JPS6288959A

JPS6288959A - 炭素質材料の検査方法

Info

Publication number: JPS6288959A
Application number: JP60228924A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Inoue; 義夫井上; Sadanori Kiyono; 清野　定紀; Setsuo Maruta; 節雄丸田
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1985-10-16
Filing date: 1985-10-16
Publication date: 1987-04-23
Also published as: JPH0577026B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、人造黒鉛電極などの炭素質材料の品質検査方
法に係り、特に材料内部の欠陥の検出、弾性率の測定を
、全数、自動的にて行うのに好適な方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、人造黒鉛電極などの炭素質材料の欠陥検査は、目
視による外観検査、打音検査を主体に実施されていた。

当然のことながら、外観検査では、内部欠陥は検出でき
ない。また、打音検査についても、検査員の個人差、品
種の多様化に伴う判定基準の複雑化など、問題点が多か
った。また、作業能率、省力化の点から見ても、両検査
法の問題点は、多かった。また、高炉用カーボンブロッ
クを対象に、超音波探傷検査も一部実施されていたが、
超音波の界面散乱を少なくするため、超音波探触子と被
検査物との間にグリス、水等を塗布する方法を用いてお
り、自動化が難しく、手作業に頼らざるを得なかった。

従って、測定精度、作業能率の点で問題点があった。

一方、炭素質材料の強度、弾性率の検査については、従
来よりテストピースの抜き取り検査を主体に行なわれて
いるが、金属材料などに比べ材質の不均質性が著しいの
で、抜き取り検査によるロット母集団の強度の推定精度
は低い。また被検査物である炭素質材料そのものの弾性
率測定については、一部で固有振動数測定法が実施され
ているが、被検査物の形状、振動し易くするための被検
査物の支持方法、機械的４ｊ、動などのノイズ対策に問
題点があった。また、固有振動数測定法から得られる弾
性率は、被検査物全体の平均的な値であシ、個体内部の
弾性率のバラツキを評価することは難しい。また、超音
波音速測定法による弾性率測定法についても、前述の超
音波探傷検査の場合と同様に、グリス塗布作業を伴うた
め、自動測定には適さなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように炭素質材料の欠陥検査に関する従来の方法
は、測定精度、作業能率が劣るという欠点を有していた
。また、炭素質材料の弾性率測定に関する従来の方法は
、技術的な制約が多く、個体内部の弾性率のバラツキを
、短時間に評価することは難しく、自動化しにくいとい
う欠点を有していた。

本発明の目的は、炭素質材料の欠陥検査、弾性率測定を
、正確、迅速て行う方法を、提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、炭素質材料の欠陥検査、弾性率測定を、正
確かつ迅速に行うため、従来手作業にて行っていた超音
波探傷法及び超音波音速測定法を、自動化する方法を検
討し、本発明を完成した。

即ち、本発明の要旨は、超音波減衰音速測定器を用いる
、炭素質材料の超音波検査法において、超音波探触子と
炭素質材料との間の接触媒質としてゴム板を設けること
を特徴とする炭素質材料の検査方法を提供するものであ
る。

従来の方法では、炭素質材料と探触子との接触媒質とし
てグリス等を必要としたため、作業性に難があったが、
本発明では、接触媒質としてゴム板を用い、探触子を所
定圧力にて機械的に乾式圧着する方法を用いたものであ
る。

ゴム板を構成するゴムの種類としては、例えばニトリル
ゴム、クロロゾレンゴムが好適であシ、又、例えばシリ
コンゴムは密度が低く、超音波の減衰が大きいので好ま
しくない。

なお、材質として、比重１．０以上、硬さくＪＩＳ）２
０〜８０のものが推奨される。

ゴム板の厚みは、コゞムの材質によっても変わるが、０
．２〜５闇程度が好適であり、圧着する圧力は、１〜３
ｋｇ／ｃｒｎ２程度が、好適である。

超音波装置としては、通常の減衰音速測定器を用い、透
過波の波高から欠陥の大小を評価し、透過時間から弾性
率を求める。各測定点のデータは演算器にて処置し、出
力、記憶することができる。

また、炭素質材料内部の材質のバラツキを評価するため
、測定点を複数とし、被検査物の寸法に応じて測定位置
を調整するための探触子位置決め装置を用ると、測定効
率、精度はさらに向上する。

探触子の位置決めの方法としては、下記の３通りの方法
が可能である。即ち１）探触子を固定し、炭素質材料を移動させる方法。

２）炭素質材料を固定し、探触子を移動させる方法。

３）上記１）　、　２）の方法の併用。

いずれの方法も炭素質材料昇降用架台、Ｘ−Ｙテーブル
（２軸又は１軸）及び近接スイッチを必要とする。後述
する実施例における位置決めの方法は、３）の方法であ
り、水平方向に探触子を移動させ、上下方向に炭素質材
料を移動させている。

移動距離は、炭素質材料のサイズ信号を予め入力するこ
とによシ、自動設定される。

〔発明の実施例〕

次に、本発明を実施例をあげてさらに詳細に説明する。

第１図に示す装置によシ人造黒鉛二ソプルを超音波検査
した。検査結果を、第２図、第３図に示す。

第１図は本発明の方法を実施するための工程の一例を示
すものである。図において１は超音波探触子位置決め圧
着装置、２は超音波探触子、３はコゝム板、４は炭素質
材料、５は超音波減衰音速測定器、６は演算器である。

本実施例においては、比重１．１、硬さ６０のニトリル
ゴム製の厚さ１．０　ｗｍのゴム板を用いた。圧着する
圧力は、１．７ｋｇ／ｃｒｎ２に設定した。

第２図は、解体した人造黒鉛ニップルの組織と各測定点
における透過波の波高を比較した例であり、内部欠陥が
著しいほど、波高が低い傾向が見られる。

第３図は、解体した人造黒鉛ニップルから採取したテス
トピースの弾性率（測定法はＪＩＳ　Ｒ７２０２による
）と解体前のニップルの弾性率との関係を求めたもので
あシ、強い正相関が認められる。

なお、人造黒鉛電極（ポール）、特殊炭素材などについ
ても、本発明の方法は適用可能である。

従って、本発明によれば、人造黒鉛電極などの欠陥検査
、弾性率測定を、自動的に行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、人造黒鉛電極などの炭素、黒鉛材料の
欠陥検査、弾性率測定を、自動的に行うことができるの
で、全数検査が可能となり不良品発見率の向上、材質の
定量的評価および検査工程の省力化の効果がある。具体
例としては、従来、外観検査で発見できなかった内部欠
陥品の約９割が検出され、弾性率測定の所要工数は、保
守管理関係のみに縮小された。

従って、本発明の方法は、品質保証体制の強化および効
率化にとってきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための工程の一例を示
すものである。１・・・超音波探触子位置決め圧着装置、２・・・超音
波探触子、３・・・コゝム板、４・・・炭素質材料、５
・・・超音波減衰音速測定器、６・・・演算器第２図は、第１図に示す装置構成によシ検査した人造黒
鉛ニップルの解体組織を示す例である。図の各数値は、対応する測定点における透過波の波高を
表わしている。第３図は、第１図に示す装置構成により検査した人造黒
鉛ニップルから採取したテストピースの弾性率（測定法
はＪＩＳ　Ｒ７２０２による）と、解体前のニップルの
弾性率との関係を示すものである。

Claims

【特許請求の範囲】

超音波減衰音速測定器を用いる、炭素質材料の超音波検
査法において、超音波探触子と炭素質材料との間の接触
媒質としてゴム板を設けることを特徴とする炭素質材料
の検査方法。