JPH06213872A - 鋼板の結晶粒径測定方法 - Google Patents
鋼板の結晶粒径測定方法Info
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- JPH06213872A JPH06213872A JP595693A JP595693A JPH06213872A JP H06213872 A JPH06213872 A JP H06213872A JP 595693 A JP595693 A JP 595693A JP 595693 A JP595693 A JP 595693A JP H06213872 A JPH06213872 A JP H06213872A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コアに鋼板磁化用の励磁コイルと磁化状態検
出用の検出コイルとを施してなる保磁力検出用ヘッドを
用いて被測定鋼板の保磁力を測定することによって間接
的にその鋼板の結晶粒径を求めるに際し、保磁力の方向
依存性の影響を除去して結晶粒径を正確に求める。 【構成】 予め、結晶粒径ｄが既知の鋼板について鋼板
面内における少なくとも直交する二方向における各保磁
力を保磁力検出用ヘッドを用いて測定し、それらの算術
平均を保磁力平均値ＨCAとして求めておく。次に、被測
定鋼板について鋼板面内の少なくとも直交する二方向に
おける各保磁力を保磁力検出用ヘッドを用いて測定し、
それらを平均して保磁力平均値ＨCA′を求め、その保磁
力平均値Ｈ CA′と、前記既知の結晶粒径ｄとそれにおけ
る前記保磁力平均値ＨCAとから、（ｄ・ＨCA）／ＨCA′
の演算により被測定鋼板の結晶粒径を求める。
出用の検出コイルとを施してなる保磁力検出用ヘッドを
用いて被測定鋼板の保磁力を測定することによって間接
的にその鋼板の結晶粒径を求めるに際し、保磁力の方向
依存性の影響を除去して結晶粒径を正確に求める。 【構成】 予め、結晶粒径ｄが既知の鋼板について鋼板
面内における少なくとも直交する二方向における各保磁
力を保磁力検出用ヘッドを用いて測定し、それらの算術
平均を保磁力平均値ＨCAとして求めておく。次に、被測
定鋼板について鋼板面内の少なくとも直交する二方向に
おける各保磁力を保磁力検出用ヘッドを用いて測定し、
それらを平均して保磁力平均値ＨCA′を求め、その保磁
力平均値Ｈ CA′と、前記既知の結晶粒径ｄとそれにおけ
る前記保磁力平均値ＨCAとから、（ｄ・ＨCA）／ＨCA′
の演算により被測定鋼板の結晶粒径を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鉄鋼業における例え
ば連続焼鈍炉の出側において、連続的に走行している冷
延鋼板の保磁力を非接触方式にて鋼板全長にわたってオ
ンラインで測定し、同時にその測定した保磁力を用いて
冷延鋼板の結晶粒径を求めることに適用される、鋼板の
結晶粒径測定方法に関するものである。
ば連続焼鈍炉の出側において、連続的に走行している冷
延鋼板の保磁力を非接触方式にて鋼板全長にわたってオ
ンラインで測定し、同時にその測定した保磁力を用いて
冷延鋼板の結晶粒径を求めることに適用される、鋼板の
結晶粒径測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、磁性材料である鋼板の保磁力測
定方法としては、被測定鋼板から無端環状の試料を切り
出し、その試料に巻き付けた励磁コイルに励磁電流を流
して磁束が試料中を環状に通るようにし、試料に巻き付
けた検出コイルを用いて試料の磁化状態を調べることに
より、図６に示すように、磁束密度Ｂと磁界の強さＨと
の関係を示すＢ−Ｈ曲線（ヒステリシス曲線）を求め、
oc＝ofに相当するＨの値である保磁力を測定するように
した方法がとられている。
定方法としては、被測定鋼板から無端環状の試料を切り
出し、その試料に巻き付けた励磁コイルに励磁電流を流
して磁束が試料中を環状に通るようにし、試料に巻き付
けた検出コイルを用いて試料の磁化状態を調べることに
より、図６に示すように、磁束密度Ｂと磁界の強さＨと
の関係を示すＢ−Ｈ曲線（ヒステリシス曲線）を求め、
oc＝ofに相当するＨの値である保磁力を測定するように
した方法がとられている。
【０００３】ところで、鋼板の保磁力は鋼板の結晶粒径
に反比例すること、つまり鋼板の保磁力は鋼板の結晶粒
径の逆数に比例することが知られている（近角ほか：磁
性体ハンドブック，1070頁，朝倉書房，1987年）。そこ
で、この結晶粒径が鋼板の機械的性質を推定するパラメ
ータの一つであることから、冷延鋼板生産ラインにおい
て連続的に搬送・走行されている鋼板の機械的性質をそ
の鋼板全長にわたってオンラインで検査できるようにす
ることを目的として、本発明者らは、鋼板からその一部
を測定用試料として切り出すことなく鋼板の保磁力を測
定できるようにした鋼板保磁力測定装置を提案し（特願
平4−13271 号）、また、鋼板の保磁力を測定すること
によって間接的にその鋼板の結晶粒径を求めることにつ
いて提案している（第31回計測自動制御学会学術講演予
稿集， 655〜 656頁，1992年）。
に反比例すること、つまり鋼板の保磁力は鋼板の結晶粒
径の逆数に比例することが知られている（近角ほか：磁
性体ハンドブック，1070頁，朝倉書房，1987年）。そこ
で、この結晶粒径が鋼板の機械的性質を推定するパラメ
ータの一つであることから、冷延鋼板生産ラインにおい
て連続的に搬送・走行されている鋼板の機械的性質をそ
の鋼板全長にわたってオンラインで検査できるようにす
ることを目的として、本発明者らは、鋼板からその一部
を測定用試料として切り出すことなく鋼板の保磁力を測
定できるようにした鋼板保磁力測定装置を提案し（特願
平4−13271 号）、また、鋼板の保磁力を測定すること
によって間接的にその鋼板の結晶粒径を求めることにつ
いて提案している（第31回計測自動制御学会学術講演予
稿集， 655〜 656頁，1992年）。
【０００４】以下、先に提案しこの発明にも係る鋼板保
磁力測定装置について、その構成を示す図である図３
と、その動作を説明するためのタイミングチャート図で
ある図４とを参照しつつ説明する。鋼板保磁力測定装置
E1は、図３に示すように、Ｕ字型のコア（フェライトコ
ア）11を有する保磁力検出用ヘッド１と、保磁力測定装
置本体２とから構成されている。そして、保磁力測定装
置本体２は、保磁力検出用ヘッド１の励磁コイル13ａ，
13ｂに交流の励磁電流を供給する交流励磁用電源３と、
励磁コイル13ａ，13ｂに流れる励磁電流を検出し、これ
に相当する電圧信号を出力するシャント抵抗を用いた励
磁電流検出器４と、保磁力検出用ヘッド１の検出コイル
12に発生する誘起電圧と励磁電流検出器４からの励磁電
流とを入力とし、後述する信号処理を行うことで被測定
鋼板Ｓの保磁力を求めその信号を出力する信号処理装置
５とによって構成されている。
磁力測定装置について、その構成を示す図である図３
と、その動作を説明するためのタイミングチャート図で
ある図４とを参照しつつ説明する。鋼板保磁力測定装置
E1は、図３に示すように、Ｕ字型のコア（フェライトコ
ア）11を有する保磁力検出用ヘッド１と、保磁力測定装
置本体２とから構成されている。そして、保磁力測定装
置本体２は、保磁力検出用ヘッド１の励磁コイル13ａ，
13ｂに交流の励磁電流を供給する交流励磁用電源３と、
励磁コイル13ａ，13ｂに流れる励磁電流を検出し、これ
に相当する電圧信号を出力するシャント抵抗を用いた励
磁電流検出器４と、保磁力検出用ヘッド１の検出コイル
12に発生する誘起電圧と励磁電流検出器４からの励磁電
流とを入力とし、後述する信号処理を行うことで被測定
鋼板Ｓの保磁力を求めその信号を出力する信号処理装置
５とによって構成されている。
【０００５】上記保磁力検出用ヘッド１は、図３に示す
ように、Ｕ字型のコア11の両脚部の各々にコイルを施し
て、交流の励磁電流が供給されることで磁束が、交互
に、一方のコア脚部磁極面から出て被測定鋼板中を通っ
て他方のコア脚部磁極面へ入るように上記両コイルを直
列に接続して励磁コイル13ａ，13ｂとし、さらにコア中
央部に検出コイル12を施してなるものである。また、上
記信号処理装置５は、ゲート回路51、微分器52、ゼロ点
検出器53、第１サンプルホールド回路54ａ、第２サンプ
ルホールド回路54ｂ、及び、演算回路55によって構成さ
れている。ゲート回路51と微分器52及びゼロ点検出器53
は、被測定鋼板を磁化した際に、検出コイル12に発生す
る誘起電圧が磁化半サイクル毎に尖頭値（ピーク値）を
とった時点を検出するためのものであり、サンプルホー
ルド回路54ａ，54ｂは、検出コイル12に発生する誘起電
圧が先の磁化半サイクルにおいて尖頭値をとった時点の
励磁電流値と次の磁化半サイクルにおいて尖頭値をとっ
た時点の励磁電流値とを検出するための回路である。ま
た、演算回路55は、上記両励磁電流値の絶対値の平均値
を求め、その値に基づいて被測定鋼板の保磁力を求める
ためのものである。
ように、Ｕ字型のコア11の両脚部の各々にコイルを施し
て、交流の励磁電流が供給されることで磁束が、交互
に、一方のコア脚部磁極面から出て被測定鋼板中を通っ
て他方のコア脚部磁極面へ入るように上記両コイルを直
列に接続して励磁コイル13ａ，13ｂとし、さらにコア中
央部に検出コイル12を施してなるものである。また、上
記信号処理装置５は、ゲート回路51、微分器52、ゼロ点
検出器53、第１サンプルホールド回路54ａ、第２サンプ
ルホールド回路54ｂ、及び、演算回路55によって構成さ
れている。ゲート回路51と微分器52及びゼロ点検出器53
は、被測定鋼板を磁化した際に、検出コイル12に発生す
る誘起電圧が磁化半サイクル毎に尖頭値（ピーク値）を
とった時点を検出するためのものであり、サンプルホー
ルド回路54ａ，54ｂは、検出コイル12に発生する誘起電
圧が先の磁化半サイクルにおいて尖頭値をとった時点の
励磁電流値と次の磁化半サイクルにおいて尖頭値をとっ
た時点の励磁電流値とを検出するための回路である。ま
た、演算回路55は、上記両励磁電流値の絶対値の平均値
を求め、その値に基づいて被測定鋼板の保磁力を求める
ためのものである。
【０００６】次に動作を説明すると、被測定鋼板Ｓの上
に、保磁力検出用ヘッド１をそのコア11の両脚部磁極面
と被測定鋼板Ｓとの間に隙間を持たせて配置する。そし
て、保磁力検出用ヘッド１の励磁コイル13ａ，13ｂに図
４の（ｅ）に示すように交流の励磁電流を流し、被測定
鋼板Ｓをその中に磁束を通して磁化すると、保磁力検出
用ヘッド１の検出コイル12には、図４の（ｂ）に示すよ
うに、磁化半サイクル毎にその極性が交互に変化する正
負のパルス状の誘起電圧が出力として発生する。保磁力
は磁束密度がゼロクロスする時の磁界の強さであるか
ら、磁束密度の時間微分を示すものである検出コイル12
の出力が尖頭値（ピーク値）をとる時点を検出し、その
時点の磁界の強さにあたる励磁電流値を検出することに
より、保磁力が求められる。
に、保磁力検出用ヘッド１をそのコア11の両脚部磁極面
と被測定鋼板Ｓとの間に隙間を持たせて配置する。そし
て、保磁力検出用ヘッド１の励磁コイル13ａ，13ｂに図
４の（ｅ）に示すように交流の励磁電流を流し、被測定
鋼板Ｓをその中に磁束を通して磁化すると、保磁力検出
用ヘッド１の検出コイル12には、図４の（ｂ）に示すよ
うに、磁化半サイクル毎にその極性が交互に変化する正
負のパルス状の誘起電圧が出力として発生する。保磁力
は磁束密度がゼロクロスする時の磁界の強さであるか
ら、磁束密度の時間微分を示すものである検出コイル12
の出力が尖頭値（ピーク値）をとる時点を検出し、その
時点の磁界の強さにあたる励磁電流値を検出することに
より、保磁力が求められる。
【０００７】さて、検出コイル12の出力がゲート回路51
及び微分器52に与えられ、ゲート回路51からは、図４の
（ｃ）に示すように、基準電位であるゼロボルト点に対
して設定された正の微小閾値を検出コイル12の出力が正
の極性において超えている期間と、負の微小閾値を検出
コイル12の出力が負の極性において超えている期間とで
ハイレベルとなる出力がゼロ点検出器53に入力される。
また、同時に、ゼロ点検出器53には、微分器52から図４
の（ｄ）に示す波形の信号が入力される。
及び微分器52に与えられ、ゲート回路51からは、図４の
（ｃ）に示すように、基準電位であるゼロボルト点に対
して設定された正の微小閾値を検出コイル12の出力が正
の極性において超えている期間と、負の微小閾値を検出
コイル12の出力が負の極性において超えている期間とで
ハイレベルとなる出力がゼロ点検出器53に入力される。
また、同時に、ゼロ点検出器53には、微分器52から図４
の（ｄ）に示す波形の信号が入力される。
【０００８】ゼロ点検出器53は、ゲート回路51の出力が
ハイレベルの期間において微分器52の出力がゼロボルト
点を横切る時点、つまり、検出コイル12の出力が正の尖
頭値をとった時点と負の尖頭値をとった時点とをそれぞ
れ検出する。そして、検出コイル12の出力が正の尖頭値
をとった時、第１サンプルホールド回路54ａに第１サン
プルホールド指令信号S1を与える一方、検出コイル12の
出力が負の尖頭値をとった時、第２サンプルホールド回
路54ｂに第２サンプルホールド指令信号S2を与える。
ハイレベルの期間において微分器52の出力がゼロボルト
点を横切る時点、つまり、検出コイル12の出力が正の尖
頭値をとった時点と負の尖頭値をとった時点とをそれぞ
れ検出する。そして、検出コイル12の出力が正の尖頭値
をとった時、第１サンプルホールド回路54ａに第１サン
プルホールド指令信号S1を与える一方、検出コイル12の
出力が負の尖頭値をとった時、第２サンプルホールド回
路54ｂに第２サンプルホールド指令信号S2を与える。
【０００９】第１サンプルホールド回路54ａは、上記指
令信号S1が与えられたときの励磁電流検出器４の出力を
サンプリングして保持し、この検出した信号、すなわ
ち、検出コイル12の出力が正の尖頭値をとった時点にお
ける励磁コイル13ａ，13ｂの励磁電流値に相当する信号
（ＩH ）を演算回路55に出力する。また、第２サンプル
ホールド回路54ｂは、上記指令信号S2が与えられたとき
の励磁電流検出器４の出力をサンプリングして保持し、
この検出した信号、すなわち、検出コイル12の出力が負
の尖頭値をとった時点における励磁電流値に相当する信
号（−ＩH ）を演算回路55に出力する。
令信号S1が与えられたときの励磁電流検出器４の出力を
サンプリングして保持し、この検出した信号、すなわ
ち、検出コイル12の出力が正の尖頭値をとった時点にお
ける励磁コイル13ａ，13ｂの励磁電流値に相当する信号
（ＩH ）を演算回路55に出力する。また、第２サンプル
ホールド回路54ｂは、上記指令信号S2が与えられたとき
の励磁電流検出器４の出力をサンプリングして保持し、
この検出した信号、すなわち、検出コイル12の出力が負
の尖頭値をとった時点における励磁電流値に相当する信
号（−ＩH ）を演算回路55に出力する。
【００１０】演算回路55は、第１サンプルホールド回路
54ａの出力（ＩH ）と第２サンプルホールド回路54ｂの
出力（−ＩH ）とが与えられると、〔（ＩH ）−（−Ｉ
H ）〕／２の演算を行って被測定鋼板Ｓの保磁力に対応
する励磁電流値を求め、その励磁電流値に基づいて、予
め求めておいた励磁電流と磁界の強さとの関係から、被
測定鋼板Ｓの保磁力を求めてその信号を出力するように
している。
54ａの出力（ＩH ）と第２サンプルホールド回路54ｂの
出力（−ＩH ）とが与えられると、〔（ＩH ）−（−Ｉ
H ）〕／２の演算を行って被測定鋼板Ｓの保磁力に対応
する励磁電流値を求め、その励磁電流値に基づいて、予
め求めておいた励磁電流と磁界の強さとの関係から、被
測定鋼板Ｓの保磁力を求めてその信号を出力するように
している。
【００１１】そして従来は、保磁力検出用ヘッドを備え
た上記鋼板保磁力測定装置を用いて鋼板の保磁力の測定
を行い、先に述べたように保磁力と結晶粒径とが反比例
関係にあることを利用して、次に述べる方法にて被測定
鋼板の結晶粒径を求めるようにしていた。すなわち、ま
ず、予め、結晶粒径ｄが既知の鋼板についてその鋼板面
内におけるある一方向に沿わせて保磁力検出用ヘッドを
位置させ、その鋼板の保磁力Hcを測定しておく。そし
て、結晶粒径を測定すべき被測定鋼板についてその鋼板
面内における一方向に沿わせて上記保磁力検出用ヘッド
を位置させ、被測定鋼板の保磁力Hc′を測定し、その保
磁力Hc′と、上記既知の結晶粒径ｄとそれにおける上記
保磁力Hcとから、（ｄ・Hc）／Hc′の演算により被測定
鋼板の結晶粒径を求めるようにしていた。
た上記鋼板保磁力測定装置を用いて鋼板の保磁力の測定
を行い、先に述べたように保磁力と結晶粒径とが反比例
関係にあることを利用して、次に述べる方法にて被測定
鋼板の結晶粒径を求めるようにしていた。すなわち、ま
ず、予め、結晶粒径ｄが既知の鋼板についてその鋼板面
内におけるある一方向に沿わせて保磁力検出用ヘッドを
位置させ、その鋼板の保磁力Hcを測定しておく。そし
て、結晶粒径を測定すべき被測定鋼板についてその鋼板
面内における一方向に沿わせて上記保磁力検出用ヘッド
を位置させ、被測定鋼板の保磁力Hc′を測定し、その保
磁力Hc′と、上記既知の結晶粒径ｄとそれにおける上記
保磁力Hcとから、（ｄ・Hc）／Hc′の演算により被測定
鋼板の結晶粒径を求めるようにしていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記保磁力
検出用ヘッドを用いて保磁力を測定することによって間
接的にその鋼板の結晶粒径を測定するに際し、ある種の
鋼板ではその保磁力の値が圧延方向（長手方向）とこれ
と直交する方向（板幅方向）とで相当に異なり、保磁力
に方向依存性があることがわかった。図５は鋼板の保磁
力の方向依存性を示したものである。同図に示すデータ
は、Ｕ字型のコアに励磁及び検出用の各コイルを施して
なる上述した保磁力検出用ヘッドを被測定鋼板の上に位
置させてその平面内において角度30°ピッチにて１回転
させ、角度30°ごとにおける保磁力を、鋼板Ａ及び鋼板
Ｂの各々について測定して得たものである。なお、図５
においては、縦軸は保磁力相当値を示しており、横軸に
おける角度０°及び角度 180°における値が、保磁力検
出用ヘッドを鋼板中を通る磁束が圧延方向となるように
位置させたときのものである。図５から理解されるよう
に、鋼板Ａでは、板幅方向（圧延方向と直交する方向）
における保磁力（図５の角度90°， 270°における値）
は、圧延方向におけるそれの約2.5 倍程度の大きさとな
っている。
検出用ヘッドを用いて保磁力を測定することによって間
接的にその鋼板の結晶粒径を測定するに際し、ある種の
鋼板ではその保磁力の値が圧延方向（長手方向）とこれ
と直交する方向（板幅方向）とで相当に異なり、保磁力
に方向依存性があることがわかった。図５は鋼板の保磁
力の方向依存性を示したものである。同図に示すデータ
は、Ｕ字型のコアに励磁及び検出用の各コイルを施して
なる上述した保磁力検出用ヘッドを被測定鋼板の上に位
置させてその平面内において角度30°ピッチにて１回転
させ、角度30°ごとにおける保磁力を、鋼板Ａ及び鋼板
Ｂの各々について測定して得たものである。なお、図５
においては、縦軸は保磁力相当値を示しており、横軸に
おける角度０°及び角度 180°における値が、保磁力検
出用ヘッドを鋼板中を通る磁束が圧延方向となるように
位置させたときのものである。図５から理解されるよう
に、鋼板Ａでは、板幅方向（圧延方向と直交する方向）
における保磁力（図５の角度90°， 270°における値）
は、圧延方向におけるそれの約2.5 倍程度の大きさとな
っている。
【００１３】このように、ある種の鋼板ではその保磁力
に大きな方向依存性があり、保磁力の方向依存性の程度
は、鋼板によって異なっている。このため、上記従来の
方法では、予め結晶粒径ｄが既知の鋼板について測定さ
れた保磁力Hcと、結晶粒径を測定すべき被測定鋼板につ
いて測定された保磁力Hc′との保磁力測定方向に関する
対応関係が不一致の場合、例えば、結晶粒径ｄが既知の
鋼板において上記保磁力Hcが圧延方向における測定値で
あり、被測定鋼板において上記保磁力Hc′が圧延方向と
直交する方向における測定値であるような場合、（ｄ・
Hc）／Hc′の演算により求めた被測定鋼板の結晶粒径
は、実際の結晶粒径に対し大きな誤差が生じたものとな
ることがあるという問題点があった。
に大きな方向依存性があり、保磁力の方向依存性の程度
は、鋼板によって異なっている。このため、上記従来の
方法では、予め結晶粒径ｄが既知の鋼板について測定さ
れた保磁力Hcと、結晶粒径を測定すべき被測定鋼板につ
いて測定された保磁力Hc′との保磁力測定方向に関する
対応関係が不一致の場合、例えば、結晶粒径ｄが既知の
鋼板において上記保磁力Hcが圧延方向における測定値で
あり、被測定鋼板において上記保磁力Hc′が圧延方向と
直交する方向における測定値であるような場合、（ｄ・
Hc）／Hc′の演算により求めた被測定鋼板の結晶粒径
は、実際の結晶粒径に対し大きな誤差が生じたものとな
ることがあるという問題点があった。
【００１４】この発明は、上記従来の問題点を解消する
ためになされたものであって、コアに鋼板磁化用の励磁
コイルと磁化状態検出用の検出コイルとを施してなる保
磁力検出用ヘッドを用いて被測定鋼板の保磁力を測定す
ることによって間接的にその被測定鋼板の結晶粒径を求
めるに際し、保磁力の方向依存性による影響をなくして
結晶粒径を正確に求めることができる、鋼板の結晶粒径
測定方法の提供を目的とするものである。
ためになされたものであって、コアに鋼板磁化用の励磁
コイルと磁化状態検出用の検出コイルとを施してなる保
磁力検出用ヘッドを用いて被測定鋼板の保磁力を測定す
ることによって間接的にその被測定鋼板の結晶粒径を求
めるに際し、保磁力の方向依存性による影響をなくして
結晶粒径を正確に求めることができる、鋼板の結晶粒径
測定方法の提供を目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明による鋼板の結晶粒径測定方法は、コア
に鋼板磁化用の励磁コイルと磁化状態検出用の検出コイ
ルとを施してなる保磁力検出用ヘッドを用いて被測定鋼
板の保磁力を測定することによって間接的にその被測定
鋼板の結晶粒径を求める方法において、予め、結晶粒径
ｄが既知の鋼板について鋼板面内の少なくとも直交する
二方向における各保磁力を前記保磁力検出用ヘッドを用
いて測定し、それらを平均したものを保磁力平均値ＨCA
として求めておき、次に結晶粒径を測定すべき被測定鋼
板について鋼板面内の少なくとも直交する二方向におけ
る各保磁力を前記保磁力検出用ヘッドを用いて測定し、
それらを平均して保磁力平均値ＨCA′を求め、その保磁
力平均値ＨCA′と、前記既知の結晶粒径ｄとそれにおけ
る前記保磁力平均値ＨCAとから、（ｄ・ＨCA）／Ｈ CA′
の演算により被測定鋼板の結晶粒径を求めることを特徴
とする。
めに、この発明による鋼板の結晶粒径測定方法は、コア
に鋼板磁化用の励磁コイルと磁化状態検出用の検出コイ
ルとを施してなる保磁力検出用ヘッドを用いて被測定鋼
板の保磁力を測定することによって間接的にその被測定
鋼板の結晶粒径を求める方法において、予め、結晶粒径
ｄが既知の鋼板について鋼板面内の少なくとも直交する
二方向における各保磁力を前記保磁力検出用ヘッドを用
いて測定し、それらを平均したものを保磁力平均値ＨCA
として求めておき、次に結晶粒径を測定すべき被測定鋼
板について鋼板面内の少なくとも直交する二方向におけ
る各保磁力を前記保磁力検出用ヘッドを用いて測定し、
それらを平均して保磁力平均値ＨCA′を求め、その保磁
力平均値ＨCA′と、前記既知の結晶粒径ｄとそれにおけ
る前記保磁力平均値ＨCAとから、（ｄ・ＨCA）／Ｈ CA′
の演算により被測定鋼板の結晶粒径を求めることを特徴
とする。
【００１６】
【作用】この発明による鋼板の結晶粒径測定方法におい
ては、鋼板面内における少なくとも直交する二方向にお
ける各保磁力を保磁力検出用ヘッドを用いて測定し、そ
れら測定値を平均したものである保磁力平均値を、結晶
粒径を求めるための情報として用いるようにしている。
これにより、鋼板における保磁力平均値と結晶粒径との
対応関係が一義的に定められて保磁力の方向依存性の影
響を除去でき、結晶粒径を正確に求めることができる。
ては、鋼板面内における少なくとも直交する二方向にお
ける各保磁力を保磁力検出用ヘッドを用いて測定し、そ
れら測定値を平均したものである保磁力平均値を、結晶
粒径を求めるための情報として用いるようにしている。
これにより、鋼板における保磁力平均値と結晶粒径との
対応関係が一義的に定められて保磁力の方向依存性の影
響を除去でき、結晶粒径を正確に求めることができる。
【００１７】
【実施例】以下、この発明をその実施例を示す図面に基
づき説明する。図１はこの発明による方法を実施するた
めの結晶粒径測定装置の構成の一例を示す図である。図
１に示すように、結晶粒径測定装置は、この実施例では
二つの鋼板保磁力測定装置E1，E1′と、これらに接続さ
れたパーソナルコンピュータの如きコンピュータ10とに
より構成されている。なおここで、被測定鋼板Ｓに対し
その上に非接触にて鋼板圧延方向に沿うように支持具
（図示省略）により位置される保磁力検出用ヘッド１、
及び保磁力測定装置本体２を有する一方の鋼板保磁力測
定装置E1、並びに、上記一方の保磁力検出用ヘッド１に
近接して配され、被測定鋼板Ｓに対しその上に非接触に
て鋼板圧延方向と直交する方向（板幅方向）に沿うよう
に支持具（図示省略）により位置される保磁力検出用ヘ
ッド１′、及び保磁力測定装置本体２′を有する他方の
鋼板保磁力測定装置E1′の構成は、先に説明した図３に
示すものと同一であるからその説明を省略する。コンピ
ュータ10は、鋼板保磁力測定装置E1，E1′から入力され
る被測定鋼板Ｓの二方向についての保磁力を用いて、後
述する手順に従って被測定鋼板Ｓの結晶粒径を演算によ
り求めるためのものである。
づき説明する。図１はこの発明による方法を実施するた
めの結晶粒径測定装置の構成の一例を示す図である。図
１に示すように、結晶粒径測定装置は、この実施例では
二つの鋼板保磁力測定装置E1，E1′と、これらに接続さ
れたパーソナルコンピュータの如きコンピュータ10とに
より構成されている。なおここで、被測定鋼板Ｓに対し
その上に非接触にて鋼板圧延方向に沿うように支持具
（図示省略）により位置される保磁力検出用ヘッド１、
及び保磁力測定装置本体２を有する一方の鋼板保磁力測
定装置E1、並びに、上記一方の保磁力検出用ヘッド１に
近接して配され、被測定鋼板Ｓに対しその上に非接触に
て鋼板圧延方向と直交する方向（板幅方向）に沿うよう
に支持具（図示省略）により位置される保磁力検出用ヘ
ッド１′、及び保磁力測定装置本体２′を有する他方の
鋼板保磁力測定装置E1′の構成は、先に説明した図３に
示すものと同一であるからその説明を省略する。コンピ
ュータ10は、鋼板保磁力測定装置E1，E1′から入力され
る被測定鋼板Ｓの二方向についての保磁力を用いて、後
述する手順に従って被測定鋼板Ｓの結晶粒径を演算によ
り求めるためのものである。
【００１８】次に上記装置を用いて行うこの発明による
結晶粒径測定方法を説明する。まず、サンプル用鋼板を
用意し、その結晶粒径を顕微鏡写真による周知の切断法
により測定し、その結晶粒径の値ｄをデータとしてコン
ピュータ10に入力する。さらに、そのサンプル用鋼板に
ついて、上記一方の保磁力検出用ヘッド１を鋼板圧延方
向に沿わせて位置させた際の保磁力を測定し、その測定
値ＨC1をデータとしてコンピュータ10に入力するととも
に、他方の保磁力検出用ヘッド１′を板幅方向（圧延方
向と直交する方向）に沿わせて位置させた際の保磁力を
測定し、その測定値ＨC2をデータとしてコンピュータ10
に入力する。コンピュータ10は、ＨCA＝（ＨC1＋ＨC2）
／２の演算により上記二つの値ＨC1，ＨC2を算術平均し
たものを保磁力平均値ＨCAとして求め、上記既知の結晶
粒径ｄとそれにおける保磁力平均値ＨCAとをデータとし
て記憶しておく。
結晶粒径測定方法を説明する。まず、サンプル用鋼板を
用意し、その結晶粒径を顕微鏡写真による周知の切断法
により測定し、その結晶粒径の値ｄをデータとしてコン
ピュータ10に入力する。さらに、そのサンプル用鋼板に
ついて、上記一方の保磁力検出用ヘッド１を鋼板圧延方
向に沿わせて位置させた際の保磁力を測定し、その測定
値ＨC1をデータとしてコンピュータ10に入力するととも
に、他方の保磁力検出用ヘッド１′を板幅方向（圧延方
向と直交する方向）に沿わせて位置させた際の保磁力を
測定し、その測定値ＨC2をデータとしてコンピュータ10
に入力する。コンピュータ10は、ＨCA＝（ＨC1＋ＨC2）
／２の演算により上記二つの値ＨC1，ＨC2を算術平均し
たものを保磁力平均値ＨCAとして求め、上記既知の結晶
粒径ｄとそれにおける保磁力平均値ＨCAとをデータとし
て記憶しておく。
【００１９】次いで、結晶粒径を測定すべき被測定鋼板
Ｓについて、上記一方の保磁力検出用ヘッド１を鋼板圧
延方向に沿わせて位置させた際の保磁力が保磁力測定装
置本体２により測定され、測定された保磁力の値ＨC1′
を示す出力がコンピュータ10に与えられるとともに、他
方の保磁力検出用ヘッド１′を板幅方向（圧延方向と直
交する方向）に沿わせて位置させた際の保磁力が保磁力
測定装置本体２′により測定され、測定された保磁力の
値ＨC2′を示す出力がコンピュータ10に与えられる。
Ｓについて、上記一方の保磁力検出用ヘッド１を鋼板圧
延方向に沿わせて位置させた際の保磁力が保磁力測定装
置本体２により測定され、測定された保磁力の値ＨC1′
を示す出力がコンピュータ10に与えられるとともに、他
方の保磁力検出用ヘッド１′を板幅方向（圧延方向と直
交する方向）に沿わせて位置させた際の保磁力が保磁力
測定装置本体２′により測定され、測定された保磁力の
値ＨC2′を示す出力がコンピュータ10に与えられる。
【００２０】そして、コンピュータ10により、ＨCA′＝
（ＨC1′＋ＨC2′）／２の演算により保磁力平均値
ＨCA′が求められ、この保磁力平均値ＨCA′と、上記予
め求めておいた既知の結晶粒径ｄとそれにおける保磁力
平均値ＨCAとから、鋼板の保磁力は鋼板の結晶粒径に反
比例する関係を利用して、ｄ′＝（ｄ・ＨCA）／ＨCA′
の演算により被測定鋼板Ｓの結晶粒径ｄ′が求められ
る。
（ＨC1′＋ＨC2′）／２の演算により保磁力平均値
ＨCA′が求められ、この保磁力平均値ＨCA′と、上記予
め求めておいた既知の結晶粒径ｄとそれにおける保磁力
平均値ＨCAとから、鋼板の保磁力は鋼板の結晶粒径に反
比例する関係を利用して、ｄ′＝（ｄ・ＨCA）／ＨCA′
の演算により被測定鋼板Ｓの結晶粒径ｄ′が求められ
る。
【００２１】このように、この発明による方法による
と、コアに鋼板磁化用の励磁コイルと磁化状態検出用の
検出コイルとを施してなる保磁力検出用ヘッドを用いて
鋼板の保磁力を測定することによって間接的にその鋼板
の結晶粒径を求めるに際し、鋼板面内における少なくと
も直交する二方向における各保磁力を保磁力検出用ヘッ
ドを用いて測定し、それら測定値を平均したものである
保磁力平均値を、結晶粒径を求めるための情報として用
いるようにしたので、鋼板における保磁力平均値と結晶
粒径との対応関係が一義的に定められて保磁力の方向依
存性の影響を除去でき、結晶粒径を正確に求めることが
できる。
と、コアに鋼板磁化用の励磁コイルと磁化状態検出用の
検出コイルとを施してなる保磁力検出用ヘッドを用いて
鋼板の保磁力を測定することによって間接的にその鋼板
の結晶粒径を求めるに際し、鋼板面内における少なくと
も直交する二方向における各保磁力を保磁力検出用ヘッ
ドを用いて測定し、それら測定値を平均したものである
保磁力平均値を、結晶粒径を求めるための情報として用
いるようにしたので、鋼板における保磁力平均値と結晶
粒径との対応関係が一義的に定められて保磁力の方向依
存性の影響を除去でき、結晶粒径を正確に求めることが
できる。
【００２２】なお、この発明による方法においては、保
磁力平均値としては、図１に示す実施例では、被測定鋼
板Ｓの鋼板圧延方向及び板幅方向（鋼板圧延方向と直交
する方向）における各保磁力を測定し、その平均値を用
いるようにしたが、図５から理解されるように、圧延方
向と板幅方向の既知、未知に無関係に、単に直交する二
方向における各保磁力を平均したものを用いるようにし
てもよい。
磁力平均値としては、図１に示す実施例では、被測定鋼
板Ｓの鋼板圧延方向及び板幅方向（鋼板圧延方向と直交
する方向）における各保磁力を測定し、その平均値を用
いるようにしたが、図５から理解されるように、圧延方
向と板幅方向の既知、未知に無関係に、単に直交する二
方向における各保磁力を平均したものを用いるようにし
てもよい。
【００２３】また、図１に示す実施例では、二つの鋼板
保磁力測定装置E1，E1′を使用し、直交する二方向に保
磁力検出用ヘッド１，１′をひとつずつ位置させるよう
にしたが、例えば保磁力検出用ヘッドの励磁コイル端子
及び検出コイル端子の通電をスリップリング方式とし、
保磁力検出用ヘッドを回転可能な構成とすることによ
り、当然ながら、鋼板保磁力測定装置は一つですむこと
になる。図２は、保磁力平均値相当値と結晶粒径との関
係を示す図である。図２に示すデータは、鋼中の炭素値
と熱処理条件とを変えて、結晶粒径だけを変化させたサ
ンプル用鋼板を作製し、それらにおける保磁力平均値を
測定して得たものである。縦軸は、保磁力検出用ヘッド
を角度30゜ピッチにて１回転させ、その角度30゜ごとに
おける各保磁力を算術平均した保磁力平均値を示し、横
軸は、切断法により測定した結晶粒径の逆数を示してお
り、ほぼ線形な結果が得られている。
保磁力測定装置E1，E1′を使用し、直交する二方向に保
磁力検出用ヘッド１，１′をひとつずつ位置させるよう
にしたが、例えば保磁力検出用ヘッドの励磁コイル端子
及び検出コイル端子の通電をスリップリング方式とし、
保磁力検出用ヘッドを回転可能な構成とすることによ
り、当然ながら、鋼板保磁力測定装置は一つですむこと
になる。図２は、保磁力平均値相当値と結晶粒径との関
係を示す図である。図２に示すデータは、鋼中の炭素値
と熱処理条件とを変えて、結晶粒径だけを変化させたサ
ンプル用鋼板を作製し、それらにおける保磁力平均値を
測定して得たものである。縦軸は、保磁力検出用ヘッド
を角度30゜ピッチにて１回転させ、その角度30゜ごとに
おける各保磁力を算術平均した保磁力平均値を示し、横
軸は、切断法により測定した結晶粒径の逆数を示してお
り、ほぼ線形な結果が得られている。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、この発明による鋼板
の結晶粒径測定方法によると、コアに鋼板磁化用の励磁
コイルと磁化状態検出用の検出コイルとを施してなる保
磁力検出用ヘッドを用いて鋼板の保磁力を測定すること
によって間接的にその鋼板の結晶粒径を求めるに際し、
鋼板面内における少なくとも直交する二方向における各
保磁力を保磁力検出用ヘッドを用いて測定し、それらを
平均したものである保磁力平均値を、結晶粒径を間接的
に測定するための情報として用いるようにしたものであ
るから、鋼板における保磁力平均値と結晶粒径との対応
関係が一義的に定められて保磁力の方向依存性の影響を
除去でき、結晶粒径を正確に求めることができる。これ
により、冷延鋼板生産ラインにおいて連続的に走行して
いる鋼板の結晶粒径をその鋼板全長にわたってオンライ
ンにて正確に測定することが可能となる。
の結晶粒径測定方法によると、コアに鋼板磁化用の励磁
コイルと磁化状態検出用の検出コイルとを施してなる保
磁力検出用ヘッドを用いて鋼板の保磁力を測定すること
によって間接的にその鋼板の結晶粒径を求めるに際し、
鋼板面内における少なくとも直交する二方向における各
保磁力を保磁力検出用ヘッドを用いて測定し、それらを
平均したものである保磁力平均値を、結晶粒径を間接的
に測定するための情報として用いるようにしたものであ
るから、鋼板における保磁力平均値と結晶粒径との対応
関係が一義的に定められて保磁力の方向依存性の影響を
除去でき、結晶粒径を正確に求めることができる。これ
により、冷延鋼板生産ラインにおいて連続的に走行して
いる鋼板の結晶粒径をその鋼板全長にわたってオンライ
ンにて正確に測定することが可能となる。
【図１】この発明による方法を実施するための結晶粒径
測定装置の構成の一例を示す図である。
測定装置の構成の一例を示す図である。
【図２】この発明に係る保磁力平均値相当値と結晶粒径
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図３】先に提案しこの発明に係る鋼板保磁力測定装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図４】図３に示す鋼板保磁力測定装置の動作を説明す
るためのタイミングチャート図である。
るためのタイミングチャート図である。
【図５】鋼板の保磁力の方向依存性を示す図である。
【図６】Ｂ−Ｈ曲線（ヒステリシス曲線）を示す図であ
る。
る。
１，１′…保磁力検出用ヘッド 11…コア 12…検出コ
イル 13ａ，13ｂ…励磁コイル ２，２′…保磁力測定
装置本体 ３…交流励磁用電源 ４…励磁電流検出器
５…信号処理装置 51…ゲート回路 52…微分器 53…
ゼロ点検出器 54ａ…第１サンプルホールド回路 54ｂ…第２サンプル
ホールド回路 55…演算回路 10…コンピュータ E1，
E1′…鋼板保磁力測定装置 Ｓ…被測定鋼板
イル 13ａ，13ｂ…励磁コイル ２，２′…保磁力測定
装置本体 ３…交流励磁用電源 ４…励磁電流検出器
５…信号処理装置 51…ゲート回路 52…微分器 53…
ゼロ点検出器 54ａ…第１サンプルホールド回路 54ｂ…第２サンプル
ホールド回路 55…演算回路 10…コンピュータ E1，
E1′…鋼板保磁力測定装置 Ｓ…被測定鋼板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 岳夫 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 赤松 勝 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 森本 勉 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 コアに鋼板磁化用の励磁コイルと磁化状
態検出用の検出コイルとを施してなる保磁力検出用ヘッ
ドを用いて被測定鋼板の保磁力を測定することによって
間接的にその被測定鋼板の結晶粒径を求める方法におい
て、予め、結晶粒径ｄが既知の鋼板について鋼板面内の
少なくとも直交する二方向における各保磁力を前記保磁
力検出用ヘッドを用いて測定し、それらを平均したもの
を保磁力平均値ＨCAとして求めておき、次に結晶粒径を
測定すべき被測定鋼板について鋼板面内の少なくとも直
交する二方向における各保磁力を前記保磁力検出用ヘッ
ドを用いて測定し、それらを平均して保磁力平均値
ＨCA′を求め、その保磁力平均値ＨCA′と、前記既知の
結晶粒径ｄとそれにおける前記保磁力平均値ＨCAとか
ら、（ｄ・ＨCA）／ＨCA′の演算により被測定鋼板の結
晶粒径を求めることを特徴とする鋼板の結晶粒径測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP595693A JPH06213872A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 鋼板の結晶粒径測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP595693A JPH06213872A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 鋼板の結晶粒径測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213872A true JPH06213872A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11625350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP595693A Withdrawn JPH06213872A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 鋼板の結晶粒径測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06213872A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007146244A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Jfe Steel Kk | 方向性電磁鋼板の一次再結晶焼鈍設備 |
| JP2009074813A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Jfe Steel Kk | 磁性材料の磁気特性変動部位の検出方法および装置 |
| JP2009236896A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-10-15 | Nippon Steel Corp | 磁気特性測定装置及び磁気特性測定方法 |
| JP2010117158A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Daido Steel Co Ltd | 検査装置および検査方法 |
| JP2017198572A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 株式会社東芝 | 磁気特性測定用プローブ、磁気特性測定システム、磁気特性測定方法及び劣化評価方法 |
| US20220205950A1 (en) * | 2019-04-22 | 2022-06-30 | Jfe Steel Corporation | Metal structure evaluator for rolled steel sheets, method for evaluating metal structure of rolled steel sheet, production facility of steel product, method for manufacturing steel product, and method of quality management of steel product |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP595693A patent/JPH06213872A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007146244A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Jfe Steel Kk | 方向性電磁鋼板の一次再結晶焼鈍設備 |
| JP2009074813A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Jfe Steel Kk | 磁性材料の磁気特性変動部位の検出方法および装置 |
| JP2009236896A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-10-15 | Nippon Steel Corp | 磁気特性測定装置及び磁気特性測定方法 |
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| US20220205950A1 (en) * | 2019-04-22 | 2022-06-30 | Jfe Steel Corporation | Metal structure evaluator for rolled steel sheets, method for evaluating metal structure of rolled steel sheet, production facility of steel product, method for manufacturing steel product, and method of quality management of steel product |
| US11933762B2 (en) * | 2019-04-22 | 2024-03-19 | Jfe Steel Corporation | Metal structure evaluator for rolled steel sheets, method for evaluating metal structure of rolled steel sheet, production facility of steel product, method for manufacturing steel product, and method of quality management of steel product |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |