JP2000266731A - レーザダルロールの超音波探傷方法 - Google Patents
レーザダルロールの超音波探傷方法Info
- Publication number
- JP2000266731A JP2000266731A JP11075300A JP7530099A JP2000266731A JP 2000266731 A JP2000266731 A JP 2000266731A JP 11075300 A JP11075300 A JP 11075300A JP 7530099 A JP7530099 A JP 7530099A JP 2000266731 A JP2000266731 A JP 2000266731A
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- roll
- beam width
- laser
- dull
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Abstract
(57)【要約】
【課題】 深さ０．１５mm以上、且つ、長さ０．５mm以
上の有害疵を精度良く検出することができるレーザダル
ロールの超音波探傷方法を提供すること。 【解決手段】 レーザダル加工が施されたロールの疵
を、超音波で検知するレーザダルロールの超音波探傷方
法において、前記超音波のビーム幅を、ロール表面位置
で５mm以下とすることにより、ロールにレーザダル穴が
残存していても有害疵を確実に検出することができる。
上の有害疵を精度良く検出することができるレーザダル
ロールの超音波探傷方法を提供すること。 【解決手段】 レーザダル加工が施されたロールの疵
を、超音波で検知するレーザダルロールの超音波探傷方
法において、前記超音波のビーム幅を、ロール表面位置
で５mm以下とすることにより、ロールにレーザダル穴が
残存していても有害疵を確実に検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザダル加工を
施したロールにおいて、有害疵の有無を検査する超音波
探傷方法に関する。
施したロールにおいて、有害疵の有無を検査する超音波
探傷方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延ロールに有害疵があると、圧延途中
でロールがスポーリングを起こす恐れがある。そのた
め、従来、レーザダル加工されたロールが、スリップま
たはスケジュール等の理由で交換された場合、交換され
たロールの表面近傍における有害疵の有無を超音波探傷
により検知している。
でロールがスポーリングを起こす恐れがある。そのた
め、従来、レーザダル加工されたロールが、スリップま
たはスケジュール等の理由で交換された場合、交換され
たロールの表面近傍における有害疵の有無を超音波探傷
により検知している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ロール表面に
は、多数のダル穴が存在し、その状態で超音波探傷を行
うと、ダル穴と有害疵とを区別することが困難である。
従って、従来は、一度、表面の残存レーザダル穴を砥石
研削により完全除去した後に、超音波探傷を行ってい
た。そのため砥石研削工程が必要となり、作業時間が非
常に長くなり、且つ、ロールを研削するためロール原単
位も悪化してしまうという問題があった。
は、多数のダル穴が存在し、その状態で超音波探傷を行
うと、ダル穴と有害疵とを区別することが困難である。
従って、従来は、一度、表面の残存レーザダル穴を砥石
研削により完全除去した後に、超音波探傷を行ってい
た。そのため砥石研削工程が必要となり、作業時間が非
常に長くなり、且つ、ロールを研削するためロール原単
位も悪化してしまうという問題があった。
【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点を有利に
解決するものであって、レーザダル加工されたロールの
有害疵を、砥石研削することなく精度良く検出すること
ができる超音波探傷方法を提供することを目的とする。
解決するものであって、レーザダル加工されたロールの
有害疵を、砥石研削することなく精度良く検出すること
ができる超音波探傷方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、レーザダル加工されたロールを圧延に適用し、ロ
ールがスリップまたはスケジュール等の理由で交換され
た際、交換ロールにレーザダル穴が残存していても超音
波ビーム幅をロール表面位置において５mm以下に絞るこ
とにより、深さ０．１５mm以上、且つ、長さ０．５mm以
上の有害疵を精度良く検出することができるレーザダル
ロールの超音波探傷方法である。
ろは、レーザダル加工されたロールを圧延に適用し、ロ
ールがスリップまたはスケジュール等の理由で交換され
た際、交換ロールにレーザダル穴が残存していても超音
波ビーム幅をロール表面位置において５mm以下に絞るこ
とにより、深さ０．１５mm以上、且つ、長さ０．５mm以
上の有害疵を精度良く検出することができるレーザダル
ロールの超音波探傷方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に基づき詳細
に説明する。これまでは、従来のレーザダル加工方法に
おいて加工されたロールが、スリップまたはスケジュー
ル等の理由で交換された場合、有害疵有無を検査するた
めには、ロール表面に残存したダル穴を砥石研削により
除去した後でなければ行うことが出来ず、効率の悪い検
査工程となっていた。
に説明する。これまでは、従来のレーザダル加工方法に
おいて加工されたロールが、スリップまたはスケジュー
ル等の理由で交換された場合、有害疵有無を検査するた
めには、ロール表面に残存したダル穴を砥石研削により
除去した後でなければ行うことが出来ず、効率の悪い検
査工程となっていた。
【０００７】もし仮に、交換ロールを検査せずにレーザ
ダル加工を再度繰返して加工し、圧延に使用した場合、
有害疵があると、圧延途中でロールがスポーリングなど
を発生し、操業上のトラブルを起こしてしまう恐れもあ
るため、検査工程は必須であり、効率の良い検査方法が
必要となっている。
ダル加工を再度繰返して加工し、圧延に使用した場合、
有害疵があると、圧延途中でロールがスポーリングなど
を発生し、操業上のトラブルを起こしてしまう恐れもあ
るため、検査工程は必須であり、効率の良い検査方法が
必要となっている。
【０００８】本発明は、超音波ビーム幅を検査位置（ロ
ール表面位置）において５mm以下に絞ることにより、レ
ーザダル穴の残存したロールでも深さ０．１５mm以上、
且つ、長さ０．５mm以上の有害疵を検出できることを特
徴としている。
ール表面位置）において５mm以下に絞ることにより、レ
ーザダル穴の残存したロールでも深さ０．１５mm以上、
且つ、長さ０．５mm以上の有害疵を検出できることを特
徴としている。
【０００９】図１は交換直前のレーザダルロール表面を
模式的に示したものである。ロール１の表面には無数の
レーザダル穴２が残存している。この表面を本発明方法
により超音波探傷すると、深さ０．１５mm以上、且つ、
長さ０．５mm以上の有害疵を検出することができる。最
小ビーム幅の中にある有害欠陥エコーとレーザダル穴エ
コーの比率、即ちＳ／Ｎ（signal/noize）比を向上させ
るためには、ビーム幅の中にあるノイズとなるレーザダ
ル穴の数をできるだけ減らすことが必要である。
模式的に示したものである。ロール１の表面には無数の
レーザダル穴２が残存している。この表面を本発明方法
により超音波探傷すると、深さ０．１５mm以上、且つ、
長さ０．５mm以上の有害疵を検出することができる。最
小ビーム幅の中にある有害欠陥エコーとレーザダル穴エ
コーの比率、即ちＳ／Ｎ（signal/noize）比を向上させ
るためには、ビーム幅の中にあるノイズとなるレーザダ
ル穴の数をできるだけ減らすことが必要である。
【００１０】図３は、ビーム幅と最小検出疵深さとの関
係を表している。図３が示すように、ビーム幅を小さく
していくと検出可能な疵の深さも小さくなっている。
０．２mm以上の深さの疵をそのまま残した場合、圧延時
にロールがスポーリング（割れる）を引き起こす可能性
が大きくなる。そこで本発明では、０．１５mm以上の深
さの疵を検出するのに必要なビーム幅を５mm以下と規定
した。
係を表している。図３が示すように、ビーム幅を小さく
していくと検出可能な疵の深さも小さくなっている。
０．２mm以上の深さの疵をそのまま残した場合、圧延時
にロールがスポーリング（割れる）を引き起こす可能性
が大きくなる。そこで本発明では、０．１５mm以上の深
さの疵を検出するのに必要なビーム幅を５mm以下と規定
した。
【００１１】なお、超音波のビーム幅の下限は特に規定
しないが、技術的には０．５mm程度まで絞ることが可能
である。具体的なビーム幅の絞り方としては、振動子表
面を凹型に加工してロール表面位置でのビーム幅を絞れ
ばよい。また、ビーム幅を絞ると検査幅が狭くなり、疵
検査の作業能率が低下するが、このような場合には、例
えば、複数個の探触子を並列設置した自動探傷形式にし
て作業効率を上げるようにすればよい。
しないが、技術的には０．５mm程度まで絞ることが可能
である。具体的なビーム幅の絞り方としては、振動子表
面を凹型に加工してロール表面位置でのビーム幅を絞れ
ばよい。また、ビーム幅を絞ると検査幅が狭くなり、疵
検査の作業能率が低下するが、このような場合には、例
えば、複数個の探触子を並列設置した自動探傷形式にし
て作業効率を上げるようにすればよい。
【００１２】
【実施例】本発明を実機に適用した例を以下に示す。冷
間圧延ロール（５０３mmφ、胴長１４００mm）へ穴径φ
1 ：１５０μｍ、穴深さｄ1 ：３０μｍのレーザダル穴
を１７個／mm2 の密度で加工し、その表面に深さ０．１
５mm、長さ０．５mmの人工欠陥を作製した。このロール
に対し、超音波ビーム幅を１mmに絞った本発明の超音波
探傷手段と従来のビーム幅１５mmの超音波探傷装置で探
傷を実施し比較した。探傷方式は、探触子と被検査物の
間に水を介在させた漏洩表面波法であり、周波数は１０
MHz 、振動子サイズは４mm×４mmである。両者の探傷エ
コーの結果を図２に示す。
間圧延ロール（５０３mmφ、胴長１４００mm）へ穴径φ
1 ：１５０μｍ、穴深さｄ1 ：３０μｍのレーザダル穴
を１７個／mm2 の密度で加工し、その表面に深さ０．１
５mm、長さ０．５mmの人工欠陥を作製した。このロール
に対し、超音波ビーム幅を１mmに絞った本発明の超音波
探傷手段と従来のビーム幅１５mmの超音波探傷装置で探
傷を実施し比較した。探傷方式は、探触子と被検査物の
間に水を介在させた漏洩表面波法であり、周波数は１０
MHz 、振動子サイズは４mm×４mmである。両者の探傷エ
コーの結果を図２に示す。
【００１３】図２（ａ）（本発明）における中央の飛び
ぬけたエコーが人工欠陥を表しており、レーザダル穴が
残存していても明確に深さ０．１５mm、長さ０．５mmの
疵が識別可能となった。これに対し図２（ｂ）（従来技
術）に示すものでは、欠陥が明確に現されておらず、ダ
ル穴及び欠陥の区別が明確でないことが分かる。
ぬけたエコーが人工欠陥を表しており、レーザダル穴が
残存していても明確に深さ０．１５mm、長さ０．５mmの
疵が識別可能となった。これに対し図２（ｂ）（従来技
術）に示すものでは、欠陥が明確に現されておらず、ダ
ル穴及び欠陥の区別が明確でないことが分かる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明した本発明方法により、レーザ
ダルロールの超音波探傷に際し、砥石研削することな
く、深さ０．１５mm以上、且つ、長さ０．５mm以上の有
害疵を確実に探傷することができ、疵検査時間の短縮、
及びロール原単位の向上を図ることができ、更には、オ
ンライン位置でのロール疵探傷も可能となり、その効果
は極めて顕著である。
ダルロールの超音波探傷に際し、砥石研削することな
く、深さ０．１５mm以上、且つ、長さ０．５mm以上の有
害疵を確実に探傷することができ、疵検査時間の短縮、
及びロール原単位の向上を図ることができ、更には、オ
ンライン位置でのロール疵探傷も可能となり、その効果
は極めて顕著である。
【図１】圧延直後のロールの平面を示す模式図である。
【図２】本発明と従来技術で探傷した結果の疵エコーを
示す図である。
示す図である。
【図３】ビーム幅による最小検出疵深さを示す図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザダル加工が施されたロールの疵
を、超音波で検知するレーザダルロールの超音波探傷方
法において、前記超音波のビーム幅を、ロール表面位置
で５mm以下とすることにより、有害疵を検出することを
特徴とするレーザダルロールの超音波探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075300A JP2000266731A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | レーザダルロールの超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075300A JP2000266731A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | レーザダルロールの超音波探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266731A true JP2000266731A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13572271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11075300A Pending JP2000266731A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | レーザダルロールの超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000266731A (ja) |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP11075300A patent/JP2000266731A/ja active Pending
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