JPS60162952A - 丸材の超音波探傷方法 - Google Patents
丸材の超音波探傷方法Info
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- JPS60162952A JPS60162952A JP59018894A JP1889484A JPS60162952A JP S60162952 A JPS60162952 A JP S60162952A JP 59018894 A JP59018894 A JP 59018894A JP 1889484 A JP1889484 A JP 1889484A JP S60162952 A JPS60162952 A JP S60162952A
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- Japan
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- probe
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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〕
本発明は丸棒鋼等の丸材の全断面について行う超音波探
傷方法に関する。
傷方法に関する。
従来、丸棒の非破壊検査としては、丸棒から定尺に切り
揃えられた丸棒の代表試験片について探傷し、この探傷
結果により丸棒品質を判定するのが一般的であった。と
ころが近年では棒鋼の加工技術が進歩し、これに伴い素
材に列しての品質要求が高まって製造された棒鋼の全断
面についての品質保証が必要となっている。
揃えられた丸棒の代表試験片について探傷し、この探傷
結果により丸棒品質を判定するのが一般的であった。と
ころが近年では棒鋼の加工技術が進歩し、これに伴い素
材に列しての品質要求が高まって製造された棒鋼の全断
面についての品質保証が必要となっている。
このためスパイラル送りされている丸棒に対して垂直式
の超音波探傷法により欠陥を検出する方式が採用されて
いる。
の超音波探傷法により欠陥を検出する方式が採用されて
いる。
この垂直式の超音波探傷法は第１図に示す如く、スパイ
ラル送りされている丸棒１の軸心へ向けて垂直探触子２
から超音波を発振し、発振波及び反射波により疵へを検
出する方法であり、このため丸棒１に放射状の疵Ａが存
在する場合に、丸棒１が回転して超音波の通過域に疵へ
が入ったとしても疵の長さ方向と超音波の入射方向とが
一致して疵の反射面積が少ないため、検出レヘルが低く
現われて疵と判定されず見落とすという欠点があった。
ラル送りされている丸棒１の軸心へ向けて垂直探触子２
から超音波を発振し、発振波及び反射波により疵へを検
出する方法であり、このため丸棒１に放射状の疵Ａが存
在する場合に、丸棒１が回転して超音波の通過域に疵へ
が入ったとしても疵の長さ方向と超音波の入射方向とが
一致して疵の反射面積が少ないため、検出レヘルが低く
現われて疵と判定されず見落とすという欠点があった。
本発明は斯かる欠点を解消するためになされたものであ
り、その目的とするところは丸棒に放射状の疵が存在す
る場合にあっても疵を正確に判定でき、丸棒の全断面に
ついて探傷可能な丸材の超音波探傷方法を提供するにあ
る。
り、その目的とするところは丸棒に放射状の疵が存在す
る場合にあっても疵を正確に判定でき、丸棒の全断面に
ついて探傷可能な丸材の超音波探傷方法を提供するにあ
る。
本発明に斯かる丸材の超音波探傷方法は、スパイラル送
りされる丸材を超音波探傷するに際し、垂直探触子と１
箇又は複数の斜角探触子を用いて前記垂直探触子からの
超音波の入射方向に直交し、しかも丸材の軸心を通る断
面における各探触子の探傷可能範囲の一部が該断面上で
オーハラツブするように各探触子から超音波を発信して
前記丸材を探傷することを特徴とする。
りされる丸材を超音波探傷するに際し、垂直探触子と１
箇又は複数の斜角探触子を用いて前記垂直探触子からの
超音波の入射方向に直交し、しかも丸材の軸心を通る断
面における各探触子の探傷可能範囲の一部が該断面上で
オーハラツブするように各探触子から超音波を発信して
前記丸材を探傷することを特徴とする。
以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。
第２図は本発明の実施状態を示す略示図であり、図中１
は検査処理ライン上をスケール除去され、スパイラル搬
送装置（図示せず）によりスパイラル送りされている丸
鋼を示す。丸鋼１の外表面上には１箇の垂直探触子２及
び複数の斜角探触子３゜４．５・・・が同一円周上に位
置し、丸鋼１の軸心に対して中心角が夫々適当な角度を
なすように周方向位置を相異させて配置されており、各
探触子２゜３．４．５・・・からは超音波ビームが末広
りとなって入射されている。垂直探触子２の超音波ビー
ムの中心、即ち入射方向は丸！ｆｉｌ ］の軸心上の点
○に向いており、また斜角探触子３，４．５点の入射方
向は、垂直探触子２の入射方向に直交し、しかも丸鋼１
の点Ｏからの半径」二にあり、相互に適長離隔する点Ｂ
、Ｃ，Ｄ・・・に向けられている。換言すれば斜角探触
子３，４．５・・・の超音波入射方向を垂直探触子２の
超音波入射方向と平行になるように斜角探触子３，４．
５・・・夫々の振動子の屈折角を定めている。
は検査処理ライン上をスケール除去され、スパイラル搬
送装置（図示せず）によりスパイラル送りされている丸
鋼を示す。丸鋼１の外表面上には１箇の垂直探触子２及
び複数の斜角探触子３゜４．５・・・が同一円周上に位
置し、丸鋼１の軸心に対して中心角が夫々適当な角度を
なすように周方向位置を相異させて配置されており、各
探触子２゜３．４．５・・・からは超音波ビームが末広
りとなって入射されている。垂直探触子２の超音波ビー
ムの中心、即ち入射方向は丸！ｆｉｌ ］の軸心上の点
○に向いており、また斜角探触子３，４．５点の入射方
向は、垂直探触子２の入射方向に直交し、しかも丸鋼１
の点Ｏからの半径」二にあり、相互に適長離隔する点Ｂ
、Ｃ，Ｄ・・・に向けられている。換言すれば斜角探触
子３，４．５・・・の超音波入射方向を垂直探触子２の
超音波入射方向と平行になるように斜角探触子３，４．
５・・・夫々の振動子の屈折角を定めている。
各探触子２． ３． ４． ５・・・からの超音波ビー
ムの探傷可能範囲をその最大エコー高さくビーム中心で
得られる）の％（６ｄＢ）以上の範囲とすると、垂直探
触子２の入射方向に直交し、しかも丸鋼１の軸心を通る
断面における斜角探触子３の探傷可能範囲ば垂直探触子
２のそれとａ、斜角探触子４の探傷可能範囲は斜角探触
子３のそれとｂ、また斜角探触子５の探傷可能範囲は斜
角探触子４のそれとＣだげ夫々オーバーラツプさせてい
て、探傷漏れ領域が存在しないようにしている。なお上
記断面上における各斜角探触子３，４．５の探傷可能範
囲の直径又は１１をＷＨ、Ｗ２ 、Ｗ３とすると、ａ、
ｂ、ｃについては夫々Ｗ１．Ｗ２ 、Ｗ３の１０％程度
となるようにするのがよい。
ムの探傷可能範囲をその最大エコー高さくビーム中心で
得られる）の％（６ｄＢ）以上の範囲とすると、垂直探
触子２の入射方向に直交し、しかも丸鋼１の軸心を通る
断面における斜角探触子３の探傷可能範囲ば垂直探触子
２のそれとａ、斜角探触子４の探傷可能範囲は斜角探触
子３のそれとｂ、また斜角探触子５の探傷可能範囲は斜
角探触子４のそれとＣだげ夫々オーバーラツプさせてい
て、探傷漏れ領域が存在しないようにしている。なお上
記断面上における各斜角探触子３，４．５の探傷可能範
囲の直径又は１１をＷＨ、Ｗ２ 、Ｗ３とすると、ａ、
ｂ、ｃについては夫々Ｗ１．Ｗ２ 、Ｗ３の１０％程度
となるようにするのがよい。
このように探触子２，３，４．５・・・が配されている
状態で丸鋼１がスパイラル送りされるので、本発明によ
る場合は丸鋼１の全断面に対して放射状の疵或いはこの
疵の長さ方向に平行な疵であっても疵の存否、大きさを
正確に検出できる。
状態で丸鋼１がスパイラル送りされるので、本発明によ
る場合は丸鋼１の全断面に対して放射状の疵或いはこの
疵の長さ方向に平行な疵であっても疵の存否、大きさを
正確に検出できる。
以下実施例に基づき本発明の詳細な説明する。
探傷するに際し、予め垂直探触子２及び屈折角が２０°
、３７“、４５°の斜角探触子３，４．５の感度を調整
した。即ち、垂直探触子２については、標準試験片ＪＴ
Ｓ ５ＴＢ−Ｇ、 Ｖ１５−２．８を用いてそのエコー
高さがブラウン管の目盛板の９０％となるように調整し
、また斜角探触子３，４．．５については、探傷すべき
丸鋼と同寸法の別の丸鋼を用い、Ｂ１０． Ｄ点火々に
２富璽φのドリル穴を加工して設け、夫々に対して斜角
探触子３．４．５を向け、ドリル穴からのエコー高さが
ブラウン管の目盛板の８０％となるように感度を調整し
た。
、３７“、４５°の斜角探触子３，４．５の感度を調整
した。即ち、垂直探触子２については、標準試験片ＪＴ
Ｓ ５ＴＢ−Ｇ、 Ｖ１５−２．８を用いてそのエコー
高さがブラウン管の目盛板の９０％となるように調整し
、また斜角探触子３，４．．５については、探傷すべき
丸鋼と同寸法の別の丸鋼を用い、Ｂ１０． Ｄ点火々に
２富璽φのドリル穴を加工して設け、夫々に対して斜角
探触子３．４．５を向け、ドリル穴からのエコー高さが
ブラウン管の目盛板の８０％となるように感度を調整し
た。
そして長さｌＱｍｉ、幅１龍の人工疵Ａ′が放射状に加
工されている丸鋼を本発明により探傷した。
工されている丸鋼を本発明により探傷した。
丸鋼１はスパイラル送りされており、疵Ａ′が丸鋼１の
軸心よりも垂直探触子２に近く、しかも疵の長さ方向と
垂直探触子２の入射方向が一致した第３図の（イ）の状
態にあるときには、幅１１１の部分の疵検出であって実
際の疵大きさに対して検出値が小さく正確な疵検出がな
されない。そして疵Ａ′が斜角探触子３，４．５の超音
波通過域になく、垂直探触子２の超音波入射方向と疵の
長さ方向とが直交する（口）の状態へ丸鋼１が回転して
いく過程では、徐々に疵Ａ′が超音波の１ｆｆｌ過域を
外れていき、遂には完全に外れるようになるので、当然
疵を検出できない。更に、疵Ａ′が丸鋼１の軸心よりも
垂直探触子２に遠く、しかも疵の長さ方向と垂直探触子
２の入射方向が一致した（ハ）の状態へ丸鋼１が回転し
ていく過程では、疵Ａ′が徐々に垂直探触子２の超音波
通過域へ入っていき、次第に検出レベルが上昇する。そ
して（ハ）の状態となった場合は、垂直探触子２からの
超音波がその入射位置と反対側の丸鋼周面で反射して点
Ｅに集中しているので、（イ）と同様に幅１鰭の部分の
疵検用であっても（イ）の場合よりも検出レベルが高く
なって２５％程度のレベルが得られる。しかしながらこ
の場合も疵大きさに対しては過少評価されることになる
。そして更に丸鋼１が回転し、疵Ａ′が斜角探触子３，
４．５の超音波通過域側にあり、疵の長さ方向と垂直探
触子２の入射方向とが直交する（二）の状態に近くなる
につれて疵Ａ′が垂直探触子２及び斜角探触子３．４．
５からの超音波ビームの通過域に位置することになり、
疵の長さ方向の探傷が行われて疵の大きさに対応した検
出レベルが得られ、本発明の目的が達成される。
軸心よりも垂直探触子２に近く、しかも疵の長さ方向と
垂直探触子２の入射方向が一致した第３図の（イ）の状
態にあるときには、幅１１１の部分の疵検出であって実
際の疵大きさに対して検出値が小さく正確な疵検出がな
されない。そして疵Ａ′が斜角探触子３，４．５の超音
波通過域になく、垂直探触子２の超音波入射方向と疵の
長さ方向とが直交する（口）の状態へ丸鋼１が回転して
いく過程では、徐々に疵Ａ′が超音波の１ｆｆｌ過域を
外れていき、遂には完全に外れるようになるので、当然
疵を検出できない。更に、疵Ａ′が丸鋼１の軸心よりも
垂直探触子２に遠く、しかも疵の長さ方向と垂直探触子
２の入射方向が一致した（ハ）の状態へ丸鋼１が回転し
ていく過程では、疵Ａ′が徐々に垂直探触子２の超音波
通過域へ入っていき、次第に検出レベルが上昇する。そ
して（ハ）の状態となった場合は、垂直探触子２からの
超音波がその入射位置と反対側の丸鋼周面で反射して点
Ｅに集中しているので、（イ）と同様に幅１鰭の部分の
疵検用であっても（イ）の場合よりも検出レベルが高く
なって２５％程度のレベルが得られる。しかしながらこ
の場合も疵大きさに対しては過少評価されることになる
。そして更に丸鋼１が回転し、疵Ａ′が斜角探触子３，
４．５の超音波通過域側にあり、疵の長さ方向と垂直探
触子２の入射方向とが直交する（二）の状態に近くなる
につれて疵Ａ′が垂直探触子２及び斜角探触子３．４．
５からの超音波ビームの通過域に位置することになり、
疵の長さ方向の探傷が行われて疵の大きさに対応した検
出レベルが得られ、本発明の目的が達成される。
このように本発明は、前述の各探触子の探傷範囲中を丸
鋼１がスパイラル送りされるので、丸鋼１に放射状の疵
が存在する場合であっても丸鋼１力月回転する間に疵の
存否、疵の大きさを確実かつ正確に検出できる。
鋼１がスパイラル送りされるので、丸鋼１に放射状の疵
が存在する場合であっても丸鋼１力月回転する間に疵の
存否、疵の大きさを確実かつ正確に検出できる。
なお上記説明では垂直探触子と斜角探触子を丸鋼の同一
円周上に設け、又夫々の超音波入射方向が平行となるよ
うにしているが、本発明ば垂直探触子と斜角探触子とを
丸鋼の同一円周上に設けることなく、又垂直探触子、斜
角探触子の超音波入射方向が平行でなくても深傷漏れ領
域が存在しないようにして探傷してもよい。また本発明
は、例えば放射状の疵が丸＆Ｖ１１の軸心に直交する方
向でなく、軸長方向に傾いているような場合等にあって
も放射状の疵が探傷し易い方向に各探触子の入射方向を
向けるようにしてもよいことは勿論である。
円周上に設け、又夫々の超音波入射方向が平行となるよ
うにしているが、本発明ば垂直探触子と斜角探触子とを
丸鋼の同一円周上に設けることなく、又垂直探触子、斜
角探触子の超音波入射方向が平行でなくても深傷漏れ領
域が存在しないようにして探傷してもよい。また本発明
は、例えば放射状の疵が丸＆Ｖ１１の軸心に直交する方
向でなく、軸長方向に傾いているような場合等にあって
も放射状の疵が探傷し易い方向に各探触子の入射方向を
向けるようにしてもよいことは勿論である。
そして、また本発明は水浸法２部分水浸法又は直接接触
法のどの方式によっても実施できる。
法のどの方式によっても実施できる。
更に本発明は丸鋼に限らず、ＡＡ等の材質の丸材にあっ
ても同様に探傷できることは勿論である。
ても同様に探傷できることは勿論である。
以上詳述した如く本発明は、スパイラル送りされる丸材
を超音波探傷するに際し、垂直探触子と１箇又は複数の
斜角探触子を用いて前記垂直探触子からの超音波の入射
方向に直交し、しかも丸材の軸心を通る断面における各
探触子の探傷可能範囲の一部が該断面上でオーバーシッ
プするように各探触子から超音波を発信して前記丸材を
探傷するので、丸材に放射状の疵が存在する場合或いは
その疵に平行な疵が存在する場合にあっても丸材全断面
に亘って疵を確実かつ正確に検出できる優れた効果を奏
する。
を超音波探傷するに際し、垂直探触子と１箇又は複数の
斜角探触子を用いて前記垂直探触子からの超音波の入射
方向に直交し、しかも丸材の軸心を通る断面における各
探触子の探傷可能範囲の一部が該断面上でオーバーシッ
プするように各探触子から超音波を発信して前記丸材を
探傷するので、丸材に放射状の疵が存在する場合或いは
その疵に平行な疵が存在する場合にあっても丸材全断面
に亘って疵を確実かつ正確に検出できる優れた効果を奏
する。
第１図は従来方法の問題を説明するための丸鋼断面図、
第２図は本発明の実施状態を示ず略示図、第３図は本発
明の詳細な説明図である。 １・・・丸鋼 ２・・・垂直探触子 ３．４．５・・・
斜角探触子 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫 壕 ４Ｉ５！］ 芽２図
第２図は本発明の実施状態を示ず略示図、第３図は本発
明の詳細な説明図である。 １・・・丸鋼 ２・・・垂直探触子 ３．４．５・・・
斜角探触子 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫 壕 ４Ｉ５！］ 芽２図
Claims (1)
- １、 スパイラル送りされる丸材を超音波探傷するに際
し、垂直探触子と１箇又は複数の斜角探触子を用いて前
記垂直探触子からの超音波の入射方向に直交し、しかも
丸材の軸心を通る断面におＬＪる各探触子の探傷可能範
囲の一部が該断面上でオーハラツブするように各探触子
から超音波を発信して前記丸材を探傷することを特徴と
する丸材の超音波探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59018894A JPS60162952A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 丸材の超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59018894A JPS60162952A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 丸材の超音波探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162952A true JPS60162952A (ja) | 1985-08-24 |
Family
ID=11984275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59018894A Pending JPS60162952A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 丸材の超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162952A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5005417A (en) * | 1987-03-31 | 1991-04-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Detecting flaws formed in surfaces of rotating members with ultrasonic waves |
| US5195372A (en) * | 1989-11-21 | 1993-03-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Ultrasonic testing method for detecting flaws of balls for structural members and apparatus for said method |
| CN104634866A (zh) * | 2015-02-16 | 2015-05-20 | 爱德森（厦门）电子有限公司 | 利用超声电磁原理评估金属裂纹走向与深度的装置及方法 |
| JP2019174239A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 日本製鉄株式会社 | 超音波探傷方法 |
-
1984
- 1984-02-03 JP JP59018894A patent/JPS60162952A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5005417A (en) * | 1987-03-31 | 1991-04-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Detecting flaws formed in surfaces of rotating members with ultrasonic waves |
| US5195372A (en) * | 1989-11-21 | 1993-03-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Ultrasonic testing method for detecting flaws of balls for structural members and apparatus for said method |
| CN104634866A (zh) * | 2015-02-16 | 2015-05-20 | 爱德森（厦门）电子有限公司 | 利用超声电磁原理评估金属裂纹走向与深度的装置及方法 |
| JP2019174239A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 日本製鉄株式会社 | 超音波探傷方法 |
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