CN1099586C - 钢材表面存在异常部分产生原因的检测方法 - Google Patents

钢材表面存在异常部分产生原因的检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1099586C
CN1099586C CN96190161A CN96190161A CN1099586C CN 1099586 C CN1099586 C CN 1099586C CN 96190161 A CN96190161 A CN 96190161A CN 96190161 A CN96190161 A CN 96190161A CN 1099586 C CN1099586 C CN 1099586C
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
irradiation
test portion
pulse laser
unusual part
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.)
Expired - Lifetime
Application number
CN96190161A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1150838A (zh
Inventor
望月正
佐藤重臣
秋吉孝则
坂下明子
石桥耀一
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.)
JFE Steel Corp
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of CN1150838A publication Critical patent/CN1150838A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1099586C publication Critical patent/CN1099586C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/20—Metals
    • G01N33/202—Constituents thereof
    • G01N33/2022—Non-metallic constituents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/20—Metals
    • G01N33/204—Structure thereof, e.g. crystal structure
    • G01N33/2045—Defects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
    • G01N2001/045—Laser ablation; Microwave vaporisation

Abstract

钢材表面存在的异常部分产生原因的检测方法，包括：将脉冲激光聚光，且将这样聚光后的脉冲激光照射在钢材表面上存在的异常部分及其周围，将处于钢材表面上的脉冲激光照射点的脉冲激光的脉冲能量密度限制在10KW/mm2到100MW/mm2范围内，使脉冲激光的照射点通过包含异常部分及其周围的区进行交错移动，使照射点的移动区中的钢材表面蒸发且微粒化，并以微粒形状采集钢材表面上的异常部分及其周围的试料，并且连续分析这样采集的微粒形状试料的成分组成以检测钢材表面产生的异常部分的产生原因。

Description

钢材表面存在异常部分产生原因的检测方法
                   技术领域
本发明涉及用于迅速且准确地检测钢材表面存在的异常部分产生原因的方法。
                   技术背景
在钢材表面，除了在轧制工序等中由于机械上的原因造成缺陷而导致异常部分外，还会发生由于钢中的非金属夹杂物、连续铸造时铸型内钢水中掺杂的粉末、夹杂的砖屑及未分离的鳞屑等原因而产生的异常部分。为防止这类异常部分的发生，就需要迅速、准确地检测产生异常部分的原因并迅速地消除该原因。
在钢中存在的非金属夹杂物通过轧制到达钢材表面，并且在轧制方向拉伸成线状，在钢材表面产生起因于钢中非金属夹杂物的异常部分。通过调查异常部分的成分组成与其周围正常部分的成分组成间的差别便可清楚产生该异常部分的原因。
即，将钢材表面生成的、在轧制方向拉伸成线状的异常部分的成分组成与其周围正常部分的成分组成进行横穿这些部分的线分析，将异常部分的成分组分与其周围正常部分间的成分组成进行比较。结果，例如，在异常部分只检测到形成非金属夹杂物的Ca和Al等元素以高浓度存在时，便可推测出异常部分的产生起因于Al2O3·CaO复合非金属夹杂物的存在。对此，在异常部分未检测到高浓度的特定元素时，可推测出异常部分的产生是由于鳞屑未分离或轧制等造成的，可通过调查鳞屑的分离或轧制等工序来消除产生异常部分的原因。
上述线分析先前通过电子束照射荧光X射线分析(XMA)或电子显微镜观察法来进行。但是，因为这种使用先前方法进行的分析需要进行用于将试料装入分析仪的试料切断加工以及为观察起见而进行试料的表面调整等预处理，故存在得到分析结果所需时间长的问题。尤其，在电子显微镜观察时，由于是微观察，所以不可避免地存在着观察偏差、忽略电子显微镜视野之外存在的非金属夹杂物等(以下称“起因物”)问题。
作为解决上述问题的手段，建议采用放电发光光谱分析法，例如，在1987年7月18日日本专利公开公报No.62-162947中公开了一种检测产生异常部分原因的方法(以下称“先有技术”)：在电极与钢板表面间进行放电，从其正常部分向异常部分连续进行钢板表面放电扫描，这样，通过将放电扫描得到的正常部分发光光谱强度与异常部分的发光光谱强度加以对比而检测。
先有技术的放电发光光谱分析法存在如下问题。即，放电可在扫描电极与钢板表面间进行，但由于放电发光光谱分析受钢板表面导电性和/或其表面形状影响，所以用放电发光光谱分析难以把握钢板表面各部分中准确的成分组成。尤其，通过放电虽可激励钢板表面上的元素，但不能激励处于距钢板表面数十微米深的元素。因而，不能正确检测异常部分的原因。尤其，由于放电面积(即电弧直径)大，故位置分辨率不好。因而，不能检测宽度狭窄的线状异常部分的成分组成及其产生原因。
因而，本发明的目的在于提供解决上述现有问题、不受钢材表面导电性及其表面形状的影响、可迅速且准确地检测钢材表面存在的异常部分的产生原因、尤其是也可检测有关处于距钢材表面深处的异常部分产生原因的物质的成分组成、位置分辨率好、可准确进行掌握其成分组成在固定方向上变化的线分析的方法。
                 发明的公开
有关本发明的第一方面，提供了包括下述步骤的、钢板表面上存在的异常部分产生原因的检测方法：
将脉冲激光聚光，且将这样聚光后的脉冲激光照射在钢材表面上存在的异常部分及其周围，将处于上述钢材表面上的上述脉冲激光照射点的上述脉冲激光的脉冲能量密度限制在从10KW/mm2到100MW/mm2范围内；
使上述脉冲激光的上述照射点通过包含上述异常部分及其周围的区进行交错移动，使上述照射点的上述移动区中的钢材表面蒸发且使其微粒化，并以微粒形状采集上述钢材表面上的异常部分及其周围的试料；
连续分析这样采集的、微粒形状的上述试料的成分组成，检测上述钢材表面上存在的异常部分的产生原因。
有关本发明的其他方面，提供了由下述步骤构成的、钢材表面上存在的异常部分产生原因的检测方法：
上述脉冲激光的上述移动区域由以上述脉冲激光的交错移动的振幅形成的2mm以上的宽度为宽度、以上述脉冲激光的交错移动行进距离为长度的矩形构成，且在上述照射点的上述移动范围内的上述试料的采集深度为在20～200μm范围内。
                    附图的简单说明
图1是表示当照射区的宽度小时宽度与所散布的起因物位置的关系的说明图；
图2是表示当照射区的宽度大时宽度与所散布的起因物位置的关系的说明图；
图3是表示对钢材试料的采集深度距表面为30μm时的检测强度曲线的例子的图；
图4是表示对钢材试料的采集深度距表面为10μm时的检测强度曲线的例子的图；
图5是表示对钢材试料的采集深度距表面为150μm时的检测强度曲线的例子的图；
图6是表示对钢材试料的采集深度距表面为230μm时的检测强度曲线的例子的图；
图7是表示本发明方法的第三试验例的Al的检测强度曲线的例子的图；
图8是表示用现有方法的试验例的Al的检测强度曲线的例子的图。
               发明的优选实施例
从上述观点看，反复锐意研究开发不受钢材表面导电性及其表面形状的影响、可迅速且准确检测在钢材表面产生异常部分的原因、尤其是也可检测有关处于距钢材表面深处的异常部分产生原因的物质成分组成、位置分辨率好、可准确进行掌握其成分组成在固定方向上变化的线分析的方法。
其结果，得到如下见解：
了解到，将脉冲激光聚光且照射在钢材表面上存在的异常部分及其周围时，将钢材表面上的脉冲激光照射点中的脉冲激光的脉冲能量密度限制在10KW/mm2到100MW/mm2范围内，就能有效地采集异常部分及其周围的试料，通过连续分析这样采集的试料的成分组成，便可检测钢材表面上存在的异常部分的产生原因；尤其，使采集宽度(即，脉冲激光照射区的宽度方向的长度)在2mm以上、使采集深度在20～200μm范围内，可以进行更有效的试料的采集。
本发明是基于上述见解而发明的。下面，详细说明本发明的方法。
通过光学材料将脉冲激光聚光且照射在钢材表面上后，由于照射点中的脉冲能量密度非常大，故在照射点中的钢材产生高温并蒸发飞溅。飞溅的试料凝固后变成微粒。该现象不仅限于钢材，在陶瓷等沸点高的物质中也同样产生。因而，即便非导电性的起因物密集在钢材表面时，通过脉冲激光亦可对其投入能量，故不管有无导电性，都能准确采集待检测的钢材试料。并且，由于脉冲激光的照射点由光的行进方向决定，所以照射点不像放电点那样受钢材表面形状的影响。
在推测异常部分的原因时，把成分浓度作为根据来使用。以此为根据所使用的成分中有Na、Ca、Al、Mg、Si等成分，但这些成分多作为氧化物、氮化物及碳化物等化合物存在。因而，为将沸点高的上述化合物分解及蒸发，需将照射点中脉冲激光的脉冲能量密度限制在10KW/mm2以上。
照射点中的脉冲激光导致的脉冲能量密度越大，钢材成分的蒸发量就越增加，但脉冲能量密度超过100MW/mm2时，脉冲激光在到达钢材表面前，将产生气氛电离产生等离子体的所谓击穿现象。产生这种击穿现象后，脉冲激光的脉冲能量通过气氛被消耗而不能投入到钢材中。因而，不能从钢材表面采集试料。因而，照射点中的脉冲激光导致的脉冲能量密度需限制在100MW/mm2以下。
根据上述原因，在本发明中将脉冲激光聚光并且照射在钢材表面上存在的异常部分及其周围时，重要的是将脉冲激光的照射点中的脉冲能量密度限制在10KW/mm2到100MW/mm2的范围内。
把用上述范围内的脉冲能量密度照射钢材表面并使被聚光了的脉冲激光的照射点移动通过钢材表面的正常部分与异常部分间的边界后，所采集试料的蒸发物在边界的通过点发生如下变化。即，正常部分的成分蒸发后，异常部分的成分蒸发。或者，正常部分的成分蒸发后，异常部分的成分蒸发，且正常部分的成分重新蒸发。如上所述，蒸发了的试料凝固后成为微粒。因而，通过采集来自该正常部分及异常部分的微粒状试料、将其输送到测量仪器、连续分析其成分可得到与脉冲激光的照射点位置相对应的成分浓度。其结果，若在异常部分存在浓度骤变的成分，便说明此成分与异常部分的产生原因存在着密切关系。
图1及图2表示脉冲激光的照射点移动区(即照射区)的宽度与所散布的起因物的位置间的关系。图1表示照射区宽度小时、例如将脉冲激光的射束孔径宽度作为直接照射区的宽度时的照射区宽度小时的状况。在图1中，1、2、3分别表示钢材试片、照射区的宽度及散布的起因物。图2表示照射区的宽度大时的情况。图2中，1、2、3、4分另表示钢材试片、照射区的宽度、散布的起因物及脉冲激光的照射点的概略交错移动的轨迹。实际的脉冲激光照射点的移动可将待检测区用不产生间隙的交错线覆盖来进行，结果，照射点的移动区(即照射区)由以脉冲激光交错移动的振幅所形成的2mm以上的宽度作为宽度及用脉冲激光交错移动行进距离作为长度所构成的矩形形成。
钢材中的起因物，并不仅限于均匀地存在于整个异常部分，也有散布的情况。因而，在线分析的线宽度(即照射区的宽度)小时，有漏检散布的起因物的情况，这种漏检会搞错异常原因的推测。特别是存在细线状的异常部分时，恐怕多会漏检。
为不使上述细线状异常部分漏检以进行准确检测，将线分析的线宽度(即照射区的宽度)加宽即可。如上所述，如图1所示，试片1中的照射区的宽度小时，照射点不通过起因物3上。因而，不能采集构成原因的成分。
对此，如图2所示，若将照射区的宽度2加宽，则由于照射点通过起因物3上，故可确保采集起因物3。本发明人等多次试验的结果表明，把照射区的宽度2作成2mm以上的话，可准确进行起因物的采集。因而，最好照射区的宽度2为2mm以上。另一方面，照射区的宽度超过10mm时，采集时间变长，产生分析作业效率上的问题。因而，需要将照射区宽度的理想上限限制在10mm。
这样，为将照射区的宽度加宽，不一定需要加大照射点的直径即激光束直径；即便激光束直径小，如图2所示，也可以沿交错状的轨迹4移动照射激光束。这时，在交错状轨迹的折叠点形成的角度越小，位置分辨率就越高，也就可以捕捉稀疏散布的起因物。
有关起因物的存在状态，必须注意的是，在起因物为夹杂物时，存在着未到达钢材表面的线状异常部分。即，已轧制得极薄的钢板在距表面较浅的位置存在夹杂物，而厚度较厚的钢板在从表面到20～200μm深度间有分布夹杂物的趋向。
在存在沿轧制方向拉伸的线状异常部分的钢板表面，用本发明范围内的脉冲能量密度照射脉冲激光采集试料、根据试料的成分浓度检测构成异常部分原因的成分时，边参照图3～图6边说明采集浓度对检测精度的影响。
象横穿沿轧制方向拉伸的线状异常部分那样地指定照射区。即，照射区的宽度方向与线状异常部分平行，且象线状异常部分处于照射区的长度方向的中心那样指定照射区。把照射区宽度作为2mm，交错移动照射点采集试料。接着，根据采集的试料求检测强度比(将铁元素的发光光谱强度作为分母并将试料的元素的发光光谱强度作为分子所求得的发光光谱强度比)，根据表示其的检测强度曲线检测构成异常部分产生原因的成分。
图3到图6是示出了钢材试料的采集深度距表面为所需深度时的检测强度曲线的例子的图。图中，横轴为线的长度(照射点在照射区的长度方向上行进的距离)，纵轴为检测强度比。
图3是对钢材来说试料采集深度距表面为30μm时的检测强度曲线例。如图3所示，试料的采集深度距表面为30μm时，在线的长度(照射点在照射区的长度方向上行进的距离)为0.9mm附近出现大的检测强度比，表示成分浓度有明显的变化。即，了解到0.9mm附近的试料的元素发光光谱强度约为铁发光光谱强度的6倍强度。图4是上述试料的采集深度距表面为10μm时的检测强度曲线例。如图4所示，试料的采集深度距表面为10μm时，不出现图3所示的检测强度比的显著变化，不能检测构成异常部分产生原因的成分。因而，处于这样位置上的线状异常部分从距表面不足20μm的深度采集试料时，其检测命中率降低。
反之，在距钢材表面超过200μm的深度采集试料时，试料的采集量变多，由于构成异常部分产生原因的成分的浓度变淡，故检测灵敏度降低。图5是试料的采集深度为150μm时的例子，图6是试料的采集深度为230μm时的例子。在图5所示试料的采集深度为150μm的情形中，线的长度(照射点在照射区的长度方向上行进的距离)为0.9mm附近出现大的检测强度比，表面成分的浓度显著变化，在图6所示试料的采集深度为230μm的情形中，成分浓度变化的显著性比图5所示的情形还要降低。
在壁厚为极薄的钢板时，被照射的脉冲激光穿透钢板到达处于钢板下方的其他材料上，恐怕也将处于钢板下方的其他材料检测。因而，当脉冲激光照射时，需要考虑其照射深度。通常，脉冲激光的照射深度为应测量钢材厚度的一半就足够了。对脉冲激光，容易进行这种照射深度即试料采集深度的控制。
照射深度可如下控制。即，激光蒸发钢材的量由投入钢材的激光的能量决定。照射深度由在单位面积投入的激光能量决定。投入钢材的激光能量为激光的平均输出与照射时间之积。照射面积为线宽度(即照射区的宽度方向的长度)与线行进距离(即照射区域的长度方向的长度)之积。
因而，激光的照射深度由激光的平均输出与照射时间之积(即所投入的激光能量)除以线宽度与线的行进距离之积(即照射面积)的值决定。并且，由于线的行进距离为线速度(即沿照射区的长度方向行进的速度)与照射时间之积，故激光照射深度用下述公式(1)由平均输出除以线宽度与线速度之积的值来决定。
(照射深度∝(平均输出×照射时间)/(线宽度×线的行进距离)＝平均输出/(线宽度×线速度)…………(1)
即，如果平均输出相同，那么，线速度越快采集深度越浅，线速度越慢采集深度越深。并且，如果线速度相同，则平均输出越大采集深度越深。尤其，在最佳照射深度及线速度下，加大平均输出增宽线宽度亦可提高位置分辨率。
另外，在已将激光振荡器固定不动的状态下，照射点的移动可由光学系统的操作来进行控制。即，可通过反射镜的转动、将激光聚光的聚光透镜的平行移动及其组合来使照射点移动。
实施例
下面，通过实施例对本发明做进一步说明。关于钢板表面存在的多个异常部分，用本发明的方法进行试料的采集、分析，并评价了其分析结果。为进行分析及评价，使用了具有从0.2mm到2mm厚度的钢板试片。
作为激光振荡器，使用了Q开关脉冲YAG激光。由反射镜将来自激光振荡器(未图示)振荡的脉冲激光进行方向变换使之向钢板表面行进，接着，由聚光透镜将脉冲激光聚光，将这样已聚光的脉冲激光照射在钢材表面上。向照射区的长度方向的照射点(线)的行进由使聚光透镜沿其行进方向移动来进行。使照射点产生交错轨道时，使反射镜的角度变成与照射区的宽度方向有关那样地使反射镜交错移动。照射区的宽度方向的长度由反射镜角度的上述变化的最大宽度决定。
通过脉冲激光照射的钢板表面的试料采集使用微粒采集单元来进行(未图示)。即，将微粒采集单元在钢板表面上通过密封材料密封，且在微粒采集单元内从惰性气体导入口导入氩气作为惰性气氛。微粒采集单元的顶点由石英玻璃构成，已被聚光的脉冲激光通过石英玻璃在钢板表面形成照射点。由脉冲激光蒸发且已微粒化的试料通过惰性气体导入成分测量仪，在这里分析微粒的成分。
作为测量仪，使用了高频电感耦合等离子发光光谱仪(ICP)。并且在可预料原因成分时，并不限于上述ICP装置，可使用原子吸光分析仪，并且在原因成分量少时，亦可使用质谱分析装置。
以表1所示的脉冲激光照射条件及试料采集条件对钢板的各试片照射脉冲激光，采集试料、进行分析并评价了该分析结果。
表1示出了在本发明方法的第一实施例至第十一实施例、本发明范围外方法的第一、第二比较例以及先前方法(放电发光光谱分析)的比较例中的激光照射条件、试料采集条件以及分析的评价结果等。
                             表1
   No.                           脉冲激光照射条件         试料采集条件 评价
平均输出(W) 频率(Hz)     脉冲半幅值(S)  激光束直径(mm)  脉冲能量密度(W/m2)  线速度(mm/分) 宽度(mm)   深度μm)
本发明的实施例   1     5     10  2.5×10-4   0.45   1.26×104     2   2   75 ◎
  2     2     10  5.0×10-5   0.20   5.70×107     2   2   30 ◎
  3     5     1000  1.0×10-7   0.20   3.18×106     3   6   20 ◎
  4     5     50000  1.5×10-8   0.05   3.40×106     2   2   75 ◎
  5     10     1000  1.0×10-7   0.25   2.04×106     12   2   25 ◎
  6     10     1000  1.0×10-7   0.25   2.04×106     1.5   2   200 ◎
  7     40     2000  1.0×10-7   0.45   1.26×106     12   3   67 ◎
8 5 5000 1.5×10-8 0.25 1.36×106 6 1 50 ○
  9     10     1000  1.0×10-7   0.25   2.04×106     12   3   17 ○
  10     12     1000  1.0×10-7   0.25   2.04×106     1.5   2   240 ○
  11     3     5000  1.5×10-8   0.20   1.27×106     3   1   15 □
比较例   1     3     10  2.5×10-4   0.45   7.55×103     2   -   - ×
  2     2     10  2.0×10-8   0.30   1.40×108     2   -   - ×
先前例 放电条件：电压：400V、放电频率：800Hz放电点：6mmφ。     30   6   - ×
分析的评价这样来进行：用电子束照射荧光X线分析(XMA)预先确认构成异常部分产生原因的成分，用表1所示的条件进行线分析，使用下述规定的命中率来评价。
命中率：
(根据表1所示方法确认原因成分的样品数)/(根据先前XMA法确认原因成分的样品数)
命中率的评价标准：
⊙：平均命中率在90％以上的情况
○：平均命中率在80％以上、不到90％的情况
□：平均命中率在70％以上、不到80％的情况
×：平均命中率不到70％的情况
从表1的1可清楚看到，在本发明的实施例中，哪个都可得到70％以上的命中率，特别是在宽度为2mm以上、深度为20～200μm的第一至第七实施例中，可得到90％以上的命中率。在宽度不到2mm的第八实施例、在深度比20μm浅的第九实施例以及深度比200μm还深的第十实施例中的命中率为70～80％；并且，在宽度不到2mm、深度比为20μm浅的第十一实施例，命中率约为70％。其原因是由于不能检测钢中深处位置的夹杂物所造成的。
在脉冲能量密度过小超出本发明范围的第一比较例中，几乎不能蒸发、采集试料；在脉冲能量密度过大超出本发明范围的第二比较例中，发生击穿现象，同样不能蒸发、采集试料；哪个都不能检测构成原因的成分。并且，在先前方法的比较例的情况下，不能检测分布在细的异常部分及深处部分的夹杂物，命中率不到70％。
图7示出了上述本发明的第三实施例的情况下的Al的检测强度曲线，图8示出了上述先前方法试验例中的Al的检测强度曲线。从图7与图8的比较中可以知道，在图7的本发明的第三实施例中，在长度0.9mm附近显著出现表示大强度的最高峰，在图8的先前方法的试验例中，看不到与上述图7的长度0.9mm附近对应的、应在长度2～3mm附近出现的最高峰，未检测到Al。
并且，在本发明的线分析中，测量一次所需的时间为数分乃至数10分，作为迅速分析，可进行充分评价。
                 产业上的可利用性
如上详述，根据本发明的方法可得到许多工业上有用的效应：可不受钢材表面的导电性及其表面形状的影响；可迅速、准确地检测钢材表面存在的异常部分的原因；可检测存在于距表面深处的起因物；位置分辨率好；埋在钢材中的夹杂物及散布在细度异常部分的起因物也不会忽略等。

Claims (4)

1.一种包括下述步骤的、钢材表面上存在的异常部分产生原因的检测方法：
将脉冲激光聚光，且将这样聚光后的脉冲激光照射在钢材表面上存在的异常部分及其周围，将处于上述钢材表面上的上述脉冲激光照射点的上述脉冲激光的脉冲能量密度限制在从10KW/mm2到100MW/mm2范围内；
使上述脉冲激光的上述照射点通过包含上述异常部分及其周围的区进行交错移动，使上述照射点的上述移动区中的钢材表面蒸发且使其微粒化，并以微粒形状采集上述钢材表面上的异常部分及其周围的试料；
连续分析这样采集的、微粒形状的上述试料的成分组成，检测上述钢材表面上存在的异常部分的产生原因。
2.权利要求1中记载的方法，其特征在于：
上述脉冲激光的上述移动区由以上述脉冲激光的交错移动的振幅形成的2mm以上宽度为宽度、以上述脉冲激光的交错移动行进距离为长度的矩形构成。
3.权利要求1或2中记载的方法，其特征在于：
在上述照射点的上述移动范围内的上述试料的采集深度为在20～200μm的范围内。
4.权利要求1中记载的方法，其特征在于：
上述试料的成分组成的上述分析将与预先设定的标准成分的发光光谱强度与试料的发光光谱强度加以比较来进行。
CN96190161A 1995-06-12 1996-06-12 钢材表面存在异常部分产生原因的检测方法 Expired - Lifetime CN1099586C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP170239/1995 1995-06-12
JP17023995A JP3166569B2 (ja) 1995-06-12 1995-06-12 鋼材表面に生じた異常部の発生原因検出方法
JP170239/95 1995-06-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1150838A CN1150838A (zh) 1997-05-28
CN1099586C true CN1099586C (zh) 2003-01-22

Family

ID=15901255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN96190161A Expired - Lifetime CN1099586C (zh) 1995-06-12 1996-06-12 钢材表面存在异常部分产生原因的检测方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5784153A (zh)
EP (1) EP0780677B1 (zh)
JP (1) JP3166569B2 (zh)
KR (1) KR0165946B1 (zh)
CN (1) CN1099586C (zh)
DE (1) DE69629653T2 (zh)
WO (1) WO1996042005A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1035410A4 (en) * 1998-04-28 2001-08-22 Kawasaki Steel Co METHOD FOR ANALYZING OXYGEN AND OXIDES IN METALLIC SUBSTANCES
US7027142B2 (en) * 2002-05-06 2006-04-11 Applied Materials, Israel, Ltd. Optical technique for detecting buried defects in opaque films
EP1582862A1 (de) * 2004-04-01 2005-10-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines betriebsbeanspruchten Bauteils
JP4630978B2 (ja) * 2006-03-31 2011-02-09 福井県 多層薄膜の分析方法ならびに装置
DE102010032792A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-02 Hüttenwerke Krupp Mannesmann GmbH Verfahren zur Reinheitsgradbestimmung von Metallen
CN103778445B (zh) * 2014-01-21 2017-02-01 武汉科技大学 一种冷轧带钢表面缺陷原因分析方法及系统
KR101529303B1 (ko) 2014-07-16 2015-06-17 탁태문 비데 장치
RU2579546C1 (ru) * 2014-12-30 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) Способ обнаружения механических дефектов на поверхности твердых материалов
KR102331569B1 (ko) * 2020-04-03 2021-11-25 송순영 이동형 사용자 기립 보조 장치
KR102337775B1 (ko) * 2020-04-03 2021-12-09 전남대학교산학협력단 노인 넘어짐 예방을 위한 화장실 자세 보조 및 응급알람 시스템

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3602595A (en) * 1968-05-20 1971-08-31 Applied Res Lab Method of and apparatus for generating aerosols by electric arc
US3791743A (en) * 1973-03-21 1974-02-12 Bethlehem Steel Corp Portable flame photometer and sampling probe
GB8322709D0 (en) * 1983-08-24 1983-09-28 British Steel Corp Analysis of materials
US4615225A (en) * 1985-03-13 1986-10-07 Allied Corporation In-situ analysis of a liquid conductive material
JPH0629857B2 (ja) * 1986-01-13 1994-04-20 新日本製鐵株式会社 鋼材の表面疵要因判定法
JPH03118440A (ja) * 1989-09-29 1991-05-21 Yokogawa Electric Corp レーザ装置を有する元素分析装置
DE4004627C2 (de) * 1990-02-15 1994-03-31 Krupp Ag Hoesch Krupp Verfahren zur Bestimmung von Materialeigenschaften polymerer Werkstoffe und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JP2870364B2 (ja) * 1993-06-29 1999-03-17 日本鋼管株式会社 レーザー気化分析方法及び装置
US5537206A (en) * 1993-11-02 1996-07-16 Nkk Corporation Method for analyzing steel and apparatus therefor
JP3039231B2 (ja) * 1993-11-02 2000-05-08 日本鋼管株式会社 鋼成分迅速分析方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3166569B2 (ja) 2001-05-14
EP0780677A1 (en) 1997-06-25
JPH08338792A (ja) 1996-12-24
KR970702486A (ko) 1997-05-13
DE69629653D1 (de) 2003-10-02
US5784153A (en) 1998-07-21
EP0780677A4 (en) 2000-01-05
DE69629653T2 (de) 2004-06-03
CN1150838A (zh) 1997-05-28
KR0165946B1 (ko) 1999-03-30
WO1996042005A1 (fr) 1996-12-27
EP0780677B1 (en) 2003-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Utsumi et al. Study of electrode products emitted by vacuum arcs in form of molten metal particles
CN1099586C (zh) 钢材表面存在异常部分产生原因的检测方法
Gray Solid sample introduction by laser ablation for inductively coupled plasma source mass spectrometry
CN101170043A (zh) 基质辅助激光解吸-粒子束碰撞解离飞行时间质谱仪
EP2477206B1 (en) Method for processing and/or analyzing a sample with a particle beam device
EP0418785B1 (en) Method and apparatus for mass spectrometric analysis
AU2012203317B2 (en) X-Ray tube and x-ray fluorescence analyser utilizing selective excitation radiation
Raeymaekers et al. A characterization of spark-produced aerosols by automated electron probe micro-analysis
Wang et al. Microanalysis of molybdenum-copper stainless steel samples by picosecond laser-induced breakdown spectroscopy
JP2002310959A (ja) 電子線分析装置
CN203881709U (zh) 一种光学薄膜激光毁伤的识别装置
Bleiner et al. Structural features of laser ablation particulate from Si target, as revealed by focused ion beam technology
CN1609591A (zh) 金属材料中夹杂物粒径原位统计分布分析方法
CN103954680B (zh) 一种光学薄膜激光毁伤的识别装置及识别方法
Zhu et al. Laser ablation single particle aerosol mass spectrometry for the direct analysis of raw coal samples
CN2886559Y (zh) 一种应用于扫描电子显微镜硅片样品镀铂金的载体
JPH07159299A (ja) 鋼材表面の異常原因判定分析方法
Grehl Improvement in TOF-SIMS instrumentation for analytical application and fundamental research
Spanke et al. Total reflection X-ray fluorescence analysis of laser-deposited solid sample material
JPH09161712A (ja) イオンビームによる試料加工装置
CN101831620A (zh) 一次离子束轰击溅射发射极预挂液态金属的方法
Shibagaki et al. Enhancement of the synthesis efficiency of carbon cluster ions by the irradiation of two laser pulses to polymers in vacuum
Gavrilovic Surface Analyses of Small Individual Particles by Secondary Ion Mass Spectroscopy
JPH08313460A (ja) 半導体検査方法および半導体検査装置
Shibagaki et al. Synthesis of heavy carbon clusters by laser ablation in vacuum

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JFE STEEL CORP.

Free format text: FORMER OWNER: JIEFUYI EN INEERIN CO., LTD.

Effective date: 20040618

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: JIEFUYI EN INEERIN CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: NKK CORP.

CP03 Change of name, title or address

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: JFE ENGINEERING Corp.

Address before: Japan Tokyo Chiyoda

Patentee before: NKK Corp.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20040618

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: JFE STEEL Corp.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: JFE ENGINEERING Corp.

CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20030122

EXPY Termination of patent right or utility model