JPH0342427B2

JPH0342427B2 -

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Publication number: JPH0342427B2
Application number: JP58059223A
Authority: JP
Priority date: 1983-04-06
Filing date: 1983-04-06
Publication date: 1991-06-27
Also published as: JPS59184855A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、湿式磁粉探傷用錠剤型磁粉及びその
製法に係るものである。

本発明の目的は、湿式磁粉探傷の実施に当り、
その磁粉液濃度の管理を極めて容易に行なうこと
を可能とする錠剤型磁粉を提供するにある。

一般に、磁性体の非破壊検査法の代表的なもの
として磁粉探傷がよく知られている。この磁粉探
傷は、周知の通り、磁性体（例えば、角ビレツ
ト）の表面又は表面下の比較的浅い部分に割れや
ピンホール等の欠陥部が存在する場合に該磁性体
に電流を流し磁化すると欠陥部に磁束の偏流が生
じ空中への漏洩が起こる現象を利用するもので、
被検査物である磁化された磁化体の表面に、磁粉
探傷用の磁粉、詳言すれば顔料、染料を付着させ
た鉄粉、ステンレススチール粉等の導磁性粉末
（通常、「着色磁粉」と呼ばれている。）、又は蛍光
染料を付着若しくは結合させた鉄粉、ステンレス
チール粉等の導磁性粉末（通常、「蛍光磁粉」と
呼ばれている。）−尚、以下、本発明において「磁
粉」とは、これ等「着色磁粉」、「蛍光磁粉」の両
者を指称する。−を一様に付着させ、上記の漏洩
磁束の部分に磁粉を集合させ、集合した磁粉模様
によつて被検査物の欠陥部を検知する探傷方法で
ある。

そして、これまた周知の如く、被検査物表面に
磁粉を付着させるに当つては、磁粉をそのまま被
検査物表面に散布する手法（通常、「乾式磁粉探
傷」と呼ばれている。）と、磁粉を界面活性剤を
用いて水に分散（通常、水１当り磁粉0.5〜３
ｇ程度を分散させている。）させて磁粉液を調製
し、この磁粉液に被検査物を浸漬するか或いはこ
の磁粉液を被検査物に散布する手法（通常、「湿
式磁粉探傷」と呼ばれている。）とがあり、後者
は特に鉄鋼業界に於て汎用されており、角ビレツ
ト、丸ビレツト等の鋼材の欠陥部探傷に利用され
ている。

本発明は、後者の湿式磁粉探傷を対象とするも
のである。

さて、湿式磁粉探傷の実施に当つて、当業界に
おいて最も難点とされているのは、磁粉液濃度の
管理である。

即ち、湿式磁粉探傷の実施に当つては、磁粉液
を充填した磁粉液タンクが用いられ、被検査物を
磁粉液タンクに浸漬するか或いは磁粉液タンクの
磁粉液を回収、再散布可能な状態で被検査物に散
布するかのいづれかの手段によつて被検査物表面
に磁粉液を付着させているが、この場合、被検査
物表面の欠陥部に付着した磁粉液中の磁粉は被検
査物とともに特出されてしまうために、探傷作業
の進行に伴ない磁粉液中の磁粉濃度の低下が付不
可避的に起きる。正確な探傷結果を得るために
は、磁粉液タンク内の磁粉濃度が常に一定に保た
れた状態でなければならないことは当然であり、
このため磁粉液中の磁粉濃度の低下に応じて磁粉
を補充して濃度が一定に保たれるように管理する
必要がある。

特に、近年鉄鋼業界では、湿式磁粉探傷の自動
化が進められ、角ビレツト等を流れ作業的に移送
しつつ湿式磁粉探傷を連続して行なう自動探傷シ
ステムが採用されているが、このシステムにおけ
る磁粉液タンクの濃度管理は重要である。

現在、一般に採られている磁粉液濃度管理は、
定期的に磁粉液タンク内の磁粉濃度を「ASTM
−Ｄ−1976−62規格」に従つて沈澱管を用いて測
定し、磁粉濃度が低下していると当該磁粉液タン
クに所定濃度となるに必要な量の磁粉を追加投入
する手法に従つている。そして、磁粉の追加投入
に当つては、所定量の磁粉並びに所定量の界面活
性剤（磁粉を水に分散させる為に界面活性剤の併
用が必須となつている。）を秤取し、所定量の水
にあらかじめよく分散させ（この場合、更に必要
に応じて所定量の消泡剤、防錆剤等も添加され
る。）、これを磁粉液タンクに追加投入するという
手段が採られている（尚、所定量の磁粉並びに界
面活性剤を磁粉液タンクに直接投入することは分
散性の点で問題がある。）。

上記の追加磁粉調製作業は、煩雑で手間がかか
る作業であり、この作業が磁粉液濃度管理を厄介
なものとしているのである。

もつとも、従来より種々の解決策が提案されて
おり、例えば、先づ、特公昭50−469号公報に示
されている磁粉は蛍光色素を結合させ、更にその
まわりに界面活性剤を吸着させた磁粉を用いて追
加磁粉を調製する場合や特開昭57−141547号公報
に示されている磁粉を蛍光剤を含む合成樹脂て被
覆し、更にその上に界面活性剤を被覆した磁粉を
用いて追加磁粉を調製する場合には、界面活性剤
の秤取作業を省略できることになる。しかし、全
ての秤取作業を省略することができる訳ではな
く、粉体を対象とする秤取作業が手間がかかるこ
とはよく知られているところであり、しかも、こ
れ等の場合にも、磁粉液タンクへの直接追加投入
は分散性の点で問題がある。次に、特公昭56−
49311号公報に示されている磁粉をバインダーと
して融点50〜70℃の水溶性界面活性剤を用いて成
形した棒状物を磁粉液タンク内の磁粉液に浸漬さ
れる部分に貫通孔が備えられた筒形容器内に収納
してなる磁粉濃度調節具を用いて湿式磁粉探傷を
実施する技術がある。この技術は、磁粉液タンク
から特出される磁粉量と上記棒状物から溶出する
磁粉並びに界面活性剤の量とのバランスをとるこ
とによつて磁粉液の追加投入そのものを不必要と
するものであり、画期的な技術ではあるが、磁粉
液タンクから特出される磁粉の量が一定でない場
合には問題があり、また必要に応じて消泡剤、防
錆剤、水を添加する場合には、これ等についての
作業を必要とする。更に、前記の自動探傷システ
ムにおいては、機械的に所定量の磁粉、界面活性
剤、水等を秤取、混合して追加磁粉液を調製し、
磁粉液タンクに自動的に供給する装置も試作され
ているが、そのメカニズムが極めて複雑なものと
なるため、いまだ実用に耐えるものは出現してい
ない。

本発明者は上述の通りの現況に鑑み、磁粉液濃
度の管理を容易に行える磁粉、詳言すれば、磁粉
液タンクに直接投入できるので磁粉液濃度の管理
が容易となる磁粉を提供することを技術的課題と
して研究を重ね、試作を重ねた結果、本発明を完
成したものである。

即ち、本発明は、磁粉、該磁粉100重量部に対
して融点50〜70℃の水溶性界面活性剤50〜100重
量部、消泡剤20〜30重量部及び防錆剤20〜40重量
部を含み錠剤に成形されてなる湿式磁粉探傷にお
ける磁粉液タンクに直接投入する錠剤型磁粉及び
融点50〜70℃の水溶性界面活性剤をその融点以上
に加熱して液状となし、加熱、撹拌下、前記液状
物に、磁粉、消泡剤及び防錆剤を添加して泥状物
を得るに当り、当該泥状物の処方を、前記磁粉
100重量部に対して前記界面活性剤50〜100重量
部、前記消泡剤20〜30重量部及び前記防錆剤20〜
40重量部の配合割合となし、この泥状物を錠剤成
形型に注入し、冷却後、成形型から錠剤に形成さ
れた錠剤を取出すことを特徴とする湿式磁粉探傷
における磁粉液タンクに直接投入する錠剤型磁粉
の製法である。

次に、本発明の構成、効果を詳述する。

先づ、本発明における錠剤型磁粉について説明
する。

前述した通り、追加磁粉の調製作業は煩雑で手
間のかかる作業であるが、これが本発明における
ように磁粉を錠剤化することによつて一挙に解決
できるのである。即ち、磁粉、界面活性剤等を錠
剤とする場合には、１ケ１ケの錠剤を構成する磁
粉、界面活性剤、消泡剤及び防錆剤を一定量とし
て置くことによつて、単に錠剤を数えて必要個数
を揃えるだけで所定量の磁粉、界面活性剤等を使
用できるので、秤等を使用する秤取作業を行なう
必要はなくなり、取扱い性も粉体の場合と比較し
て格段によくなり、更に特筆すべきは、磁粉液タ
ンク中に錠剤を直接投入することができるのであ
る。この点について詳述すると、前記の通り、従
来は、磁粉の追加投入に当つては、磁粉並びに界
面活性剤をあらかじめ水に分散させて、これを磁
粉液タンクに投入するという手段が採られている
が、これは、磁粉並びに界面活性剤を直接、磁粉
液タンクに投入すると、当該磁粉等は磁粉液タン
クの液面に浮いた状態となり、液中に充分分散さ
せるためには、強力且つ長時間にわたる撹拌が必
要となり、かかる撹拌を行なうと磁粉液タンクが
泡立ち、磁粉液がタンク外部にこぼれてしまう結
果となるためであり、この現象は、前掲の界面活
性剤と一体化した磁粉の場合も同様である。とこ
ろが、磁粉が錠剤化されている場合には、磁粉液
タンクに投入した錠剤が液面に浮くことなく、速
やかに液面下に沈んで行き、液面下で錠剤が崩壊
するので、比較的弱い且つ短時間の撹拌によつて
充分な分散が行えるのである。

上述の通り、磁粉の錠剤化は数多くの利点をも
たらすものであるが、かかる諸利点を100パーセ
ント発揮させ、しかも、成形容易とするために
は、その処方は極めて重要である。本発明者は数
多くの試行錯誤的な試作を重ねた末、上記処方を
定めたのである。以下、本発明に係る処方につい
て説明する。

磁粉は、周知の磁粉探傷用の磁粉が使用でき
る。好ましくは、湿式磁粉探傷用磁粉として市販
されているLY−1500、LY−2300、LY−2400、
LY−3100、LY−4700（いづれも商品名、特殊塗
料(株)製）等を用いるべきである。

融点50〜70℃の水溶性界面活性剤も、周知の活
性剤より選定して使用できる。本発明における界
面活性剤は、錠剤化のためのバインダー並びに磁
粉を水中に分散させるための分散剤の二つの役割
を果すものであり、前者の役割に起因して融点が
50〜70℃であることが要求され、後者の役割に起
因して水溶性であることが要求される。融点50℃
以下である場合には、成形した錠剤が使用前の取
扱い時に変形を起す危険があり、融点70℃以上で
ある場合には、成形時に溶融し液状としたとき該
液状物に併存させる磁粉を損傷する（導磁性粉末
に付着させている顔料、染料、螢光染料が剥離す
る。）危険がある。また、水溶性でなければ使用
時（水中への投入時）に水中で崩壊させることが
できない。

融点50〜70℃の水溶性界面活性剤の好ましい具
体例を挙げれば、市販品中より次のものが選ばれ
る。

ポリエキシエチレンノニルフエニールエーテル
類（ペネロールNP−25、ペネロールNP−31：
いづれも商品名：松本油脂(株)製：25〜30mol）、
ポリエキシエチレンラウリルエーテル類（アクチ
ノールＬ−25、アクチノールＬ−50：いづれも商
品名：松本油脂(株)製：15〜50mol）、ポリエチレ
ングライコールステアレート類（ブリアンＳ−
250、ブリアン400：いづれも商品名：松本油脂(株)
製：ノニルフエノールエチレンオキサイド類（ノ
ニポール140、ノニポール400：いづれも商品名：
三洋化成(株)製：14〜40mol）、ポリエチレングリ
コール類（PEG4000、PEG6000：いづれも商品
名：三洋化成(株)製）、オクチルフエノールエチレ
ンオキサイド付加（オクタポール150、オクタポ
ール400：いづれも商品名：三洋化成(株)製：15〜
40mol）、高級アルコールエチレンオキサイド付
加（エマルミンＬ−380：商品名：三洋化成(株)
製）、ポリプロピレングリコールエチレンオキシ
ドプルロニツク型（ニユーポールPE68、ニユー
ポールPE108：いづれも商品名：三洋化成(株)製：
6.8〜10.8mol）及び精製ラノリン脂肪酸（ラミゲ
ンES−100：商品名：第一工業製薬(株)製）。尚、
これ等はいづれも優れた分散効果を発揮するもの
である。

上述の通りの本発明における界面活性剤の磁粉
に対する配合割合は重要であり、磁粉100重量部
に対して50〜100重量部の範囲で用いる。50重量
部以下の場合には、錠剤化に当つての充分な流動
性（錠剤成形型注入時に必要な流動性。）が得ら
れず、また使用時に当つての充分な分散効果が得
られない。100重量部以上の場合には、使用時に
おける泡立ち現象が大きくなり探傷精度の低下を
まねくおそれがあり、また磁粉液タンクからこば
れ出す危険がある。

上記範囲内で用いる場合には、前述のバインダ
ー並びに分散剤としての二つの役割を充分果させ
ることができ、また、後出の消泡剤、防錆剤を所
定量配合する場合にも、何等の問題はない。

消泡剤は、周知のシリコン系消泡剤（ジメチル
ポリシロキサンをＯ／Ｗエマルジヨンとしたも
の。）が使用できる。具体的には、市販のシリコ
ンKM−86P：商品名：信越化学工業(株)製、No.
PCOD−１、SN−EX5084：いづれも商品名：サ
ンノプコ(株)製等のシリコン系消泡剤が好適であ
る。また、無水ケイ酸、含水ケイ酸等の微粉末に
シリコン系消泡剤を吸着させてなる粉末状のもの
も使用できる。

消泡剤の配合割合は磁粉100重量部に対して20
〜30重量部である。20重量部以下の場合には、充
分な消泡効果が得られ難く、30重量部以上の場合
には、磁粉の水中における分散を阻害する傾向が
出てくる。

防錆剤は、磁粉液に汎用されている周知の防錆
剤である亜硝酸ソーダー、トリエタノールアミン
を用いればよく、その配合割合は磁粉100重量部
に対して20〜40重量部を用いる。20重量部以下の
場合には充分な防錆効果が得られず、磁粉及び被
検査物に錆が発生する危険がある。20重量部以上
の配合によつて実用上充分な防錆効果が得られ、
40重量部以上の使用は非経済的である。

上述した通りの処方による錠剤型磁粉の製作は
容易であり、先づ所定量の融点50〜70℃の水溶性
界面活性剤をその融点以上に加熱して液状とし、
加熱を続けた状態で、撹拌下、所定量の磁粉、消
泡剤及び防錆剤を添加し泥状物とし、次に泥状物
を錠剤成形型に注入し、冷却後、成形型から成形
された成形物を取出すことによつて目点とする錠
剤型磁粉が得られる。

取扱い上、錠剤型磁粉の大きさ、形状を直径10
〜20mm、高さ５〜８mm程度の円板状錠剤とするこ
とが好適である。

また、１ケ当りの磁粉含有量を１ｇとして置く
と、必要磁粉量に応じた個数の錠剤型磁粉を揃え
るに当つて極めて便利である。

以上、説明した通りの構成の本発明によれば、
前述の“磁粉の錠剤化”による諸利点によつて、
追加磁粉の調製作業が極めて簡便となり、その結
果、磁粉液濃度の管理を極めて容易に行なうこと
ができる湿式磁粉探傷用錠剤型磁粉が提供される
のである。

また、本発明に係る錠剤型磁粉は、前述の自動
探傷システムにおける磁粉液タンクへの磁粉液を
自動供給する装置の製作を容易とするものであ
る。即ち、従来は、所定量の磁粉、界面活性剤、
水等を秤取、混合する作業の機械化を必要とした
ために、そのメカニズムが極めて複雑なものとな
さざるを得なかつたが、本発明に係る錠剤型磁粉
を用いる場合には、錠剤及び水を補給するための
簡単なメカニズムを採用するだけでよくなるので
ある。

更に、本発明に係る錠剤型磁粉は、追加磁粉の
調製作業時のみではなく、磁粉液タンクに始めに
投入する磁粉液自体の調製時にも用いられるもの
であり、この場合にも、その作業が簡単なものと
なることは勿論である。因みに、湿式磁粉探傷は
工業内の常設探傷設備によつて実施されているの
が普通であるが、工業外の現地で実施される場合
もあり、現地での磁粉液の調製に当つては、本発
明に係る錠剤型磁粉を用いれば極めて便利であ
る。

次に、実施例によつて本発明を説明する。尚、
各実施例における「部」は全て重量部を意味す
る。

実施例１ポリエチレングリコール（PEG6000：商品
名：三洋化成(株)製）25部を約70℃に加熱して液状
物とし、これに磁粉（LY−1500：商品名：特殊
塗料(株)製）50部、シリコンKM−86P（商品名：信
越化学工業(株)製）11部及び亜硝酸ソーダ14部を加
え、加熱を続けた状態で充分撹拌して泥状物と
し、これを成形型に流し込む、放置して常温まで
冷却後、型から取り出して直径14mm、高さ６mmの
錠剤型磁粉を得た。尚、こゝに得た錠剤型磁粉は
一錠中に磁粉１ｇを含むように処方している。

上記錠剤型磁粉１ケを水１中に投入し、かる
く撹拌すると約30分で磁粉が均一に分散した磁粉
液が調製できた。

上記磁粉液を、60角のビレツトにJIS GO565
−1974に規定されるＡ型標準試験片を貼り、該ビ
レツトに軸通電法によつてDC−500Aの電流値で
通電した状態で、当該試験片面に散布し、紫外線
ランプ（通常、プラツクライトと呼ばれている。）
の照射下で、目視によつて観察すると、鮮明な黄
緑色の欠陥指示が得られた。

実施例２実施例１のポリエチレングリコールを33.3部
に、磁粉を44.4部に、シリコンKM−86Pを10.7
部に、亜硝酸ソーダ11.6部に代えた他は、実施例
１と全く同様にして、直径14mm、高さ６mmの錠剤
型磁粉を得た。尚、こゝに得た錠剤型磁粉は一錠
中に磁粉0.88ｇを含むように処方している。

上記錠剤型磁粉１ケを水１中に投入し、かる
く撹拌すると実施例１の場合と同様に投入後約30
分で磁粉が均一に分散した磁粉液が調製できた。

上記磁粉液の欠陥検出力を実施例１と全く同様
にして調べたところ、実施例１の場合と同様に鮮
明な黄緑色の欠陥指示が得られた。

実施例３ノニルフエノールエチレンオキサイド16mol
（ノニポール160：商品名：三洋化成(株)製）36部を
約65℃に加熱して液状物とし、これに磁粉（LY
−2300：商品名：特殊塗料(株)製）40部、NOPCO
Ｄ−１（商品名：サンノプコ(株)製）10.8部及び亜
硝酸ソーダ13.2部を加え、加熱を続けた状態で充
分撹拌して泥状物とし、これを成形型に流し込
み、放置して常温まで冷却後、型から取出し直径
14mm、高さ６mmの錠剤型磁粉を得た。尚、こゝに
得た錠剤型磁粉は一錠中に磁粉0.8ｇを含むよう
に処方している。

実施例４プロピレングリコールエチレンオキサイドプル
ロニツク型8.8mol（ニユーポールPE−88：商品
名：三洋化成(株)製）34.8部を約70℃に加熱して液
状物とし、これに磁粉（LY−2300：商品名：特
殊塗料(株)製）43.4部、SN−EX5084：商品名：サ
ンノプコ(株)製）10.9部及び亜硝酸ソーダ10.9部を
加え、加熱を続けた状態で充分撹拌して泥状物と
し、これを成形型に流し込み、放置して常温まで
冷却後、型から取出して直径14mm、高さ６mmの錠
剤型磁粉を得た。尚、こゝに得た錠剤型磁粉は一
錠中に磁粉0.86ｇを含むように処方している。

上記錠剤型磁粉１ケを水１中に投入し、かる
く撹拌すると約26分で磁粉が均一に分散した磁粉
液が調製できた。

上記磁粉液の欠陥検出力を実施例１と全く同様
に調べたところ実施例１の場合と同様に鮮明な黄
緑色の欠陥指示が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】１磁粉、該磁粉100重量部に対して融点50〜70
℃の水溶性界面活性剤50〜100重量部、消泡剤20
〜30重量部及び防錆剤20〜40重量部を含み錠剤に
成形されてなる湿式磁粉探傷における磁粉液タン
クに直接投入する錠剤型磁粉。２直径10〜20mm、高さ５〜８mmである第１項記
載の湿式磁粉探傷における磁粉液タンクに直接投
入する錠剤型磁粉。３融点50〜70℃の水溶性界面活性剤をその融点
以上に加熱して液状となし、加熱撹拌下、前記液
状物に、磁粉、消泡剤及び防錆剤を添加して泥状
物を得るに当り、当該泥状物の処方を、前記磁粉
100重量部に対し前記界面活性剤50〜100重量部、
前記消泡剤20〜30重量部及び前記防錆剤20〜40重
量部の配合割合となし、この泥状物を錠剤成形型
に注入し、冷却後、成形型から成形された錠剤を
取出すことを特徴とする湿式磁粉探傷における磁
粉液タンクに直接投入する錠剤型磁粉。