JPS60205301A - クロマイズ鋼管の浸透深さ検査方法 - Google Patents

クロマイズ鋼管の浸透深さ検査方法

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JPS60205301A
JPS60205301A JP6283384A JP6283384A JPS60205301A JP S60205301 A JPS60205301 A JP S60205301A JP 6283384 A JP6283384 A JP 6283384A JP 6283384 A JP6283384 A JP 6283384A JP S60205301 A JPS60205301 A JP S60205301A
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JP
Japan
Prior art keywords
coil
penetration depth
inspected
tube
pipe body
Prior art date
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Pending
Application number
JP6283384A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Ikeda
正美 池田
Kaoru Shinohara
篠原 薫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、発電用ボイラーの過熱器管等に使用さnる例
えばオーステナイト系ステンレス鋼管等の非磁性鋼管体
の内外面に施さ註たクロマイズ浸透層深さの検査方法に
関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
この種の管体の内外面には、高温でクロムを拡散浸透さ
せ、クロム含有量の高い層を表面に形成させており、こ
扛により高温水蒸気に曝されることによって生じる高温
腐食および水蒸気酸化を防止せしめるようにしている。
而してこのクロマイズ浸透層深さは所期の効果を発揮さ
せるために管体の全長に亘って一定値以−ヒであルをミ
クロエツチングして浸透層深さを観察測定するというも
のであり、全数検査するには工数がかかり、また管体全
長に亘る検査を行い得ないという欠点を有していた0 〔発明の目的〕 本発明は、かかる事情に鑑みてなさn、たものであって
、非破壊検査法の一手法である渦電流法を利用すること
によって、クロマイズ浸透層深さの検査を管体全長に亘
って非破壊的に、迅速かつ全数を行うことを可能とした
クロマイズ浸透層深さ検査方法を提供することを目的と
している0 〔発明の概要〕 本発明に係るクロマイズ鋼管の浸透深さ検査方法は、非
磁性鋼よりなる管体の表面に形成さ7″したクロマイズ
層の浸透深さを検査する方法において、管の表面に渦電
流を生起せしめ得るべく配置さnたコイルで、そ扛ぞ扛
がブリッジ回路の相隣り合う二辺を構成するように接続
さ扛た第1のコイルおよび第2のコイルを共にクロマイ
ズ浸透深さが既知の基準管体に挿入し、基準管体表面に
渦電流を生起せしめるべく両コイルに交流を流通して、
前記ブリッジ回路を平衡させた後、第1のコイルは前記
基準管体に、゛また第2のコイルは被検査管材に挿入し
、両管体表面に渦電流を生起せしめるべく両コイルに交
流を流通し、このとき前記ブリ、ジ回路に生起さnる不
平衡電位を検出し、この不平衡電位を基に被検査管体表
面のクロマイズ層の浸透深さを判定することを特徴とす
るものである。
〔発明の具体例〕
次に本発明の測定原理について′まず概説すると、クロ
マイズ鋼管とは、例えばオーステナイト系ステンレス鋼
管の表面組織内にクロムを高温で拡散浸透させ、高クロ
ムの合金層を形成させたものである。純クロムは非磁性
であるがクロム合金は磁性を有することに着目し、磁性
の変化による透磁率変化を渦電流により検出し、透磁率
の差異を検出することにより浸透層深さの深浅を検知す
るものである0 以下に実施例を示す図面に基いて外面のクロマイズ層の
浸透深さの検査を例として具体的に説明する。
第1図は本発明方法を実施するための装置の略示電気回
路図である。Ll + B2はいずnも同仕様のコイル
であって、第2図に示すように、ベークライト製のボビ
ン1に巻いてあり、二点鎖線で示す管体外にこのコイル
Ll又はB2を外挿するべくしている。コイルLl及び
コイルL2は、第1図に示すように、ブリッジ回路BR
Gの相隣り合う二辺を構成するように接続さ扛ている。
このブリッジ回路BRGは、前記両コイルLl、 Lx
及び平衡調整用素子B1及びB2からなり、B1及びL
lの接続点と、B2及びB2の接続点との間には発振器
O8Cが接続さ扛、交流がブリッジ回路BRGに供給さ
nるようになっている。他方L1及びB2の接続点並び
にBl及びB2の接続点は交流用の増幅器AMPに接続
さnている。PH+は可変移相器であって、発振器O8
Cの出力をその入力としており、増幅器AMPの出力を
同期検波するための同期検波器SXの位相同期をとるべ
くその出力を該同期検波器SXに入力するようにしてい
る。PH2は可変移相器PH1の出力をその入力とし、
こnの位相を90°シフトする移相器であって、増幅器
AMPの出力を同期検波するための今一つの同期険波器
SYの位相同期をとるべくその出力を該同期検波器SY
に入力するようにしている。D A、 X 。
DAYはいず扛も直流増幅器であって、そ扛ぞ扛同期検
出器SX及びSYの出力を直流増幅すべく接続さ扛てお
り、そ扛ぞ扛の出力はオシロスコープCRTのX軸入力
端及びX軸入力端と、ペンレコーダPRCの相異る入力
端とに入力さnるようにしている。
次に以上の如き装置を用いて本発明方法を実施する場合
の手順について説明する。まず第3図に示すように、被
検査管体と外径、肉厚が同一であってクロマイズ処理を
施していない、すなわちクロマイズ浸透層深さがOの基
準管体PS+には第1のコイル■すを、また基準管体P
S2には第2のコイルL2をそ扛ぞ扛適当な位置まで挿
入する。この状態で発振器08C1に起動し、オシロス
コープCRTを観察しつつ平衡調整用素子f3+ 、 
B2を操作してブリッジ回路BRGの平衡をとる。これ
により検査の準備が完了したことになる。
次に第4図に示すように第1のコイルLlは、そのまま
基準管体PS+に挿入した状態にしておく。一方、第2
のコイルL2は基準管体PS2からはずし、被検査管体
PTに挿入して、その一端に位置せしめる。この状態で
再び発振器O8Cを起動する。そうすると基準管体Ps
iの外面には浸透層が存在しないのに対し、被検査管材
PTの外面には第5図に示す如く浸透層が存在するので
両管体の外面表層部における透磁率が相異[2、その結
果渦電流の深さ方向分布が両者で相異ることになる。こ
の渦電流はコイルLl +L2に電圧を誘起せしめるの
で、結局コイルLlどB2のインピーダンスが変化する
こととなり、ブリッジ回路BRGは不平衡となる0この
ために増幅器AMPには、ブリッジ回路BRGの不平衡
電位が入力さnることになる。そして可変移相器PH+
を調節して、例えば増幅器AMP出力の位相と発振器O
8Cの出力の位相とを整合させる。一方、可変移相器P
1(1と同期検波器SYとの間には90°の移相器Pl
hを介在させているので、結局両直流増幅器DAX、D
AYからは位相弁別さnた直流出力が得らnることにな
り、オシロスコープにはDAXの出力が4黄軸座標に、
DAYの出力が縦軸座標に表わすことができる。
その後、ペンレコーダP RCを起動すると共に被検査
管PTをVローラ上で一定速度にて移動させる。この間
ペンレコーダPRCは直流増幅器DAX、DAYそ扛ぞ
扛の出力の時間的変化、すなわち全長の出力変化を記録
する〇そして、DAX、DAYの出力1直による浸透層
深さの判定は、予めその浸透層深さが既知の管体につい
て上述の如き手順でめたT’)AX。
DAYの出力値との相対比較によって行なわれる。
なお直流増幅器DAX、DAYの出力は浸透層深さの判
定のために必ずしも両方を測定、記(7) 録、更には解析する必要はなく、いず扛か一方、特に上
記実施例では実質的にDAXの出力のみを利用するだけ
で十分である。またブリッジ回路BRGから取り出さn
た不平衡電位は、特には上述のごとく位相弁別を施すこ
となく、増幅器AMPの出力をそのまま用いて浸透層深
さの判定に使用することも可能である。
なお、前述の実施例では基準管体としては浸透層深さが
Oのものを用いたが、こ扛に限らず浸透層深さが既知の
ものを用いてもよい0例えば、浸透層深さがtμmであ
ることが知らnている基準管体を用いる場合は、直流増
幅器DAX。
DAYからの出力の位相に基き、被検査管体の浸透層深
さがtμm以上であるか以下であるか知ることができる
以上は、貫通型コイルを使用してクロマイズ鋼管外表面
の浸透層深さを検査する方法について述べたが、同様原
理により内挿コイルを使用した場合の内表面の浸透層深
さの検査、および、局部的に円周の一部分の浸透層深さ
のみを検査(8) するブローブコイルムの適用も可能であるO〔実施例〕 上記具体例で示した方法で、外面に形成さnたクロマイ
ズ層の浸透深さを検査し、DAXの出力とミクロエツチ
ングによる浸透深さどの相関を調べたところ、第6図に
示す結果が得ら扛た。この結果によ扛ば、直線的な正相
関を示し、かつばらつきも少く、本発明法が特に有効で
あることが判る。
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明によ扛ば、渦流探傷法を応用し、標
準比較型の外面貫通型または内挿型のコイルを使用し、
クロマイズ鋼管の浸透深さが既知の基準管体との電位差
を検出することにより、対象管体の浸透深さを検査測定
するものであるので、全数・全長の浸透深さを非破壊的
に迅速に測定でき、品質保証上大きな利点をもたらす0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る検査装置の回路図、第2図は検査
用コイルの配置状態図、第3図および第4図は基準管体
および被検査管体についてのコイル配置状態図、第5図
はクロマイズド層を示す概要図、第6図は本発明法によ
る出力結果トミクロエッチングによる浸透深さとの相関
図である。 L+・・第1コイルL2・・第2コイルPSI 、PS
2・・基準管体 PT・・被検査管体 特許出願人 住友金属工業株式会社 (11) 第5図 第6図 し−一」 1 100戸 士

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 非磁性鋼よりなる管体の表面に形成されたクロ
    マイズ層の浸透深さを検査する方法において、管の表面
    に渦電流を生起せしめ得るべく配置さ扛たコイルで、そ
    扛ぞ扛がブリッジ回路の相隣り合う二辺を構成するよう
    に接続さ扛た第1のコイルおよび第2のコイルを共にク
    ロマイズ層の浸透深さが既知の基準管体に挿入し、基準
    管体表面に渦電流を生起せしめるべく両コイルに交流を
    流通して、前記ブリッジ回路を平衡させた後、第1のコ
    イルは前記基準管体に、また第2のコイルは被検査管材
    に挿入し、両管体表面に渦電流を生起せしめるべく両コ
    イルに交流を流通し、このとき前記ブリッジ回路に生起
    さnる不平衡電位を検出し、この不平衡電位を基に破検
    査管体表面のクロマイズ層の浸透深さを判定することを
    特徴とするクロマイズ鋼管の浸透深さ検査方法。
JP6283384A 1984-03-30 1984-03-30 クロマイズ鋼管の浸透深さ検査方法 Pending JPS60205301A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ306012B6 (cs) * 2014-09-03 2016-06-22 Vysoké Učení Technické V Brně Nedestruktivní indikátor lokálních podpovrchových nehomogenit
CN106166610A (zh) * 2016-06-27 2016-11-30 杭州桑拉科技有限公司 一种高铁制动用金属+陶瓷基闸片摩阻材料及其制备方法

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CZ306012B6 (cs) * 2014-09-03 2016-06-22 Vysoké Učení Technické V Brně Nedestruktivní indikátor lokálních podpovrchových nehomogenit
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