JPH09257761A - 鋳片の超音波検査方法 - Google Patents
鋳片の超音波検査方法Info
- Publication number
- JPH09257761A JPH09257761A JP8071625A JP7162596A JPH09257761A JP H09257761 A JPH09257761 A JP H09257761A JP 8071625 A JP8071625 A JP 8071625A JP 7162596 A JP7162596 A JP 7162596A JP H09257761 A JPH09257761 A JP H09257761A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slab
- flaw detection
- ultrasonic
- inspection
- ultrasonic flaw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波の超音波を用い、一検査面上で探触子
を走査して超音波探傷することにより、鋳片の表面から
深さ２０mm程度迄に存在する非金属介在物又は気泡の深
さ方向の分布を簡便に検査しうる超音波検査方法を提供
する。 【解決手段】 １０ＭＨｚ以上の超音波を用いて垂直超
音波探傷法により鋳片の内部に存在する非金属介在物又
は気泡を検査するに際して、鋳片の表面を研削して鋳片
の表面に対して０．０３〜０．２ラジアンの傾斜角を有
する傾斜平面を形成させ、該傾斜平面上で探触子を走査
して超音波探傷を行う。
を走査して超音波探傷することにより、鋳片の表面から
深さ２０mm程度迄に存在する非金属介在物又は気泡の深
さ方向の分布を簡便に検査しうる超音波検査方法を提供
する。 【解決手段】 １０ＭＨｚ以上の超音波を用いて垂直超
音波探傷法により鋳片の内部に存在する非金属介在物又
は気泡を検査するに際して、鋳片の表面を研削して鋳片
の表面に対して０．０３〜０．２ラジアンの傾斜角を有
する傾斜平面を形成させ、該傾斜平面上で探触子を走査
して超音波探傷を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄鋼鋳片とくに連続
鋳造鋳片の内部に存在する非金属介在物又は気泡を検査
するための鋳片の超音波検査方法に関する。
鋳造鋳片の内部に存在する非金属介在物又は気泡を検査
するための鋳片の超音波検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造その他の方法で鋳造した鋳片を
圧延して鉄鋼製品を製造する場合に、鋳片の表面近傍に
存在する非金属介在物、気泡等の欠陥が表面疵の原因と
なる。とくに薄板製品の表面疵は、連続鋳造スラブの表
層からの深さ２０mm以内に存在する非金属介在物に起因
して発生することが多く、表層近傍の非金属介在物の分
布を迅速に検査する方法が必要となっている。
圧延して鉄鋼製品を製造する場合に、鋳片の表面近傍に
存在する非金属介在物、気泡等の欠陥が表面疵の原因と
なる。とくに薄板製品の表面疵は、連続鋳造スラブの表
層からの深さ２０mm以内に存在する非金属介在物に起因
して発生することが多く、表層近傍の非金属介在物の分
布を迅速に検査する方法が必要となっている。
【０００３】近年、超音波探傷技術が進歩して、周波数
の高い超音波を用いることにより、１０μ程度の微小な
介在物も検出できるようになってきたが、高周波の超音
波は減衰が大きく、表層から一定の深さ(例えば０．５
〜５mm程度)の範囲までしか検査できない。
の高い超音波を用いることにより、１０μ程度の微小な
介在物も検出できるようになってきたが、高周波の超音
波は減衰が大きく、表層から一定の深さ(例えば０．５
〜５mm程度)の範囲までしか検査できない。
【０００４】したがって、これより深い位置に存在する
非金属介在物を検査するには、鋳片を切断して、例えば
表面に垂直な断面を形成させ、この垂直断面から超音波
を入射して非金属介在物の検査を行うことが必要とな
る。しかし、この場合は鋳片の表面は被検査材の側面と
なり、表面から３mm程度迄の範囲は、超音波探傷時に側
面(鋳片表面)からの散乱エコ−の影響が大きく、正確な
探傷が行えないという問題がある。
非金属介在物を検査するには、鋳片を切断して、例えば
表面に垂直な断面を形成させ、この垂直断面から超音波
を入射して非金属介在物の検査を行うことが必要とな
る。しかし、この場合は鋳片の表面は被検査材の側面と
なり、表面から３mm程度迄の範囲は、超音波探傷時に側
面(鋳片表面)からの散乱エコ−の影響が大きく、正確な
探傷が行えないという問題がある。
【０００５】そのため、従来一回の測定で、鋳片の表面
から２０mm程度迄の深さに存在する非金属介在物全体を
検査しうる、適当な超音波探傷法が得られていないのが
現状である。
から２０mm程度迄の深さに存在する非金属介在物全体を
検査しうる、適当な超音波探傷法が得られていないのが
現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高周波の超
音波を用いた垂直超音波探傷法により、鋳片の表面近傍
に存在する微小な非金属介在物又は気泡を検査するため
の簡便な方法を提供することを目的とし、とくに、一検
査面上で探触子を走査して超音波探傷することにより、
鋳片の表面から深さ２０mm程度迄に存在する非金属介在
物又は気泡の、深さ方向の分布を検査しうる超音波検査
方法を提供することを目的とする。
音波を用いた垂直超音波探傷法により、鋳片の表面近傍
に存在する微小な非金属介在物又は気泡を検査するため
の簡便な方法を提供することを目的とし、とくに、一検
査面上で探触子を走査して超音波探傷することにより、
鋳片の表面から深さ２０mm程度迄に存在する非金属介在
物又は気泡の、深さ方向の分布を検査しうる超音波検査
方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであって、その要旨は、周波
数１０ＭＨｚ以上の超音波を用いて垂直超音波探傷法に
より鋳片の内部に存在する非金属介在物又は気泡を検査
するに際して、鋳片の表面を研削して鋳片の表面に対し
て０．０３〜０．２ラジアンの傾斜角を有する傾斜平面
を形成させ、該傾斜平面上で探触子を走査して超音波探
傷を行うことを特徴とする鋳片の超音波検査方法であ
る。
決するためになされたものであって、その要旨は、周波
数１０ＭＨｚ以上の超音波を用いて垂直超音波探傷法に
より鋳片の内部に存在する非金属介在物又は気泡を検査
するに際して、鋳片の表面を研削して鋳片の表面に対し
て０．０３〜０．２ラジアンの傾斜角を有する傾斜平面
を形成させ、該傾斜平面上で探触子を走査して超音波探
傷を行うことを特徴とする鋳片の超音波検査方法であ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明における超音波探
傷の検査面の形状の例を示す説明図で、鋳片１の表面２
の一部を研削し、表面２に対して一定の傾斜角θを有す
る傾斜平面３を形成させ、これを垂直超音波探傷の検査
面とする。
傷の検査面の形状の例を示す説明図で、鋳片１の表面２
の一部を研削し、表面２に対して一定の傾斜角θを有す
る傾斜平面３を形成させ、これを垂直超音波探傷の検査
面とする。
【０００９】鋳片内部の非金属介在物等の欠陥が圧延製
品の表面疵の原因となるか否かは、欠陥部の表面から深
さに依存し、一般には表面からの深さが５mm程度以内の
欠陥の影響が最も大きいが、場合によっては表面からの
深さが２０mm程度の欠陥も問題となる場合がある。
品の表面疵の原因となるか否かは、欠陥部の表面から深
さに依存し、一般には表面からの深さが５mm程度以内の
欠陥の影響が最も大きいが、場合によっては表面からの
深さが２０mm程度の欠陥も問題となる場合がある。
【００１０】したがって、図１における検査面先端の表
面からの深さｈは、検査の目的に応じて５〜２０mm程度
に設定する。また、傾斜平面の長さｌは、超音波探傷の
走査ピッチや探傷所要時間を考慮して定めるられるが、
通常は５０〜２００mm程度にするのが適当である。傾斜
角θは、検査の目的に応じて０．０３〜０．２ラジアン
（角度で約１．７°〜１１．５°)の範囲で適宜選択す
る。
面からの深さｈは、検査の目的に応じて５〜２０mm程度
に設定する。また、傾斜平面の長さｌは、超音波探傷の
走査ピッチや探傷所要時間を考慮して定めるられるが、
通常は５０〜２００mm程度にするのが適当である。傾斜
角θは、検査の目的に応じて０．０３〜０．２ラジアン
（角度で約１．７°〜１１．５°)の範囲で適宜選択す
る。
【００１１】傾斜平面（検査面）の鋳片表面に対する傾
斜角θを上記の範囲に限定する理由は、θが０．２ラジ
アン以上では、一定の深さについて検査しうる範囲が狭
くなりすぎ、θが０．０３ラジアン以下では、逆に検査
面が広すぎて探触子を走査するための所要時間が大きく
なりすぎ、いずれも本発明の超音波検査方法の目的に適
合しなくなるためである。
斜角θを上記の範囲に限定する理由は、θが０．２ラジ
アン以上では、一定の深さについて検査しうる範囲が狭
くなりすぎ、θが０．０３ラジアン以下では、逆に検査
面が広すぎて探触子を走査するための所要時間が大きく
なりすぎ、いずれも本発明の超音波検査方法の目的に適
合しなくなるためである。
【００１２】一般に１０ＭＨｚ以上の高周波を用いた超
音波検査法では、超音波の減衰のため、欠陥が検出でき
る表面からの深さはせいぜい５mm程度迄である。したが
って、従来の超音波検査法で表面から２０mm程度の深さ
まで検査しようとすると、表面から数mmづつ数段にわた
って研削し、それぞれの面で超音波探傷を行う必要があ
り、検査の手間や所要時間が大きかった。これに対し
て、本発明の方法を用いれば、表面から２０mm程度の深
さまでの欠陥を一個の検査面で検査でき、検査の手間が
軽減され所要時間が大幅に短縮される。
音波検査法では、超音波の減衰のため、欠陥が検出でき
る表面からの深さはせいぜい５mm程度迄である。したが
って、従来の超音波検査法で表面から２０mm程度の深さ
まで検査しようとすると、表面から数mmづつ数段にわた
って研削し、それぞれの面で超音波探傷を行う必要があ
り、検査の手間や所要時間が大きかった。これに対し
て、本発明の方法を用いれば、表面から２０mm程度の深
さまでの欠陥を一個の検査面で検査でき、検査の手間が
軽減され所要時間が大幅に短縮される。
【００１３】また、後の実施例に示すように、傾斜平面
上で超音波探触子を走査して所定の時間間隔で超音波探
傷を行い、各測定点で欠陥が検出されるか否かを画像化
することにより、非金属介在物等の欠陥の深さ方向の分
布を、一目瞭然に表示できる。とくに連続鋳造鋳片にお
いては、表層から一定の深さに非金属介在物の集積層が
形成されることが多いが、上記の表示方法によれば、こ
のような集積層の位置や介在物の密度を容易に判定する
ことができる。
上で超音波探触子を走査して所定の時間間隔で超音波探
傷を行い、各測定点で欠陥が検出されるか否かを画像化
することにより、非金属介在物等の欠陥の深さ方向の分
布を、一目瞭然に表示できる。とくに連続鋳造鋳片にお
いては、表層から一定の深さに非金属介在物の集積層が
形成されることが多いが、上記の表示方法によれば、こ
のような集積層の位置や介在物の密度を容易に判定する
ことができる。
【００１４】さらに、傾斜平面上の各測定点での欠陥部
反射波信号は、欠陥部の深さの情報を含んでいるから、
この信号をコンピュータでデータ処理することにより、
鋳片の深さ方向の欠陥の密度分布を算出することができ
る。この場合、本発明の検査方法においては、一個の検
査面で検査し得る深さ方向の範囲が、従来の超音波探傷
法に比して、著しく広いことが特徴である。
反射波信号は、欠陥部の深さの情報を含んでいるから、
この信号をコンピュータでデータ処理することにより、
鋳片の深さ方向の欠陥の密度分布を算出することができ
る。この場合、本発明の検査方法においては、一個の検
査面で検査し得る深さ方向の範囲が、従来の超音波探傷
法に比して、著しく広いことが特徴である。
【００１５】
【実施例】超音波探傷器と映像処理装置を組合せた測定
装置を用いて、本発明に係る超音波検査方法を実施し
た。図２は、本実施例における測定装置の構成を示す図
である。
装置を用いて、本発明に係る超音波検査方法を実施し
た。図２は、本実施例における測定装置の構成を示す図
である。
【００１６】図２に示すように、被検査材４を傾斜平面
３を水平にして水槽５内に浸漬静置し、超音波探触子６
を傾斜平面３上でＸＹ方向に走査し、各格子点で探触子
６からパルス状の超音波を発信して探傷を行う。被検査
材の表面及び欠陥部（非金属介在物等）の界面から反射
され探触子６で受信された信号波は、超音波探傷器７で
増幅され、マイクロコンピュータ８で演算処理されてメ
モリー部に記録され、画像表示装置９で所定の形式に表
示される。
３を水平にして水槽５内に浸漬静置し、超音波探触子６
を傾斜平面３上でＸＹ方向に走査し、各格子点で探触子
６からパルス状の超音波を発信して探傷を行う。被検査
材の表面及び欠陥部（非金属介在物等）の界面から反射
され探触子６で受信された信号波は、超音波探傷器７で
増幅され、マイクロコンピュータ８で演算処理されてメ
モリー部に記録され、画像表示装置９で所定の形式に表
示される。
【００１７】被検査材は薄板製造用の低炭アルミキルド
鋼の連続鋳造鋳片で、連々鋳継目部の鋳片のＬ面（湾曲
連鋳機の湾曲内側の面）の表層部分より採取した。
鋼の連続鋳造鋳片で、連々鋳継目部の鋳片のＬ面（湾曲
連鋳機の湾曲内側の面）の表層部分より採取した。
【００１８】図３は、本実施例における被検査材の研削
面の形状と検査結果を示す図で、同図に示すように、鋳
片の表層を含む５０×５０mmの被検査材を表面から研削
して、傾斜角θが０．１１ラジアン(６．３°)の傾斜平
面を形成させた。この被検査材を傾斜平面を水平にして
水中に浸して静置し、この傾斜平面を検査面として、こ
の上で探触子を走査して検査面全体について超音波探傷
を行った。超音波探傷の条件は下記のとおりである。
面の形状と検査結果を示す図で、同図に示すように、鋳
片の表層を含む５０×５０mmの被検査材を表面から研削
して、傾斜角θが０．１１ラジアン(６．３°)の傾斜平
面を形成させた。この被検査材を傾斜平面を水平にして
水中に浸して静置し、この傾斜平面を検査面として、こ
の上で探触子を走査して検査面全体について超音波探傷
を行った。超音波探傷の条件は下記のとおりである。
【００１９】 超音波周波数： ７５ＭＨｚ 深さ方向の探傷範囲： 表面下 ０．５〜１．５mm 走査ピッチ： ５０μm 各走査点で超音波探傷を行い、反射信号波をコンピュー
タで解析して上記探傷範囲に欠陥が存在するか否かを判
断し、画像処理により欠陥部を黒点で表示した結果が図
３である。同図にみられるように、非金属介在物等の欠
陥が鋳片の表面から２〜３mm、及び４〜５mmの深さ位置
に多く存在していることが分かる。
タで解析して上記探傷範囲に欠陥が存在するか否かを判
断し、画像処理により欠陥部を黒点で表示した結果が図
３である。同図にみられるように、非金属介在物等の欠
陥が鋳片の表面から２〜３mm、及び４〜５mmの深さ位置
に多く存在していることが分かる。
【００２０】このように、非金属介在物等の欠陥の集積
する位置と集積の密度を一目で判断しうるように表示で
きることが本発明の効果の一つである。本実施例におい
ては、鋳片の表面から５mm程度の深さ迄に限って検査し
たが、傾斜平面の長さ又は傾斜角度をさらに大きくする
ことにより、より深い範囲まで検査しうることは云うま
でもない。
する位置と集積の密度を一目で判断しうるように表示で
きることが本発明の効果の一つである。本実施例におい
ては、鋳片の表面から５mm程度の深さ迄に限って検査し
たが、傾斜平面の長さ又は傾斜角度をさらに大きくする
ことにより、より深い範囲まで検査しうることは云うま
でもない。
【００２１】
【発明の効果】本発明により、鋳片の表面から２０mm程
度迄に存在する非金属介在物等の欠陥の深さ方向の分布
を簡便かつ迅速に検査することが可能になった。これに
より、鋳片段階で圧延時の疵の発生率を予測することが
容易になり、鋳片の手入れの要否の判定や、用途又は向
き先の指定が早期に行えるようになった。
度迄に存在する非金属介在物等の欠陥の深さ方向の分布
を簡便かつ迅速に検査することが可能になった。これに
より、鋳片段階で圧延時の疵の発生率を予測することが
容易になり、鋳片の手入れの要否の判定や、用途又は向
き先の指定が早期に行えるようになった。
【図１】本発明における超音波探傷の検査面の形状の例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】本実施例における測定装置の構成を示す図であ
る。
る。
【図３】本実施例における被検査材の研削面の形状と検
査結果を示す図である。
査結果を示す図である。
１ 鋳片 ２ 表面 ３ 傾斜平面 ４ 被検査材 ５ 水槽 ６ 探触子 ７ 超音波探傷器 ８ マイクロコンピュータ ９ 画像表示装置 ｈ 検査面先端の表面からの深さ ｌ 傾斜平面の長さ θ 傾斜角
Claims (1)
- 【請求項１】 周波数１０ＭＨｚ以上の超音波を用いて
垂直超音波探傷法により鋳片の内部に存在する非金属介
在物又は気泡を検査するに際して、鋳片の表面を研削し
て鋳片の表面に対して０．０３〜０．２ラジアンの傾斜
角を有する傾斜平面を形成させ、該傾斜平面上で探触子
を走査して超音波探傷を行うことを特徴とする鋳片の超
音波検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8071625A JPH09257761A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 鋳片の超音波検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8071625A JPH09257761A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 鋳片の超音波検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09257761A true JPH09257761A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13466033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8071625A Withdrawn JPH09257761A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 鋳片の超音波検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09257761A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19923997C2 (de) * | 1998-05-27 | 2003-05-15 | Nsk Ltd | Ultraschall-Detektionsverfahren und Ultraschalldefektdetektionsvorrichtung für Lagerringe |
| US6725720B2 (en) | 2000-12-25 | 2004-04-27 | Nsk Ltd. | Rolling bearing, and method of ultrasonically detecting flaws in bearing raceway ring of rolling bearing |
| DE10034031B4 (de) * | 1999-07-14 | 2006-05-18 | Nsk Ltd. | Verfahren zur Untersuchung eines Bauteils eines stufenlos verstellbaren Toroid-Getriebes |
| JP2007256256A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-10-04 | Nippon Steel Corp | スパーク放電発光分析による金属試料の厚み方向成分濃度評価方法 |
| CN109358116A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-19 | 山东钢铁股份有限公司 | 合金钢棒材超声波探伤用对比试块及其使用方法 |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP8071625A patent/JPH09257761A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19923997C2 (de) * | 1998-05-27 | 2003-05-15 | Nsk Ltd | Ultraschall-Detektionsverfahren und Ultraschalldefektdetektionsvorrichtung für Lagerringe |
| DE10034031B4 (de) * | 1999-07-14 | 2006-05-18 | Nsk Ltd. | Verfahren zur Untersuchung eines Bauteils eines stufenlos verstellbaren Toroid-Getriebes |
| US6725720B2 (en) | 2000-12-25 | 2004-04-27 | Nsk Ltd. | Rolling bearing, and method of ultrasonically detecting flaws in bearing raceway ring of rolling bearing |
| JP2007256256A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-10-04 | Nippon Steel Corp | スパーク放電発光分析による金属試料の厚み方向成分濃度評価方法 |
| CN109358116A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-19 | 山东钢铁股份有限公司 | 合金钢棒材超声波探伤用对比试块及其使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5866820A (en) | Coil volumetric and surface defect detection system | |
| KR102786046B1 (ko) | 초음파 탐상 방법, 초음파 탐상 장치, 강재의 제조 설비 열, 강재의 제조 방법, 및 강재의 품질 보증 방법 | |
| CN105806948B (zh) | 基于局部水浸耦合方式单晶直探头的中厚板超声检测方法 | |
| CN104792872A (zh) | 一种金属板材的超声波检测方法 | |
| KR102044990B1 (ko) | 초음파 탐상 방법 | |
| US4898034A (en) | High temperature ultrasonic testing of materials for internal flaws | |
| JPH05333000A (ja) | 超音波探傷装置 | |
| JP2009058238A (ja) | 欠陥検査方法および装置 | |
| JP2002098674A (ja) | 金属材料中欠陥径の推定方法 | |
| JP2005274444A (ja) | 超音波探傷画像処理装置及びその処理方法 | |
| KR870001259B1 (ko) | 전자주사를 이용하는 각 강편의 검사방법 | |
| JPH09138222A (ja) | 鋳片又は圧延された鋼材の超音波検査法 | |
| JP2863328B2 (ja) | 水浸式超音波探傷方法 | |
| RU2644438C1 (ru) | Способ ультразвукового контроля поверхностных и подповерхностных дефектов металлопродукции и устройство для его осуществления | |
| JP4015935B2 (ja) | 水浸超音波探傷による鋼中介在物検出評価方法 | |
| CN103736745A (zh) | 一种检验重接钢坯断裂缺陷的方法 | |
| JP2726359B2 (ja) | 円柱体表層部の超音波探傷用探触子 | |
| JPH0332746B2 (ja) | ||
| JP3629908B2 (ja) | ラインフォーカス型超音波探傷方法および装置 | |
| JP2022046081A (ja) | 超音波探傷方法、超音波探傷装置、及び鋼材の製造方法 | |
| JP2000141198A (ja) | 丸棒材の欠陥自動研削方法及び装置 | |
| Prabhakaran et al. | Time of flight diffraction: an alternate non-destructive testing procedure to replace traditional methods | |
| Pandey et al. | Evaluation of internal and subsurface quality of continuously cast billets and slabs by ultrasonic techniques | |
| Coffey et al. | Fracture mechanics in design and service:‘living with defects’-Non-destructive testing: its relation to fracture mechanics and component design | |
| JPH05126808A (ja) | 超音波探傷方法 |
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: 20030603 |