JP2002277421A - 圧延ロールの遅れ破壊検査方法 - Google Patents
圧延ロールの遅れ破壊検査方法Info
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- JP2002277421A JP2002277421A JP2001078800A JP2001078800A JP2002277421A JP 2002277421 A JP2002277421 A JP 2002277421A JP 2001078800 A JP2001078800 A JP 2001078800A JP 2001078800 A JP2001078800 A JP 2001078800A JP 2002277421 A JP2002277421 A JP 2002277421A
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧延ロールの遅れ破壊の可能性を早期に確実
に判定することにより、ロールの保留期間を大幅に短縮
し、しかも余分なロールを保有する必要をなくし、ロー
ルの破壊事故を未然に防ぐことを目的とする。 【解決手段】 圧延中のロールに生じたクラックがロー
ル保管中に進展して破壊する遅れ破壊をアコースティッ
クエミッション（ＡＥ）を用いて検出するシステムにお
いて、そのクラックが進展する可能性の有無を早期に判
定するため、ロールを外部加熱体で加熱することにより
熱応力を負荷してＡＥ波の有無を検出することを特徴と
する。
に判定することにより、ロールの保留期間を大幅に短縮
し、しかも余分なロールを保有する必要をなくし、ロー
ルの破壊事故を未然に防ぐことを目的とする。 【解決手段】 圧延中のロールに生じたクラックがロー
ル保管中に進展して破壊する遅れ破壊をアコースティッ
クエミッション（ＡＥ）を用いて検出するシステムにお
いて、そのクラックが進展する可能性の有無を早期に判
定するため、ロールを外部加熱体で加熱することにより
熱応力を負荷してＡＥ波の有無を検出することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延用ロールの非
破壊検査方法に関し、ロールに生じたクラックの進展を
アコースティックエミッション（ＡＥ）を用いて検出す
る非破壊検査方法に関する。
破壊検査方法に関し、ロールに生じたクラックの進展を
アコースティックエミッション（ＡＥ）を用いて検出す
る非破壊検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延ロールの損傷状況をＡＥで検出する
ことは、従来より実験的に行われていた。例えば、特開
平２−９００５７号公報には圧延ロールの損傷を検出す
るに際し、圧延ロール表面の破壊によって生じるＡＥ波
を検出し、検出したＡＥ波を増幅処理して振幅の大きい
ものはイベントカウント、振幅の小さいものはオシレー
ションカウントを行ない、それぞれのＡＥ発生量を積分
処理することによって圧延ロールの損傷形態及び損傷の
進行状況を計測する圧延ロールの損傷検出方法が記載さ
れている。また、特開昭５５−１２４０６４号公報に
は、圧延用ロールの軸に形成した凹部に、ＡＥ信号を検
出する検出器と該検出器から信号を無線で発信する発信
器を取り付けて検出する方法が記載されている。
ことは、従来より実験的に行われていた。例えば、特開
平２−９００５７号公報には圧延ロールの損傷を検出す
るに際し、圧延ロール表面の破壊によって生じるＡＥ波
を検出し、検出したＡＥ波を増幅処理して振幅の大きい
ものはイベントカウント、振幅の小さいものはオシレー
ションカウントを行ない、それぞれのＡＥ発生量を積分
処理することによって圧延ロールの損傷形態及び損傷の
進行状況を計測する圧延ロールの損傷検出方法が記載さ
れている。また、特開昭５５−１２４０６４号公報に
は、圧延用ロールの軸に形成した凹部に、ＡＥ信号を検
出する検出器と該検出器から信号を無線で発信する発信
器を取り付けて検出する方法が記載されている。
【０００３】しかしながら、これらの従来技術は、いま
だに実用化されていないのが実状である。これは、ロー
ルの微小割れや摩耗といった損傷程度が小さいことに加
えて周囲の外乱が大きいため、実用化に必要な高い検出
精度が得られないものと考えられる。
だに実用化されていないのが実状である。これは、ロー
ルの微小割れや摩耗といった損傷程度が小さいことに加
えて周囲の外乱が大きいため、実用化に必要な高い検出
精度が得られないものと考えられる。
【０００４】また、これらの従来技術の目的は、圧延ロ
ールの一般的な損傷をＡＥで検出し、その製品品質への
影響を未然に防止しようとするものであるが、本発明の
目的は後述するように圧延ロールにクラックが生じた後
の２次的に発生する剥離破壊の可能性を検知して、ロー
ルの効率的な運用や破壊に伴う災害を防止するものであ
る。
ールの一般的な損傷をＡＥで検出し、その製品品質への
影響を未然に防止しようとするものであるが、本発明の
目的は後述するように圧延ロールにクラックが生じた後
の２次的に発生する剥離破壊の可能性を検知して、ロー
ルの効率的な運用や破壊に伴う災害を防止するものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】圧延ロールは圧延中の
圧延材の絞込みなどの不具合によって生じたクラック、
もしくはそれまでの圧延で生じていたクラックを完全に
加工除去されずに圧延に供されると、クラックの寸法や
方向によっては圧延による負荷を受けて、クラックが内
部に進展・拡大することがある。そのクラックが成長
し、圧延中に脆性破壊限界の寸法にまで達すれば、ロー
ルは圧延機内で破壊する。ところが、発生したクラック
が脆性破壊する限界寸法に達する直前で圧延が終了した
場合には、当該ロールを保管中に、意図的に外力を加え
ていないにも拘わらずクラックが徐々に進展し、数分か
ら数日後に脆性破壊し、破片が飛散するいわゆる遅れ破
壊を起こすことがある。
圧延材の絞込みなどの不具合によって生じたクラック、
もしくはそれまでの圧延で生じていたクラックを完全に
加工除去されずに圧延に供されると、クラックの寸法や
方向によっては圧延による負荷を受けて、クラックが内
部に進展・拡大することがある。そのクラックが成長
し、圧延中に脆性破壊限界の寸法にまで達すれば、ロー
ルは圧延機内で破壊する。ところが、発生したクラック
が脆性破壊する限界寸法に達する直前で圧延が終了した
場合には、当該ロールを保管中に、意図的に外力を加え
ていないにも拘わらずクラックが徐々に進展し、数分か
ら数日後に脆性破壊し、破片が飛散するいわゆる遅れ破
壊を起こすことがある。
【０００６】遅れ破壊現象はクラック部に作用する残留
応力を主とする応力とクラック寸法やその形状などの力
学的に必要な条件が満たされた場合に発生するので、頻
度的には極めてまれにしか起こらないが、破片の飛散を
伴う危険度の高い破壊事故である。
応力を主とする応力とクラック寸法やその形状などの力
学的に必要な条件が満たされた場合に発生するので、頻
度的には極めてまれにしか起こらないが、破片の飛散を
伴う危険度の高い破壊事故である。
【０００７】このため、圧延工場では、圧延中の絞り込
みで熱的・機械的に過大な負荷を受けたロールは、クラ
ックがロール内部で大きく成長している場合を想定し
て、遅れ破壊による破片飛散の危険を避けるため、飛散
防止用の鋼製やゴム製カバーや鋼製保管容器内で一定期
間保留される。保留期間は、それぞれの圧延工場におけ
る経験に基づき２日から長い場合１４日に亘る場合があ
る。その間当該ロールは使用できないため、運用に支障
のないよう余分のロールを保有する必要があるし、保管
用のスペースが長期間必要となる。
みで熱的・機械的に過大な負荷を受けたロールは、クラ
ックがロール内部で大きく成長している場合を想定し
て、遅れ破壊による破片飛散の危険を避けるため、飛散
防止用の鋼製やゴム製カバーや鋼製保管容器内で一定期
間保留される。保留期間は、それぞれの圧延工場におけ
る経験に基づき２日から長い場合１４日に亘る場合があ
る。その間当該ロールは使用できないため、運用に支障
のないよう余分のロールを保有する必要があるし、保管
用のスペースが長期間必要となる。
【０００８】ところで、保留されたロールにクラックが
存在しているかどうかや、仮にクラックが存在していて
も発生したクラック寸法や進展の可能性など、そのクラ
ックの実態が不明のまま一律に所定の期間保留されてい
るのが実状である。現実には、遅れ破壊の危険がまった
くないロールがほとんどであり、これらのロールを長期
間保留する無駄なことがなされている。
存在しているかどうかや、仮にクラックが存在していて
も発生したクラック寸法や進展の可能性など、そのクラ
ックの実態が不明のまま一律に所定の期間保留されてい
るのが実状である。現実には、遅れ破壊の危険がまった
くないロールがほとんどであり、これらのロールを長期
間保留する無駄なことがなされている。
【０００９】一方、これまで経験した圧延終了後から遅
れ破壊までの期間は、大部分は２日以内であるが、保留
中に何らかの原因例えば、ロール移動中の予期せぬ衝撃
やロール研削・研摩等による外力やクラック先端での水
素脆化などが進行すれば、長いもので１００日以上経過
後に遅れ破壊した例がある。
れ破壊までの期間は、大部分は２日以内であるが、保留
中に何らかの原因例えば、ロール移動中の予期せぬ衝撃
やロール研削・研摩等による外力やクラック先端での水
素脆化などが進行すれば、長いもので１００日以上経過
後に遅れ破壊した例がある。
【００１０】以上のように、２日から１４日間の圧延ト
ラブル後のロール保留期間を大幅に短縮し、しかも遅れ
破壊の危険性を確実に検出することができれば、余分な
ロールを保有する必要がなくなり、しかも危険度の高い
破壊事故をなくすことができる。本発明は、この事情に
鑑み、圧延ロールの遅れ破壊の可能性を早期に確実に判
定することにより、ロールの保留期間を大幅に短縮し、
しかも余分なロールを保有する必要をなくし、ロールの
破壊事故を未然に防ぐことを目的とする。
ラブル後のロール保留期間を大幅に短縮し、しかも遅れ
破壊の危険性を確実に検出することができれば、余分な
ロールを保有する必要がなくなり、しかも危険度の高い
破壊事故をなくすことができる。本発明は、この事情に
鑑み、圧延ロールの遅れ破壊の可能性を早期に確実に判
定することにより、ロールの保留期間を大幅に短縮し、
しかも余分なロールを保有する必要をなくし、ロールの
破壊事故を未然に防ぐことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧延中のロー
ルに生じたクラックがロール保管中に進展して破壊する
遅れ破壊をアコースティックエミッション（ＡＥ）を用
いて検出するシステムにおいて、そのクラックが進展す
る可能性の有無を早期に判定するため、ロールを外部加
熱体で加熱することにより熱応力を負荷してＡＥ波の有
無を検出することを特徴とする圧延ロールの遅れ破壊検
査方法である。
ルに生じたクラックがロール保管中に進展して破壊する
遅れ破壊をアコースティックエミッション（ＡＥ）を用
いて検出するシステムにおいて、そのクラックが進展す
る可能性の有無を早期に判定するため、ロールを外部加
熱体で加熱することにより熱応力を負荷してＡＥ波の有
無を検出することを特徴とする圧延ロールの遅れ破壊検
査方法である。
【００１２】前記本発明において、ロールを外部加熱体
で加熱する温度を、ロールの保管・移動・研削および旋
削加工等によってクラック部に負荷される応力より大き
な熱応力を生じる温度とすることを特徴とする。
で加熱する温度を、ロールの保管・移動・研削および旋
削加工等によってクラック部に負荷される応力より大き
な熱応力を生じる温度とすることを特徴とする。
【００１３】圧延事故に遭遇し保留中のロールに生じて
いる可能性のあるクラックの状態と挙動を短時間で安全
に検知する必要がある。この手段として、本発明ではＡ
Ｅによる計測を考案した。
いる可能性のあるクラックの状態と挙動を短時間で安全
に検知する必要がある。この手段として、本発明ではＡ
Ｅによる計測を考案した。
【００１４】ＡＥは材料にクラックに先行する変形やク
ラックの発生・進展が生じた際に発する音波であり、こ
れをセンサーで検出し増幅や波形処理を行なう事によっ
て、設備のメンテナンスや材料評価に広く用いられてい
る非破壊検査法である。しかし、このＡＥをロールに生
じたクラック進展の検出に用いることができるようにす
るには、従来の技術のままでは有効ではない。
ラックの発生・進展が生じた際に発する音波であり、こ
れをセンサーで検出し増幅や波形処理を行なう事によっ
て、設備のメンテナンスや材料評価に広く用いられてい
る非破壊検査法である。しかし、このＡＥをロールに生
じたクラック進展の検出に用いることができるようにす
るには、従来の技術のままでは有効ではない。
【００１５】圧延ロール、例えばハイスロールの場合に
は、遅れ破壊は生じているクラックの応力拡大係数Ｋ
が、脆性破壊する際の破壊靭性値ＫICの９０〜９９％程
度（ロール材質や硬さなどにより変化する）に相当する
応力状態（主として残留応力）のもとで、クラックが時
間とともに徐々に進展し、最終的に脆性破壊する現象で
ある。ロール表面に生じたクラックが円周方向にその幅
を広げながら進展する事例を対象にすると、上記Ｋ値は
クラックの幅寸法とその先端深さでの半径方向残留応力
（σｒ）が主な要因である。圧延中の絞込みトラブルで
生じたクラック寸法が、ＫICの９０％未満のＫ値を有す
る場合には進展しない。このような遅れ破壊領域以下に
あるようなクラックの場合には、何らかの方法で半径方
向の応力を付加し、遅れ破壊領の条件を満たしてやれば
クラックは進むことになる。この時、ＡＥセンサーをロ
ールに装着しておけばＡＥ波を検出できるので、クラッ
クの進展を検知できる。
は、遅れ破壊は生じているクラックの応力拡大係数Ｋ
が、脆性破壊する際の破壊靭性値ＫICの９０〜９９％程
度（ロール材質や硬さなどにより変化する）に相当する
応力状態（主として残留応力）のもとで、クラックが時
間とともに徐々に進展し、最終的に脆性破壊する現象で
ある。ロール表面に生じたクラックが円周方向にその幅
を広げながら進展する事例を対象にすると、上記Ｋ値は
クラックの幅寸法とその先端深さでの半径方向残留応力
（σｒ）が主な要因である。圧延中の絞込みトラブルで
生じたクラック寸法が、ＫICの９０％未満のＫ値を有す
る場合には進展しない。このような遅れ破壊領域以下に
あるようなクラックの場合には、何らかの方法で半径方
向の応力を付加し、遅れ破壊領の条件を満たしてやれば
クラックは進むことになる。この時、ＡＥセンサーをロ
ールに装着しておけばＡＥ波を検出できるので、クラッ
クの進展を検知できる。
【００１６】ところで、圧延によって生じたクラックに
は、ロール保留中またはその後の移動やロール研削もし
くは旋削によって、さらに応力が負荷される。例えば、
圧延によって生じたクラックを保留するのみでは進展し
ないようなクラックでも、研削もしくは切削応力によっ
て破壊することがある。従って、上述のＡＥ波を検出す
るための半径方向に付加すべき応力としては、これらの
保留中および加工中に発生する応力の大きさに若干の安
全係数（１．０以上）を乗じた程度の半径方向引張応力
をクラックに与えてやればよい。
は、ロール保留中またはその後の移動やロール研削もし
くは旋削によって、さらに応力が負荷される。例えば、
圧延によって生じたクラックを保留するのみでは進展し
ないようなクラックでも、研削もしくは切削応力によっ
て破壊することがある。従って、上述のＡＥ波を検出す
るための半径方向に付加すべき応力としては、これらの
保留中および加工中に発生する応力の大きさに若干の安
全係数（１．０以上）を乗じた程度の半径方向引張応力
をクラックに与えてやればよい。
【００１７】かかる半径方向の引張り応力を付加する具
体的手段としては、圧延後のロール胴部を急速に加熱
し、深さ方向の温度勾配を生じさせることによって容易
に実現できる。
体的手段としては、圧延後のロール胴部を急速に加熱
し、深さ方向の温度勾配を生じさせることによって容易
に実現できる。
【００１８】
【作用】図３は一例として、胴径φ６００ｍｍ、外層厚
さ６７mmのハイスロール（内層は鋼、外層の破壊靭性値
ＫIC＝８０kg／mm3/2、遅れ破壊の下限界応力拡大係数
ＫIS=７２kg／mm3/2）の胴体表面を加熱した場合に、内
層／外層の境界付近の外層に発生する半径方向熱応力の
推移を示している。表面の温度上昇速度を２５，５０，
１００℃／ｈの場合で解析しているが、どの昇温速度も
６０〜９０分の間に最大の熱応力が生じ、その後は中心
と外面の温度差が緩和されるに伴い熱応力は減少するこ
とがわかる。ロール表面に平行に内在しているクラック
を進展させる半径方向の熱応力σrは、最大で０.５〜
１.８kg／mm2が生じることがわかる。
さ６７mmのハイスロール（内層は鋼、外層の破壊靭性値
ＫIC＝８０kg／mm3/2、遅れ破壊の下限界応力拡大係数
ＫIS=７２kg／mm3/2）の胴体表面を加熱した場合に、内
層／外層の境界付近の外層に発生する半径方向熱応力の
推移を示している。表面の温度上昇速度を２５，５０，
１００℃／ｈの場合で解析しているが、どの昇温速度も
６０〜９０分の間に最大の熱応力が生じ、その後は中心
と外面の温度差が緩和されるに伴い熱応力は減少するこ
とがわかる。ロール表面に平行に内在しているクラック
を進展させる半径方向の熱応力σrは、最大で０.５〜
１.８kg／mm2が生じることがわかる。
【００１９】今、圧延中の絞り込みを受けて、圧延機内
でφ６５ｍｍの等価円直径の表面と平行なクラックに成
長し、クラック先端のＫ値が遅れ破壊を引き起こす領域
（遅れ破壊領域）にある場合（ＫIS＜Ｋ＜ＫIC）を考え
る。このφ６５ｍｍのクラックを有したロールの胴部表
面を加熱することによって半径方向熱応力を与えた場合
の、クラック先端の応力拡大係数Ｋの推移を図４に示
す。加熱がなければＫ＝７１kg／mm3/2と、Ｋ＜ＫISで
あるが、旋削加工で発生する半径方向の引張り応力と同
等の０．５〜１．８kg／mm2程度の熱応力を加熱により
加えることにより、Ｋ値は３〜１２kg／mm3/2増大し、
７４〜８３kg／mm3/2と該クラックは、遅れ破壊領域に
入りることになるので、ＡＥ波を発生する。このことに
より、保留後の旋削や研削加工で生じる応力状態を加熱
中に予め再現させ、遅れ破壊の可能性をＡＥ波の検出に
より判定可能ならしめる。
でφ６５ｍｍの等価円直径の表面と平行なクラックに成
長し、クラック先端のＫ値が遅れ破壊を引き起こす領域
（遅れ破壊領域）にある場合（ＫIS＜Ｋ＜ＫIC）を考え
る。このφ６５ｍｍのクラックを有したロールの胴部表
面を加熱することによって半径方向熱応力を与えた場合
の、クラック先端の応力拡大係数Ｋの推移を図４に示
す。加熱がなければＫ＝７１kg／mm3/2と、Ｋ＜ＫISで
あるが、旋削加工で発生する半径方向の引張り応力と同
等の０．５〜１．８kg／mm2程度の熱応力を加熱により
加えることにより、Ｋ値は３〜１２kg／mm3/2増大し、
７４〜８３kg／mm3/2と該クラックは、遅れ破壊領域に
入りることになるので、ＡＥ波を発生する。このことに
より、保留後の旋削や研削加工で生じる応力状態を加熱
中に予め再現させ、遅れ破壊の可能性をＡＥ波の検出に
より判定可能ならしめる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明方法を実施する装
置の一例を示した図である。図１において、圧延中に絞
り込みに遭遇し、胴部２に圧延材（図示せず）が焼付い
た胴径φ６１５ｍｍのロール１を鋼製の保管カバー（図
示せず）で覆い、保管カバーから露出している軸部３の
端面にＡＥセンサー４を装着し、胴部２を加熱した。Ａ
Ｅセンサー４はアンプ５に接続され、さらにアンプ５か
らパソコン６へＡＥデータが転送され、パソコン６によ
りＡＥ解析を行うことができるようになっている。図１
の実施例では、外部加熱体として電熱線を帯状にはりめ
ぐらした帯状発熱体７を複数個用意し、それらをロール
胴部２に巻いて加熱した。帯状発熱体７は対象物体の形
状に合わせられるフレキシブル体である。８は帯状発熱
体７の電源である。胴部２を加熱する手段としては、で
きるだけ設備投資額が少なく、操作が簡便でかつ発熱効
率が高いものが望まれる。そして、所定の熱応力が生じ
ているか確認するため、ロール胴体表面に熱電対を装着
し、昇温速度を測定した。その昇温カーブを図２に示
す。最高で約７５℃／ｈの昇温となった。
置の一例を示した図である。図１において、圧延中に絞
り込みに遭遇し、胴部２に圧延材（図示せず）が焼付い
た胴径φ６１５ｍｍのロール１を鋼製の保管カバー（図
示せず）で覆い、保管カバーから露出している軸部３の
端面にＡＥセンサー４を装着し、胴部２を加熱した。Ａ
Ｅセンサー４はアンプ５に接続され、さらにアンプ５か
らパソコン６へＡＥデータが転送され、パソコン６によ
りＡＥ解析を行うことができるようになっている。図１
の実施例では、外部加熱体として電熱線を帯状にはりめ
ぐらした帯状発熱体７を複数個用意し、それらをロール
胴部２に巻いて加熱した。帯状発熱体７は対象物体の形
状に合わせられるフレキシブル体である。８は帯状発熱
体７の電源である。胴部２を加熱する手段としては、で
きるだけ設備投資額が少なく、操作が簡便でかつ発熱効
率が高いものが望まれる。そして、所定の熱応力が生じ
ているか確認するため、ロール胴体表面に熱電対を装着
し、昇温速度を測定した。その昇温カーブを図２に示
す。最高で約７５℃／ｈの昇温となった。
【００２１】２時間加熱を継続し、その間ＡＥの計測を
行った所、図５に示すようなＡＥ振幅の頻度分布及び図
６に示すようなＡＥエネルギーの分布が得られた。加熱
開始約１時間後にＡＥの発生頻度が増加しているものの
その後は少なくなり、常温まで冷却した後は発生は認め
られない。その後、垂直の超音波探傷（ＵＴ）を実施し
たところ焼付きの下に、軸方向幅で、最大６０ｍｍの楕
円状のクラックが表面から境界まで生じていることが判
明した。
行った所、図５に示すようなＡＥ振幅の頻度分布及び図
６に示すようなＡＥエネルギーの分布が得られた。加熱
開始約１時間後にＡＥの発生頻度が増加しているものの
その後は少なくなり、常温まで冷却した後は発生は認め
られない。その後、垂直の超音波探傷（ＵＴ）を実施し
たところ焼付きの下に、軸方向幅で、最大６０ｍｍの楕
円状のクラックが表面から境界まで生じていることが判
明した。
【００２２】ところで、加熱の手段としては、割り型の
誘導コイルを胴部に装着して局部加熱を行う方法や専用
の加熱炉を利用する方法などが考えられる。
誘導コイルを胴部に装着して局部加熱を行う方法や専用
の加熱炉を利用する方法などが考えられる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によって、遅れ破壊に至る危険な
クラックを有したロールか否かを、熱応力付加によって
数時間内に、かつ確実に判定することができる。それに
よって、絞り込みロールは４８時間以上使えない状態か
ら解放され、ロール繰りの問題が解消される。また、こ
れによって、高価なロール在庫本数を削減できる経済効
果が得られる。さらには、遅れ破壊寸前の有害なクラッ
クの内在を知ることができるので、ロールの移動や重切
削及び研削といった次工程での突然の破裂事故を防ぐこ
とができ、安全面でも大きな効果が得られる。
クラックを有したロールか否かを、熱応力付加によって
数時間内に、かつ確実に判定することができる。それに
よって、絞り込みロールは４８時間以上使えない状態か
ら解放され、ロール繰りの問題が解消される。また、こ
れによって、高価なロール在庫本数を削減できる経済効
果が得られる。さらには、遅れ破壊寸前の有害なクラッ
クの内在を知ることができるので、ロールの移動や重切
削及び研削といった次工程での突然の破裂事故を防ぐこ
とができ、安全面でも大きな効果が得られる。
【図１】本発明の方法を実施する装置の一例を示す。
【図２】本発明実施例の加熱時間とロール表面の温度の
関係を示す。
関係を示す。
【図３】ロール表面加熱時間とロール内層と外層の境界
に発生する半径方向熱応力の推移の一例を示す。
に発生する半径方向熱応力の推移の一例を示す。
【図４】ロールの胴部表面を加熱したときのクラック先
端の応力拡大係数Ｋの推移を示す。
端の応力拡大係数Ｋの推移を示す。
【図５】本発明におけるＡＥ振幅の頻度分布の測定結果
を示す。
を示す。
【図６】本発明におけるＡＥエネルギーの分布の測定結
果を示す。
果を示す。
１ 圧延ロール、 ２ 胴部、 ３ 軸部、 ４ ＡＥ
センサー、 ５ アンプ、６ パソコン、 ７ 帯状発
熱体、 ８ 電源、 ９ 熱電対、 １０ 温度記録計
センサー、 ５ アンプ、６ パソコン、 ７ 帯状発
熱体、 ８ 電源、 ９ 熱電対、 １０ 温度記録計
Claims (2)
- 【請求項１】 圧延中のロールに生じたクラックがロー
ル保管中に進展して破壊する遅れ破壊をアコースティッ
クエミッション（ＡＥ）を用いて検出するシステムにお
いて、そのクラックが進展する可能性の有無を早期に判
定するため、ロールを外部加熱体で加熱することにより
熱応力を負荷してＡＥ波の有無を検出することを特徴と
する圧延ロールの遅れ破壊検査方法。 - 【請求項２】 ロールを外部加熱体で加熱する温度を、
ロールの保管・移動・研削および旋削加工等によってク
ラック部に負荷される応力より大きな熱応力を生じる温
度とすることを特徴とする請求項１に記載の圧延ロール
の遅れ破壊検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001078800A JP2002277421A (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | 圧延ロールの遅れ破壊検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001078800A JP2002277421A (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | 圧延ロールの遅れ破壊検査方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2010197366A (ja) * | 2008-04-02 | 2010-09-09 | Jfe Steel Corp | ローラの亀裂診断装置及び診断方法 |
| CN103323311A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-25 | 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 | 一种瓷支柱绝缘子人工裂纹缺陷制造方法 |
| CN106092764A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-11-09 | 清华大学 | 具有超声和声发射检测功能的混凝土温度应力试验机 |
| KR20190071401A (ko) * | 2017-12-14 | 2019-06-24 | 한국가스안전공사 | 복합재료로 된 공기 호흡기용 용기의 규정시험압력 파열장치 및 그 방법 |
| WO2019124237A1 (ja) | 2017-12-21 | 2019-06-27 | 日立金属株式会社 | 圧延用ロールのオンライン亀裂検知装置、圧延用ロール、及び圧延用ロールのオンライン亀裂検知方法 |
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2001
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010197366A (ja) * | 2008-04-02 | 2010-09-09 | Jfe Steel Corp | ローラの亀裂診断装置及び診断方法 |
| CN103323311A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-25 | 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 | 一种瓷支柱绝缘子人工裂纹缺陷制造方法 |
| CN106092764A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-11-09 | 清华大学 | 具有超声和声发射检测功能的混凝土温度应力试验机 |
| KR20190071401A (ko) * | 2017-12-14 | 2019-06-24 | 한국가스안전공사 | 복합재료로 된 공기 호흡기용 용기의 규정시험압력 파열장치 및 그 방법 |
| KR102065500B1 (ko) * | 2017-12-14 | 2020-01-13 | 한국가스안전공사 | 복합재료로 된 공기 호흡기용 용기의 규정시험압력 파열장치 및 그 방법 |
| WO2019124237A1 (ja) | 2017-12-21 | 2019-06-27 | 日立金属株式会社 | 圧延用ロールのオンライン亀裂検知装置、圧延用ロール、及び圧延用ロールのオンライン亀裂検知方法 |
| KR20200081473A (ko) | 2017-12-21 | 2020-07-07 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 압연용 롤의 온라인 균열 검지 장치, 압연용 롤, 및 압연용 롤의 온라인 균열 검지 방법 |
| KR102367067B1 (ko) * | 2017-12-21 | 2022-02-25 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 압연용 롤의 온라인 균열 검지 장치, 압연용 롤, 및 압연용 롤의 온라인 균열 검지 방법 |
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