一組成のス
テンレス鋼試料中の粒間腐食の深さと界面波減衰デシベ
ル比との関係を経験的に導き出し、 界面波減衰デシベル比と粒間腐食の深さとの前記関係か
ら前記第一表面中の粒間腐食の深さを導き出し、 前記試験片に向けて第二試験音波を送り前記試験片から
反射される前記第二試験音波をエコーとして反射させ、
エコーのうちの１つは前記第一表面からの反射であり、
他の全てのエコーは第二表面からの反射であり、 各エコーの振幅を測定し前記エコーの振幅の全ての合計
を算出して、全残響エコー・デシベル比を求め、 前記試験片と同一組成のステンレス鋼試料についての残
響エコー・デシベル比と界面波減衰デシベル比との関係
を経験的に導き出し、 前記の残響エコー・デシベル比と界面波減衰デシベル比
との関係から第一表面エコー・デシベル比を導き出し、 前記の全残響エコー・デシベル比から前記の第一表面エ
コー・デシベル比を差し引いて第二表面エコー・デシベ
ル比を求め、 残響エコー・デシベル比と界面波減衰デシベル比との前
記関係から第二表面界面波減衰デシベル比を導き出し、 界面波減衰デシベル比と粒間腐食の深さとの前記関係か
ら、前記第二表面中の粒間腐食の深さを導き出すことを
特徴とする方法。 - （６）前記の試験音波がどちらも超音波であることを特
徴とする特許請求の範囲第５項に記載の粒間腐食の深さ
を測定する方法。 - （７）前記第一試験音波が前記第一表面に沿って約０．
６４ｃｍ走るように配置された送信機および受信機を持
つシステムを用いて前記試験音波を送信し反射させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第５項または第６項に記
載の粒間腐食の深さを測定する方法。 - （８）試験片に相当する組成を持ち粒間腐食のない対照
ステンレス鋼試料の対照表面に対照音波を送り、前記対
照表面から反射される対照反射波の振幅を測定すること
により、前記の所定の対照値を確定ことを特徴とする特
許請求の範囲第５項乃至第７項の何れかに記載の粒間腐
食の深さを測定する方法。 - （９）前記第二試験音波を送って前記第一表面にほぼ直
角に入射させるように配置された単一の変換器を用いて
前記第二試験音波を送信しかつ受信することを特徴とす
る特許請求の範囲第５項乃至第８項の何れかに記載の粒
間腐食の深さを測定する方法。 - （１０）前記の少なくとも２面の離間した表面が実質的
に互いに平行であることを特徴とする特許請求の範囲第
５項乃至第９項の何れかに記載の粒間腐食の深さを測定
する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/163,360 US4854173A (en) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | Measurement of intergranular attack in stainless steel using ultrasonic energy |
| US163,360 | 1988-03-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210261A true JPH0210261A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=22589696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1051836A Pending JPH0210261A (ja) | 1988-03-02 | 1989-03-02 | 粒間腐食の測定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4854173A (ja) |
| EP (1) | EP0330735A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0210261A (ja) |
| KR (1) | KR890015015A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109059813A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-21 | 上海市特种设备监督检验技术研究院 | 一种起重机械钢结构腐蚀强度检测方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19513312C1 (de) * | 1995-04-03 | 1996-06-27 | Mannesmann Ag | Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Ermittlung von Eigenschaften eines Werkstückes aus Metall |
| US5894092A (en) * | 1996-09-27 | 1999-04-13 | Industrial Quality, Inc. | Method and system for obtaining near-surface characteristics of materials using ultrasonic Rayleigh waves |
| US5767408A (en) * | 1996-09-27 | 1998-06-16 | Industrial Quality, Inc. | Method and system for obtaining near-surface characteristics of materials using ultrasonic Rayleigh waves |
| AU2002222955A1 (en) | 2000-07-14 | 2002-01-30 | Lockheed Martin Corporation | A system and method of determining porosity in composite materials using ultrasound |
| US6732587B2 (en) * | 2002-02-06 | 2004-05-11 | Lockheed Martin Corporation | System and method for classification of defects in a manufactured object |
| US20090252987A1 (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-08 | United Technologies Corporation | Inspection and repair process using thermal acoustic imaging |
| CN103323525A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-09-25 | 广东电网公司电力科学研究院 | 检测超级奥氏体不锈钢晶间腐蚀的非线性超声系统及方法 |
| CN103293225B (zh) * | 2013-05-28 | 2015-01-07 | 国家电网公司 | 锅炉水冷壁管氢损伤超声波检测与诊断方法 |
| CN104807881A (zh) * | 2014-01-26 | 2015-07-29 | 上海华林工业气体有限公司 | 一种薄壁氢气管线焊缝上氢致延迟裂纹的检测方法 |
| FR3051913B1 (fr) * | 2016-05-25 | 2020-12-11 | Electricite De France | Procede de detection par ultrasons de defauts dans un materiau |
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| US4450405A (en) * | 1980-07-14 | 1984-05-22 | The Boeing Company | Alloy testing apparatus using eddy current conductivity probe |
| DE3036951C2 (de) * | 1980-09-30 | 1982-11-25 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zur Schallemissionsprüfung von aus Stahl bestehenden Behältern oder Rohrleitungen, insbesondere für Kernreaktoranlagen |
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-
1988
- 1988-03-02 US US07/163,360 patent/US4854173A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-10 EP EP88118692A patent/EP0330735A3/en not_active Withdrawn
- 1988-12-09 KR KR1019880016401A patent/KR890015015A/ko not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-03-02 JP JP1051836A patent/JPH0210261A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109059813A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-21 | 上海市特种设备监督检验技术研究院 | 一种起重机械钢结构腐蚀强度检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0330735A3 (en) | 1990-07-18 |
| US4854173A (en) | 1989-08-08 |
| KR890015015A (ko) | 1989-10-28 |
| EP0330735A2 (en) | 1989-09-06 |
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