JPS59104545A - 連続鋳造鋼片の熱間探傷方法 - Google Patents
連続鋳造鋼片の熱間探傷方法Info
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- JPS59104545A JPS59104545A JP21516882A JP21516882A JPS59104545A JP S59104545 A JPS59104545 A JP S59104545A JP 21516882 A JP21516882 A JP 21516882A JP 21516882 A JP21516882 A JP 21516882A JP S59104545 A JPS59104545 A JP S59104545A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 32
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/9046—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals
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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】
本発明は、連続鋳造鋼片の熱間探傷方法に関し、連続鋳
造鋼片に近接して配置した渦電流プローブに交流電流を
流し、電磁誘導作用によシ鋼片表面に渦′ｄ１：流を発
生させて表面疵を検出するに際し、鋳造時に紙型振動に
よシ鋼片の表面に生じる所謂オシレーションマークの検
出を防止し、表面疵のみを容易に検出する方法を提供す
るものである。
造鋼片に近接して配置した渦電流プローブに交流電流を
流し、電磁誘導作用によシ鋼片表面に渦′ｄ１：流を発
生させて表面疵を検出するに際し、鋳造時に紙型振動に
よシ鋼片の表面に生じる所謂オシレーションマークの検
出を防止し、表面疵のみを容易に検出する方法を提供す
るものである。
熱間の連続鋳造鋼片の表面疵を検出する方法として渦流
探傷法がある。これは、鋼片の表面に近接して配置した
渦電流プローブに発振器より１００Ｈｚ〜１ＭＨｚの範
囲の試験周波数の交流電源を流すと、電磁誘導作用によ
シ鋼片の表面に渦電流が発生して、鋼片表面に表面疵が
あった時に、それによって渦電流の流れが妨げられ、渦
電流プローブのコイルのインピーダンスが変化するので
、その変化を捉えて表面疵を判断するものである。しか
し、鋼片の表面には、渋造方向に略一定間隔に、オシレ
ーションマークと称する鋳造方向に直交する方向（鋼片
の巾方向）につながる凹みが存在し、これも渦電流プロ
ーブのインピーダンスを変化させてしまう要因となる。
探傷法がある。これは、鋼片の表面に近接して配置した
渦電流プローブに発振器より１００Ｈｚ〜１ＭＨｚの範
囲の試験周波数の交流電源を流すと、電磁誘導作用によ
シ鋼片の表面に渦電流が発生して、鋼片表面に表面疵が
あった時に、それによって渦電流の流れが妨げられ、渦
電流プローブのコイルのインピーダンスが変化するので
、その変化を捉えて表面疵を判断するものである。しか
し、鋼片の表面には、渋造方向に略一定間隔に、オシレ
ーションマークと称する鋳造方向に直交する方向（鋼片
の巾方向）につながる凹みが存在し、これも渦電流プロ
ーブのインピーダンスを変化させてしまう要因となる。
ここで、コイルのインピーダンスは、
Ｚ ＝ Ｒ＋ ｊｗＬ
但し、Ｒ：実抵抗
Ｌ＝インダクタンス
ｗ＝２π／ 、／：試験周波数
ｊ −・・０丁
？、？＋るから、インピーダンス変化は、Δ２＝ ΔＲ
＋ ｊｖΔＬ となり、実部成分と虚部成分の２種の情報が含まれてい
る。このインピーダンス変化は、前述のように表面疵の
みならず、鋼片固有のオシレーションマークも寄与する
。つまシ、表面疵によるインピーダンス変化が第１図＋
Ａｌの通電であっても、同β）に示すようなオシレーシ
ョンマークによるインピーダンス変化が加わると、渦電
流プローブのコイルには同（ＣＩ Ｋ示すようカインピ
ーダンス変化となって現われることにな）、これは次式
で表わされる。
＋ ｊｖΔＬ となり、実部成分と虚部成分の２種の情報が含まれてい
る。このインピーダンス変化は、前述のように表面疵の
みならず、鋼片固有のオシレーションマークも寄与する
。つまシ、表面疵によるインピーダンス変化が第１図＋
Ａｌの通電であっても、同β）に示すようなオシレーシ
ョンマークによるインピーダンス変化が加わると、渦電
流プローブのコイルには同（ＣＩ Ｋ示すようカインピ
ーダンス変化となって現われることにな）、これは次式
で表わされる。
Δ２＝（ヘノΔＲ□７ヨーイ）＋、！Ｗ（Δ１ＪΔ１つ
、□−９）従って、表面疵を高精度に検出するには、上
式の１“キズ１．と″オシレーションマーク１．の分離
が必要であるが、単一のΔｚ１７）測定のみＣは、この
分離は極めて複雑である。渦電流プローブの検出感ｕ
をＭせば、オシレーションマークの検出を防止できるが
、これでは表面疵の検出粘度も低下する。
、□−９）従って、表面疵を高精度に検出するには、上
式の１“キズ１．と″オシレーションマーク１．の分離
が必要であるが、単一のΔｚ１７）測定のみＣは、この
分離は極めて複雑である。渦電流プローブの検出感ｕ
をＭせば、オシレーションマークの検出を防止できるが
、これでは表面疵の検出粘度も低下する。
処で連続鋳造の鋼片のオシレーションマークは、鋳造時
の鋳型の振動によシ生ずるもので、鋳造方向に沿って同
位相の位置では上面、側面及び下面とも略類似した凹み
となっている。また、通常の弯曲形連続鋳造機の場合、
有害でかつオシレーションマークと同方向のため検出の
困難な横割れは鋼片の上面に多く、下面に（ｄ殆んど発
生しない○本発明は、連続鋳造に固有な上記の２点に着
目し、鋳造方向に沿って略同位相の位置に配置した渦電
流プローブを使用することによってオシレーションマー
クの影響を防止せんとするものであって、その性徴とす
るところは、連続鋳造鋼片に近接して配置した渦電流プ
ローブに交流電流を流し、電磁誘導作用により鋼片表面
に渦電流を発生させて表面疵を検出する連続鋳造鋼片の
熱間探傷方法において、鋼片の基堂面と検査面とに夫々
対応する渦電流プローブを鋳造方向に略同位相の位置に
設けておき、とｎら各渦電流プローブが検出した信号の
差を求めて疵信号を得る点にある。
の鋳型の振動によシ生ずるもので、鋳造方向に沿って同
位相の位置では上面、側面及び下面とも略類似した凹み
となっている。また、通常の弯曲形連続鋳造機の場合、
有害でかつオシレーションマークと同方向のため検出の
困難な横割れは鋼片の上面に多く、下面に（ｄ殆んど発
生しない○本発明は、連続鋳造に固有な上記の２点に着
目し、鋳造方向に沿って略同位相の位置に配置した渦電
流プローブを使用することによってオシレーションマー
クの影響を防止せんとするものであって、その性徴とす
るところは、連続鋳造鋼片に近接して配置した渦電流プ
ローブに交流電流を流し、電磁誘導作用により鋼片表面
に渦電流を発生させて表面疵を検出する連続鋳造鋼片の
熱間探傷方法において、鋼片の基堂面と検査面とに夫々
対応する渦電流プローブを鋳造方向に略同位相の位置に
設けておき、とｎら各渦電流プローブが検出した信号の
差を求めて疵信号を得る点にある。
以下、図示の実施例について本発明を詳述すると、第２
図及び第３図は弯曲形連続鋳造機における場合を例示し
、（１）は連続鋳造鋼片で、矯正ローラ群（２＋ （３
］を経て矯正作用を受けなからａ矢示方向に送られる。
図及び第３図は弯曲形連続鋳造機における場合を例示し
、（１）は連続鋳造鋼片で、矯正ローラ群（２＋ （３
］を経て矯正作用を受けなからａ矢示方向に送られる。
鋼片［ｌ）には鋳型の振動によるオシレーションマーク
（４）があわ、また上面側には矯正時の応力によって表
面割れ等の表面疵（５）が発生することがある。（６）
（７）は渦電流プローブで、例えば磁束発生コイルと
検出コイルとを備え、これら渦電流プローブ［６１＋７
］は鋼片（１）上下の検査面（８）と基４面（９）とに
対応して鋳造方向に略同位相となるように該鋼片（１）
に近接して配置されている。各渦電流プローブ（６１（
７）の磁束発生コイルには発振器（ＩＯｊ ｉｌりから
同じ試験周波数（１００Ｈ２〜１ＭＨｚ）の交流電流を
流し、電磁誘導作用により検ぞ面（８）及び基準面（９
）に渦電流を発生させ、各渦電流プローブ（８） ＋７
１の検出コイルのインピータンス変化を捉える。各渦電
流プローブ（６＋ （７１の検出コイルのインピーダン
ス変化は、通常の方法に従い平衡器（＋２１ Ｑａｉの
不平衡電圧として取出し、増巾器（１４１（１５）で夫
々増巾した後、発振器００） （１１）の発生する交流
電流の位相に対し、実験的に求められる位相分だけ移相
器（１６）α力でシフトさせた位相で以って位相検波器
αＦｌｊＱ９）により検波を行ない、各渦電流プローブ
（６１＋７）の検出コイル毎のインピーダンス変化の実
部成分ＲＵ、 ＲＤと虚部成分ＩＵ、ＩＤを出力する。
（４）があわ、また上面側には矯正時の応力によって表
面割れ等の表面疵（５）が発生することがある。（６）
（７）は渦電流プローブで、例えば磁束発生コイルと
検出コイルとを備え、これら渦電流プローブ［６１＋７
］は鋼片（１）上下の検査面（８）と基４面（９）とに
対応して鋳造方向に略同位相となるように該鋼片（１）
に近接して配置されている。各渦電流プローブ（６１（
７）の磁束発生コイルには発振器（ＩＯｊ ｉｌりから
同じ試験周波数（１００Ｈ２〜１ＭＨｚ）の交流電流を
流し、電磁誘導作用により検ぞ面（８）及び基準面（９
）に渦電流を発生させ、各渦電流プローブ（８） ＋７
１の検出コイルのインピータンス変化を捉える。各渦電
流プローブ（６＋ （７１の検出コイルのインピーダン
ス変化は、通常の方法に従い平衡器（＋２１ Ｑａｉの
不平衡電圧として取出し、増巾器（１４１（１５）で夫
々増巾した後、発振器００） （１１）の発生する交流
電流の位相に対し、実験的に求められる位相分だけ移相
器（１６）α力でシフトさせた位相で以って位相検波器
αＦｌｊＱ９）により検波を行ない、各渦電流プローブ
（６１＋７）の検出コイル毎のインピーダンス変化の実
部成分ＲＵ、 ＲＤと虚部成分ＩＵ、ＩＤを出力する。
但し、各渦電流プローブ（６１ｆ７）と鋼片（］）の検
査面（８）及び基準面（９）マでの距離、即ちリフトオ
フが変化すると、コイルインピーダンスが変化すると同
時に、表面疵（５）及びオシレーションマーク（４）の
検出感度も変化するため、各渦電流プローブ（６１（７
）には距離計＠ｏ＋ ＠１）を設け、その出力によシリ
フト制御器１２２１（２３）を用いてリフトオフを一定
に保つ。
査面（８）及び基準面（９）マでの距離、即ちリフトオ
フが変化すると、コイルインピーダンスが変化すると同
時に、表面疵（５）及びオシレーションマーク（４）の
検出感度も変化するため、各渦電流プローブ（６１（７
）には距離計＠ｏ＋ ＠１）を設け、その出力によシリ
フト制御器１２２１（２３）を用いてリフトオフを一定
に保つ。
このようにして得た信号の内、基準面（９）からの信号
ＲＤ、 ＩＤは利得補正器例（２６に入力し、検査面（
８）からの信号の中のオシレーションマーク（４）から
の寄与が精度良くキャンセルされるように、予め利得を
設定するか、成る一定時間で検査面（８）からの信号と
基準面（９）からの信号との差ＩＲＵ−ＲＤＩ及び１１
Ｕ−ＩＤｌの積分が最小となるように利得を設定するこ
とによシ、基準面（９）からの信号の利得補正を行なう
。これは、検査面（８）と基準面（９）とのオシレーシ
ョン−ｑ −り（４）の微妙な差や銅片（１）表面の表
面温度の差（導電率の差）による両者のオシレーション
マーク寄与の差をできるだけ小さくするためである。こ
の利得補正器（２４１（滅にょシ夫々利得補正した信号
ＲＤ’、ＩＤ’は減算器（２６ｉ （２７）に入力し、
信号ＲＵ、ＩＵから減算する。っ１シ、各減算器（泗勧
ではＲ＝ ＲＵ −ＲＤ’、Ｉ ＝ ＩＵ −ＩＤ’が
求められる。そして、この各信号Ｒ１工は、鋳造速度及
び表面疵サイズ、コイル径から決められる疵信号周波数
を中心周波数とするバンドパスフィルタ！２８）し９）
を通り周波数的にＳ／Ｎを改善し、Ｒｏ、工“を得る。
ＲＤ、 ＩＤは利得補正器例（２６に入力し、検査面（
８）からの信号の中のオシレーションマーク（４）から
の寄与が精度良くキャンセルされるように、予め利得を
設定するか、成る一定時間で検査面（８）からの信号と
基準面（９）からの信号との差ＩＲＵ−ＲＤＩ及び１１
Ｕ−ＩＤｌの積分が最小となるように利得を設定するこ
とによシ、基準面（９）からの信号の利得補正を行なう
。これは、検査面（８）と基準面（９）とのオシレーシ
ョン−ｑ −り（４）の微妙な差や銅片（１）表面の表
面温度の差（導電率の差）による両者のオシレーション
マーク寄与の差をできるだけ小さくするためである。こ
の利得補正器（２４１（滅にょシ夫々利得補正した信号
ＲＤ’、ＩＤ’は減算器（２６ｉ （２７）に入力し、
信号ＲＵ、ＩＵから減算する。っ１シ、各減算器（泗勧
ではＲ＝ ＲＵ −ＲＤ’、Ｉ ＝ ＩＵ −ＩＤ’が
求められる。そして、この各信号Ｒ１工は、鋳造速度及
び表面疵サイズ、コイル径から決められる疵信号周波数
を中心周波数とするバンドパスフィルタ！２８）し９）
を通り周波数的にＳ／Ｎを改善し、Ｒｏ、工“を得る。
このよ’＞ Ｋ Ｌ−ｒｉ面疵ｔ５）の寄与のみのコイ
ルインピーダンス変化の実部成分Ｒ′、虚部成分工が求
められる。
ルインピーダンス変化の実部成分Ｒ′、虚部成分工が求
められる。
最後に、信号Ｒ１と工１とをＸ−Ｙ表示器（例えばＸＹ
Ｌ／ コーグやＸ−ＹＣＲＴ等） （３Ｑ）に入力す
ることにより、インピーダンス平面として表面疵によル
インピータンス変化を観察することができる。
Ｌ／ コーグやＸ−ＹＣＲＴ等） （３Ｑ）に入力す
ることにより、インピーダンス平面として表面疵によル
インピータンス変化を観察することができる。
なお、頻度は低いが、仮りに基準面（９）側に疵があっ
た場合には、最終段のＸ−Ｙ表示器（３０）で位相がｌ
ｓＯｏのずれた反転状態で指示が出るため、基準面（９
）にあったと云うことを判別可能である。両面に同時に
全く合同な表面疵があると、相殺されることになるが、
これは極めてまれであって、実用上、考えるには及ばな
い。基準面（９）の決め方は、オシレーションマーク（
４）かはつきシ残っておシ、かつ表面疵（５）の発生頻
度が少ない側を選択することが望ましいが、基準面（９
）と検査面（８）とは相対的なものであり、何れを選択
しても良い。
た場合には、最終段のＸ−Ｙ表示器（３０）で位相がｌ
ｓＯｏのずれた反転状態で指示が出るため、基準面（９
）にあったと云うことを判別可能である。両面に同時に
全く合同な表面疵があると、相殺されることになるが、
これは極めてまれであって、実用上、考えるには及ばな
い。基準面（９）の決め方は、オシレーションマーク（
４）かはつきシ残っておシ、かつ表面疵（５）の発生頻
度が少ない側を選択することが望ましいが、基準面（９
）と検査面（８）とは相対的なものであり、何れを選択
しても良い。
基準面（９）側は渦電流プローブ（７）１個でオシレー
ションマーク（４）の情報をピックアップし、検査面（
８）には巾方向に過電流プローブ（８）を多数配置し、
その各々の情報を基準面（９）の１個の渦電流プローブ
（７）の情報と比較し減算しても良い。
ションマーク（４）の情報をピックアップし、検査面（
８）には巾方向に過電流プローブ（８）を多数配置し、
その各々の情報を基準面（９）の１個の渦電流プローブ
（７）の情報と比較し減算しても良い。
以上実施例に詳述したように本発明によれば、検査面側
の渦電流プローブで検出した信号と、基準面側の渦電流
プローブで検出した信号とを減算して、疵信号を得るよ
うドしているので、オシレーションマークの検出を防止
し、表面疵のみを確実に検出することができる。１だ信
号処理が容易であるため、安価に実施できると共に、信
頼性も良→子である。
の渦電流プローブで検出した信号と、基準面側の渦電流
プローブで検出した信号とを減算して、疵信号を得るよ
うドしているので、オシレーションマークの検出を防止
し、表面疵のみを確実に検出することができる。１だ信
号処理が容易であるため、安価に実施できると共に、信
頼性も良→子である。
第１図はオシレーションマークのインピーダンス変化の
模式図、第２図は本発明の一実施例を示す全体の概略図
、第３図はその要部の構成図である０ （］）・・・連続鋳造鋼片、［４１・・・オシレーショ
ンマーク、（５）・・・表面疵、［６） ＋７）・・・
渦電流プローブ、（１２！（ｉ部・・・平衡器、吐（１
９）・・・位相検波器、（２４＋ （２１５！・・・利
得補正器、（２Ｇ！・・・減算器、（刻・・・Ｘ−Ｙ表
示器。
模式図、第２図は本発明の一実施例を示す全体の概略図
、第３図はその要部の構成図である０ （］）・・・連続鋳造鋼片、［４１・・・オシレーショ
ンマーク、（５）・・・表面疵、［６） ＋７）・・・
渦電流プローブ、（１２！（ｉ部・・・平衡器、吐（１
９）・・・位相検波器、（２４＋ （２１５！・・・利
得補正器、（２Ｇ！・・・減算器、（刻・・・Ｘ−Ｙ表
示器。
Claims (1)
- １、 連続鋳造鋼片に近接して配置した渦電流プローブ
に交流電流を流し、電磁誘導作用により鋼片表面に渦電
流を発生させて表面疵を検出する連続鋳造鋼片の熱間探
傷方法において、鋼片の基糸面と検査面とに夫々対応す
る渦電流プローブを鋳造方向に略同位相の位置に設けて
おき、これら各渦電流プローブが検出した信号の差を求
めて疵信号を得ることを特徴とする連続鋳造鋼片の熱間
探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21516882A JPS59104545A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | 連続鋳造鋼片の熱間探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21516882A JPS59104545A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | 連続鋳造鋼片の熱間探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59104545A true JPS59104545A (ja) | 1984-06-16 |
Family
ID=16667781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21516882A Pending JPS59104545A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | 連続鋳造鋼片の熱間探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59104545A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03167470A (ja) * | 1989-11-06 | 1991-07-19 | General Electric Co <Ge> | 渦電流作像装置と方法 |
| JP2006511805A (ja) * | 2002-12-23 | 2006-04-06 | ラム リサーチ コーポレーション | 渦電流を使用した薄膜基板信号分離のためのシステム、方法、および装置 |
| CN105983664A (zh) * | 2015-02-28 | 2016-10-05 | 中国科学院大学 | 在线监测导磁连铸坯振痕的静磁力方法 |
| KR20210107997A (ko) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 주식회사 엘지화학 | 빅데이터 기반 전지 검사 방법 |
| CN114252504A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-29 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种连铸板坯角部裂纹在线快速检测方法及检测装置 |
| KR20220095730A (ko) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 주식회사 엘지화학 | 와전류 센서를 이용한 전지 셀의 균열 검사 시스템 |
| JP2023527584A (ja) * | 2020-06-16 | 2023-06-29 | アーベーベー・シュバイツ・アーゲー | クラック除去のための方法および装置 |
-
1982
- 1982-12-07 JP JP21516882A patent/JPS59104545A/ja active Pending
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