JP2002296249A - 内部欠陥検出方法 - Google Patents
内部欠陥検出方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来求めていた内部欠陥密度からは予想されな
い不具合の発生を防止し、歩留り向上して生産性を良好
とできる内部欠陥検出方法を提供する。 【解決手段】帯状体Ｓの内部欠陥を超音波探傷装置を用
いて検出する内部欠陥検出方法。帯状体Ｓの内部欠陥を
検出する際に設定するしきい値を、帯状体Ｓの板厚方向
において変化するように設定して板厚中心位置に比べ板
厚表層位置でのしきい値を小さくする。
い不具合の発生を防止し、歩留り向上して生産性を良好
とできる内部欠陥検出方法を提供する。 【解決手段】帯状体Ｓの内部欠陥を超音波探傷装置を用
いて検出する内部欠陥検出方法。帯状体Ｓの内部欠陥を
検出する際に設定するしきい値を、帯状体Ｓの板厚方向
において変化するように設定して板厚中心位置に比べ板
厚表層位置でのしきい値を小さくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼帯等の金属帯に
代表される帯状体を被検査対象とし、当該帯状体に存在
する非金属介在物等の内部欠陥を超音波探傷装置を用い
て検出する内部欠陥検出方法に関する。
代表される帯状体を被検査対象とし、当該帯状体に存在
する非金属介在物等の内部欠陥を超音波探傷装置を用い
て検出する内部欠陥検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、鋼帯をはじめとする金属帯などの
帯状体（帯状材ともいう）の内部欠陥の検出方法とし
て、超音波探傷法がある。この探傷法には、送受兼用プ
ローブによるパルス反射法、分割型超音波プローブによ
るパルス反射法、板を挟んで上下に超音波プローブを配
列して行なわれる透過法などがある。また特に、表面近
くの内部欠陥も含めて一度に一定幅の領域の探傷を不感
帯なく行い、被検査材中の微細な介在物などの内部欠陥
を、被検査材の全面にわたって高い検出能力で検出する
方法として、特開平７−２５３４１４号及び特開平１１
−８３８１５号に記載の探傷方法及び装置が提案されて
いる。これは、超音波探傷装置の検出部を、移送される
被検材を挟んでラインフォーカス型送信アレイプローブ
とラインフォーカス型受信アレイプローブとを対向配列
（配列の方向は被検材の板幅方向）したもので、送信ア
レイプローブから送信された超音波によって生起された
内部欠陥からの反射波を送信アレイプローブと対向配置
した受信アレイプローブによって受信することにより、
被検材の内部欠陥を表裏面直下の不感帯なしに検出する
ものである。
帯状体（帯状材ともいう）の内部欠陥の検出方法とし
て、超音波探傷法がある。この探傷法には、送受兼用プ
ローブによるパルス反射法、分割型超音波プローブによ
るパルス反射法、板を挟んで上下に超音波プローブを配
列して行なわれる透過法などがある。また特に、表面近
くの内部欠陥も含めて一度に一定幅の領域の探傷を不感
帯なく行い、被検査材中の微細な介在物などの内部欠陥
を、被検査材の全面にわたって高い検出能力で検出する
方法として、特開平７−２５３４１４号及び特開平１１
−８３８１５号に記載の探傷方法及び装置が提案されて
いる。これは、超音波探傷装置の検出部を、移送される
被検材を挟んでラインフォーカス型送信アレイプローブ
とラインフォーカス型受信アレイプローブとを対向配列
（配列の方向は被検材の板幅方向）したもので、送信ア
レイプローブから送信された超音波によって生起された
内部欠陥からの反射波を送信アレイプローブと対向配置
した受信アレイプローブによって受信することにより、
被検材の内部欠陥を表裏面直下の不感帯なしに検出する
ものである。
【０００３】すなわち、図５に示すように、送信アレイ
プローブから送信され、被検材（鋼帯Ｓ）を０．５往復
して受信アレイプローブに到達する０．５往復透過波Ｔ
１と被検材を１．５往復して受信アレイプローブに到達
する１．５往復透過波Ｔ２との間にあらわれる欠陥から
の反射波Ｆ１，Ｆ２をゲート回路によって抽出し、反射
波Ｆ１，Ｆ２の振幅が所定レベル以上である場合には、
欠陥反射波があるとして内部欠陥を検出する方法であ
る。
プローブから送信され、被検材（鋼帯Ｓ）を０．５往復
して受信アレイプローブに到達する０．５往復透過波Ｔ
１と被検材を１．５往復して受信アレイプローブに到達
する１．５往復透過波Ｔ２との間にあらわれる欠陥から
の反射波Ｆ１，Ｆ２をゲート回路によって抽出し、反射
波Ｆ１，Ｆ２の振幅が所定レベル以上である場合には、
欠陥反射波があるとして内部欠陥を検出する方法であ
る。
【０００４】一般的に上記のような超音波探傷法を用い
て内部欠陥を探傷する場合、そこから得られる情報は単
位面積当たり欠陥の個数である内部欠陥の密度（個／ｍ
2）である。この欠陥密度の大小により欠陥の問題度が
評価され、欠陥密度が大きい方が内部欠陥の問題度が大
きいと評価される。例えば鋼帯においては、内部欠陥の
存在の程度（清浄度）を評価し、内部欠陥厳格材への充
当規制を行っていた。
て内部欠陥を探傷する場合、そこから得られる情報は単
位面積当たり欠陥の個数である内部欠陥の密度（個／ｍ
2）である。この欠陥密度の大小により欠陥の問題度が
評価され、欠陥密度が大きい方が内部欠陥の問題度が大
きいと評価される。例えば鋼帯においては、内部欠陥の
存在の程度（清浄度）を評価し、内部欠陥厳格材への充
当規制を行っていた。
【０００５】従来は上記のように、内部欠陥の存在位置
にかかわらず、内部欠陥の密度のみで評価をおこなって
いた。即ち、評価対象となる内部欠陥の密度の算出に際
して、内部欠陥の板厚方向の位置情報が加味されていな
かった。一方、内部欠陥の存在位置が板厚方向の表層に
近いほど、有害度が高い、すなわち加工時の割れにつな
がる可能性が高くなる場合があることが判ってきた。
にかかわらず、内部欠陥の密度のみで評価をおこなって
いた。即ち、評価対象となる内部欠陥の密度の算出に際
して、内部欠陥の板厚方向の位置情報が加味されていな
かった。一方、内部欠陥の存在位置が板厚方向の表層に
近いほど、有害度が高い、すなわち加工時の割れにつな
がる可能性が高くなる場合があることが判ってきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、板厚
方向の内部欠陥の存在位置を測定しておらず、内部欠陥
の密度の算出に際して、内部欠陥の板厚方向の位置情報
が加味されていないため、検出した欠陥の有害度を正確
には評価できていないという問題があった。すなわち、
内部欠陥位置に関わらず検出された欠陥個数のみに基づ
き内部欠陥の評価を行うことにより、例えば、欠陥密度
は低いが、板厚の表層近くに内部欠陥が顕在化している
場合は、欠陥密度の判定では合格となるものの、実際の
加工において割れが発生してしまう場合があった。この
ような問題を回避するため、欠陥密度の合否のしきい値
を低く設定すると、実際には割れ発生の問題のない帯状
材を不合格としてしまうため、歩留りの低下につなが
る。すなわち欠陥密度は高いものの、板厚中央部に欠陥
が多量に存在する場合は、実際には割れが発生しないに
も関わらず不合格と判定され、歩留りの低下を招いてい
た。
方向の内部欠陥の存在位置を測定しておらず、内部欠陥
の密度の算出に際して、内部欠陥の板厚方向の位置情報
が加味されていないため、検出した欠陥の有害度を正確
には評価できていないという問題があった。すなわち、
内部欠陥位置に関わらず検出された欠陥個数のみに基づ
き内部欠陥の評価を行うことにより、例えば、欠陥密度
は低いが、板厚の表層近くに内部欠陥が顕在化している
場合は、欠陥密度の判定では合格となるものの、実際の
加工において割れが発生してしまう場合があった。この
ような問題を回避するため、欠陥密度の合否のしきい値
を低く設定すると、実際には割れ発生の問題のない帯状
材を不合格としてしまうため、歩留りの低下につなが
る。すなわち欠陥密度は高いものの、板厚中央部に欠陥
が多量に存在する場合は、実際には割れが発生しないに
も関わらず不合格と判定され、歩留りの低下を招いてい
た。
【０００７】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、従来求めていた内部欠陥密度からは予想さ
れない不具合の発生を防止し、歩留りを向上して生産性
を良好とできる内部欠陥検出方法を提供することを目的
とするものである。
ものであり、従来求めていた内部欠陥密度からは予想さ
れない不具合の発生を防止し、歩留りを向上して生産性
を良好とできる内部欠陥検出方法を提供することを目的
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、内部欠陥
の検出を行なう際に、内部欠陥の有害度を考慮し、内部
欠陥を検出する際に設定するしきい値を、板厚方向にお
いて変化するように設定して板厚中心位置に比べ板厚表
層位置でのしきい値を小さくすることにより、上記課題
を解決したものである。すなわち、本発明の内部欠陥検
出方法は、帯状体の内部欠陥を超音波探傷装置を用いて
検出する内部欠陥検出方法において、前記帯状体の内部
欠陥を検出する際に設定するしきい値を、前記帯状体の
板厚方向において変化するように設定して板厚中心位置
に比べ板厚表層位置でのしきい値を小さくすることを特
徴としている。
の検出を行なう際に、内部欠陥の有害度を考慮し、内部
欠陥を検出する際に設定するしきい値を、板厚方向にお
いて変化するように設定して板厚中心位置に比べ板厚表
層位置でのしきい値を小さくすることにより、上記課題
を解決したものである。すなわち、本発明の内部欠陥検
出方法は、帯状体の内部欠陥を超音波探傷装置を用いて
検出する内部欠陥検出方法において、前記帯状体の内部
欠陥を検出する際に設定するしきい値を、前記帯状体の
板厚方向において変化するように設定して板厚中心位置
に比べ板厚表層位置でのしきい値を小さくすることを特
徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、被検査材である帯状体を鋼
帯とし、超音波送信子と超音波受信子を対向配置し、該
超音波送信子から超音波ヒ゛ームを鋼帯に向けてほぼ垂直に
送信して内部欠陥からの反射波を受信して欠陥の検出を
行う透過型超音波探傷法を例として、図面を参照して本
発明を詳細に説明する。
帯とし、超音波送信子と超音波受信子を対向配置し、該
超音波送信子から超音波ヒ゛ームを鋼帯に向けてほぼ垂直に
送信して内部欠陥からの反射波を受信して欠陥の検出を
行う透過型超音波探傷法を例として、図面を参照して本
発明を詳細に説明する。
【００１０】本発明に係る内部欠陥検出方法の実施形態
に適用される透過型超音波探傷装置の概略を図１に示
す。図１に示すように、帯状体である鋼帯Ｓは、左側
（上流側）から右側（下流側）に向けて搬送される。そ
して、上流側から下流側に向けて、上流側デフレクタロ
ール２、水槽７、リンガーロール５、及び下流側デフレ
クタロール６が配置されている。
に適用される透過型超音波探傷装置の概略を図１に示
す。図１に示すように、帯状体である鋼帯Ｓは、左側
（上流側）から右側（下流側）に向けて搬送される。そ
して、上流側から下流側に向けて、上流側デフレクタロ
ール２、水槽７、リンガーロール５、及び下流側デフレ
クタロール６が配置されている。
【００１１】ここで、水槽７中には、超音波伝播媒質と
しての水が収容されると共に、水中の上流側には第１の
搬送ロール３が設置され、水中の下流側には第２の搬送
ロール４が設置されている。そして、第１の搬送ロール
３と第２の搬送ロール４との間には、超音波探傷装置の
センサ部である超音波送信子１ａと超音波受信子１ｂと
が鋼帯Ｓを挟んで当該鋼帯Ｓの板厚方向で対向配置され
ている。超音波送信子１ａ及び超音波受信子１ｂは、そ
れぞれ、図示はしないが、一次元アレイ型ラインセンサ
で構成されている。
しての水が収容されると共に、水中の上流側には第１の
搬送ロール３が設置され、水中の下流側には第２の搬送
ロール４が設置されている。そして、第１の搬送ロール
３と第２の搬送ロール４との間には、超音波探傷装置の
センサ部である超音波送信子１ａと超音波受信子１ｂと
が鋼帯Ｓを挟んで当該鋼帯Ｓの板厚方向で対向配置され
ている。超音波送信子１ａ及び超音波受信子１ｂは、そ
れぞれ、図示はしないが、一次元アレイ型ラインセンサ
で構成されている。
【００１２】また、超音波送信子１ａ及び超音波受信子
１ｂは、探傷装置本体１ｃに接続されている。この探傷
装置本体１ｃは、超音波送信子１ａに接続される送信回
路１ｄ及び超音波受信子１ｂに接続される受信回路１ｅ
で構成されている。送信回路１ｄは、超音波送信子１ａ
の各素子（振動子）に接続される複数の電気パルス送信
器（図示せず）と、これら複数の電気パルス送信器に接
続する同期信号発生器（図示せず）とからなり、各電気
パルス送信器は、同期信号発生器からのクロックパルス
を受けて同期をとって電気パルスを対応する各素子に出
力可能となっている。
１ｂは、探傷装置本体１ｃに接続されている。この探傷
装置本体１ｃは、超音波送信子１ａに接続される送信回
路１ｄ及び超音波受信子１ｂに接続される受信回路１ｅ
で構成されている。送信回路１ｄは、超音波送信子１ａ
の各素子（振動子）に接続される複数の電気パルス送信
器（図示せず）と、これら複数の電気パルス送信器に接
続する同期信号発生器（図示せず）とからなり、各電気
パルス送信器は、同期信号発生器からのクロックパルス
を受けて同期をとって電気パルスを対応する各素子に出
力可能となっている。
【００１３】また、受信回路１ｅは、図２に示すよう
に、主な構成要素として、増幅器１１、ゲート回路１
３、ピーク検出器１４、欠陥判定回路１５、しきい値設
定器１６及び内部欠陥密度算出器１７を備えている。図
１に示した透過型超音波探傷装置では、図５に示したよ
うに鋼帯Sの表面からの透過波及び欠陥からの反射波を
用い、内部欠陥の検出が行われる。すなわち超音波送信
子１ａから被検査材である鋼帯Sに超音波が送信され、
鋼帯Sを０．５往復して超音波受信子１ｂに到達する
０．５往復透過波Ｔ１と鋼帯Sを１．５往復して超音波
受信子１ｂに到達する１．５往復透過波Ｔ２との間に欠
陥からの反射波Ｆ１，Ｆ２が発生する。これら受信され
た超音波を増幅器１１で増幅し、このうち反射波Ｆ１，
Ｆ２のみを増幅器１１に接続されたゲート回路１３で抽
出する。ここで、増幅器１１は、ゲイン設定器１２で設
定されたゲインで受信された超音波を増幅する。
に、主な構成要素として、増幅器１１、ゲート回路１
３、ピーク検出器１４、欠陥判定回路１５、しきい値設
定器１６及び内部欠陥密度算出器１７を備えている。図
１に示した透過型超音波探傷装置では、図５に示したよ
うに鋼帯Sの表面からの透過波及び欠陥からの反射波を
用い、内部欠陥の検出が行われる。すなわち超音波送信
子１ａから被検査材である鋼帯Sに超音波が送信され、
鋼帯Sを０．５往復して超音波受信子１ｂに到達する
０．５往復透過波Ｔ１と鋼帯Sを１．５往復して超音波
受信子１ｂに到達する１．５往復透過波Ｔ２との間に欠
陥からの反射波Ｆ１，Ｆ２が発生する。これら受信され
た超音波を増幅器１１で増幅し、このうち反射波Ｆ１，
Ｆ２のみを増幅器１１に接続されたゲート回路１３で抽
出する。ここで、増幅器１１は、ゲイン設定器１２で設
定されたゲインで受信された超音波を増幅する。
【００１４】ゲート回路１３における抽出方法を、図３
を参照して具体的に説明すると、図３（ｂ）に示すよう
に、透過波T1および透過波T2を検出している間は、図３
（ａ）に示すように、ゲート信号をOFFとして、透過波T
1と透過波T2の間ではゲート信号をONとして、反射波Ｆ
１，Ｆ２のみを抽出できるようにしている。ゲート回路
１３は、抽出した反射波Ｆ１，Ｆ２の出力信号を出力す
る。
を参照して具体的に説明すると、図３（ｂ）に示すよう
に、透過波T1および透過波T2を検出している間は、図３
（ａ）に示すように、ゲート信号をOFFとして、透過波T
1と透過波T2の間ではゲート信号をONとして、反射波Ｆ
１，Ｆ２のみを抽出できるようにしている。ゲート回路
１３は、抽出した反射波Ｆ１，Ｆ２の出力信号を出力す
る。
【００１５】ピーク検出器１４は、ゲート回路１３の出
力信号を入力し、その出力信号のピーク値を検出して出
力する。しきい値設定器１６は、鋼帯Ｓの内部欠陥を検
出する際に設定するしきい値を、鋼帯Ｓの板厚方向にお
いて変化するように設定して板厚中心位置に比べ板厚表
層位置でのしきい値を小さくする。そして、しきい値設
定器１６は、設定されたしきい値を欠陥判定回路１５に
送出する。このしきい値は、反射波Ｆ１，Ｆ２の振幅の
大きさを基準とする。
力信号を入力し、その出力信号のピーク値を検出して出
力する。しきい値設定器１６は、鋼帯Ｓの内部欠陥を検
出する際に設定するしきい値を、鋼帯Ｓの板厚方向にお
いて変化するように設定して板厚中心位置に比べ板厚表
層位置でのしきい値を小さくする。そして、しきい値設
定器１６は、設定されたしきい値を欠陥判定回路１５に
送出する。このしきい値は、反射波Ｆ１，Ｆ２の振幅の
大きさを基準とする。
【００１６】しきい値設定器１６におけるしきい値の設
定に際しては、具体的には、図４に示すように、しきい
値をあらかじめ板厚中心（ｔ/２）の位置で極大値βを
とるような板厚方向位置に対応した時間の関数で表す。
図４にあっては、板厚表層位置に対応した時間（０及び
ｔ0 ）のしきい値はαで、板厚中心位置に対応した時間
（ｔ0 /２）のしきい値はβで、板厚表層位置に対応し
た時間から板厚中心位置に対応した時間まで直線的にし
きい値は増加する関数となっている。ここで、板厚方向
位置に対応した時間は、検出する超音波波形から求める
ことができる。すなわち、図３（ｃ）に示すように、透
過波Ｔ１が検出され始めた時間を０とし、透過波Ｔ２が
検出され始めた時間をｔ0 とすると、板厚方向の中心位
置（板厚/２）からの情報は時間ｔ0 /２の時に検出さ
れ、板厚表層からＸの位置（Ｘ）からの情報は時間ｔx
の時に検出される。従って、板厚方向位置はこのように
超音波波形の検出される時間軸（板厚方向位置に対応し
た時間）で表すことができるため、この時間軸を変数と
し、時間ｔ0 /２で極大値となるようにしきい値を与え
ることにより、板厚中心位置に比べ板厚表層位置でのし
きい値を小さくすることができる。
定に際しては、具体的には、図４に示すように、しきい
値をあらかじめ板厚中心（ｔ/２）の位置で極大値βを
とるような板厚方向位置に対応した時間の関数で表す。
図４にあっては、板厚表層位置に対応した時間（０及び
ｔ0 ）のしきい値はαで、板厚中心位置に対応した時間
（ｔ0 /２）のしきい値はβで、板厚表層位置に対応し
た時間から板厚中心位置に対応した時間まで直線的にし
きい値は増加する関数となっている。ここで、板厚方向
位置に対応した時間は、検出する超音波波形から求める
ことができる。すなわち、図３（ｃ）に示すように、透
過波Ｔ１が検出され始めた時間を０とし、透過波Ｔ２が
検出され始めた時間をｔ0 とすると、板厚方向の中心位
置（板厚/２）からの情報は時間ｔ0 /２の時に検出さ
れ、板厚表層からＸの位置（Ｘ）からの情報は時間ｔx
の時に検出される。従って、板厚方向位置はこのように
超音波波形の検出される時間軸（板厚方向位置に対応し
た時間）で表すことができるため、この時間軸を変数と
し、時間ｔ0 /２で極大値となるようにしきい値を与え
ることにより、板厚中心位置に比べ板厚表層位置でのし
きい値を小さくすることができる。
【００１７】欠陥判定回路１５は、ピーク検出器１４の
出力信号が、しきい値設定器１６で設定されたしきい値
以上であるときには、欠陥という判定を出力する。な
お、従来においては、検出したい最小の欠陥体積に応じ
た反射波F1、F2の振幅の高さを下限値（しきい値）とし
て設定しておき、欠陥判定回路１５は、当該下限値以上
の振幅を有する反射波が得られた場合、欠陥が存在する
という判定を出力していた。このため、しきい値は、鋼
帯Ｓの板厚方向において変化するようにはなっていなか
った。
出力信号が、しきい値設定器１６で設定されたしきい値
以上であるときには、欠陥という判定を出力する。な
お、従来においては、検出したい最小の欠陥体積に応じ
た反射波F1、F2の振幅の高さを下限値（しきい値）とし
て設定しておき、欠陥判定回路１５は、当該下限値以上
の振幅を有する反射波が得られた場合、欠陥が存在する
という判定を出力していた。このため、しきい値は、鋼
帯Ｓの板厚方向において変化するようにはなっていなか
った。
【００１８】内部欠陥密度算出器１７は、欠陥判定回路
１５の出力信号を入力するとともに、内部欠陥の個数を
測定し、得られた内部欠陥の個数から鋼帯Ｓにおける内
部欠陥密度（個／ｍ2）を算出し、算出結果を出力す
る。この内部欠陥密度の大小により内部欠陥の問題度を
判断する。この際に、鋼帯Ｓの板厚方向において変化す
るように設定されたしきい値を用いて内部欠陥の個数を
測定しているため、内部欠陥密度に前述のような有害度
を盛込むことができ、従来求めていた内部欠陥密度から
は予想されなかったような不具合の発生を防止し、歩留
りを向上して生産性を良好とすることができる。
１５の出力信号を入力するとともに、内部欠陥の個数を
測定し、得られた内部欠陥の個数から鋼帯Ｓにおける内
部欠陥密度（個／ｍ2）を算出し、算出結果を出力す
る。この内部欠陥密度の大小により内部欠陥の問題度を
判断する。この際に、鋼帯Ｓの板厚方向において変化す
るように設定されたしきい値を用いて内部欠陥の個数を
測定しているため、内部欠陥密度に前述のような有害度
を盛込むことができ、従来求めていた内部欠陥密度から
は予想されなかったような不具合の発生を防止し、歩留
りを向上して生産性を良好とすることができる。
【００１９】また、あらかじめ検出する情報を有害度に
結びつく情報に絞り込んでいるため、従来に比べて情報
量の削減が可能であり、特に容量の少ない情報処理装置
を用いる場合でも迅速に内部欠陥情報の処理を行なうこ
とができる。なお、図４では、しきい値は板厚表層から
板厚中心まで直線的に増加する関数としているが、しき
い値の与え方はこれに限定されず、板厚表層位置に対応
した時間から板厚中心に対応した時間まで指数関数的に
増加するようにしても良いし、あるいは段階的に大きく
するようにしても良い。
結びつく情報に絞り込んでいるため、従来に比べて情報
量の削減が可能であり、特に容量の少ない情報処理装置
を用いる場合でも迅速に内部欠陥情報の処理を行なうこ
とができる。なお、図４では、しきい値は板厚表層から
板厚中心まで直線的に増加する関数としているが、しき
い値の与え方はこれに限定されず、板厚表層位置に対応
した時間から板厚中心に対応した時間まで指数関数的に
増加するようにしても良いし、あるいは段階的に大きく
するようにしても良い。
【００２０】また、上記説明では、透過型超音波探傷法
による場合を説明したが、この方法に限定するものでは
なく、超音波探傷法であれば他の透過型超音波探傷法で
あっても、反射型超音波探傷法であっても、板厚表面か
らの情報と内部欠陥からの情報とを分けて観察すること
ができ、内部欠陥に位置情報を求めることができ、適用
できる。
による場合を説明したが、この方法に限定するものでは
なく、超音波探傷法であれば他の透過型超音波探傷法で
あっても、反射型超音波探傷法であっても、板厚表面か
らの情報と内部欠陥からの情報とを分けて観察すること
ができ、内部欠陥に位置情報を求めることができ、適用
できる。
【００２１】
【実施例】本発明の効果を検証すべく、従来のしきい値
Ａに対して板厚方向中心位置で１．２Ａ、表面で０．８
Ａとなるしきい値を与えて内部欠陥密度を求めた場合
と、従来の方法で一定のしきい値Ａを与えて内部欠陥密
度を求めた場合について比較検討を行なった。
Ａに対して板厚方向中心位置で１．２Ａ、表面で０．８
Ａとなるしきい値を与えて内部欠陥密度を求めた場合
と、従来の方法で一定のしきい値Ａを与えて内部欠陥密
度を求めた場合について比較検討を行なった。
【００２２】検査対象は鋼帯であり、鋼種は低炭素鋼で
あり、用途は深しぼり缶である。本発明を採用すること
により、従来方法に比べ、実際にプレス成形した場合の
不具合の発生を従来の１／３程度に削減することがで
き、歩留りも３０％程度向上することができた。
あり、用途は深しぼり缶である。本発明を採用すること
により、従来方法に比べ、実際にプレス成形した場合の
不具合の発生を従来の１／３程度に削減することがで
き、歩留りも３０％程度向上することができた。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係る内部欠陥検出方法によれ
ば、帯状体の内部欠陥を検出する際に設定するしきい値
を、帯状体の板厚方向において変化するように設定し
て、板厚中心位置に比べ板厚表層位置でのしきい値を小
さくするので、算出される内部欠陥密度に有害度を盛込
むことができ、従来求めていた内部欠陥密度からは予想
されなかったような不具合の発生を防止し、歩留りを向
上して生産性を良好とできる。すなわち、欠陥の板厚方
向位置に応じて、内部欠陥かどうかの判定を行なうこと
により、有害度の大きい板厚表層に存在する欠陥は出力
の超音波波形の小さいものから検出することができ、加
工時の割れの発生を低下することができる。また、板厚
中心近傍に存在する有害度の小さい欠陥は比較的大きな
超音波波形のものに限って検出することにより、歩留り
を向上することができる。また、前述のように、あらか
じめ検出する情報を有害度に結びつく情報に絞り込んで
いるため、従来に比べて情報量の削減が可能であり、特
に容量が少ない情報処理装置を用いる場合に有利であ
る。
ば、帯状体の内部欠陥を検出する際に設定するしきい値
を、帯状体の板厚方向において変化するように設定し
て、板厚中心位置に比べ板厚表層位置でのしきい値を小
さくするので、算出される内部欠陥密度に有害度を盛込
むことができ、従来求めていた内部欠陥密度からは予想
されなかったような不具合の発生を防止し、歩留りを向
上して生産性を良好とできる。すなわち、欠陥の板厚方
向位置に応じて、内部欠陥かどうかの判定を行なうこと
により、有害度の大きい板厚表層に存在する欠陥は出力
の超音波波形の小さいものから検出することができ、加
工時の割れの発生を低下することができる。また、板厚
中心近傍に存在する有害度の小さい欠陥は比較的大きな
超音波波形のものに限って検出することにより、歩留り
を向上することができる。また、前述のように、あらか
じめ検出する情報を有害度に結びつく情報に絞り込んで
いるため、従来に比べて情報量の削減が可能であり、特
に容量が少ない情報処理装置を用いる場合に有利であ
る。
【図１】本発明に係る内部欠陥検出方法の実施形態に適
用される透過型超音波探傷装置の概略図である。
用される透過型超音波探傷装置の概略図である。
【図２】本発明に係る内部欠陥検出方法の実施形態に適
用される受信回路のブロック図である。
用される受信回路のブロック図である。
【図３】ゲート信号、超音波波形、及び板厚方向の欠陥
位置のタイムチャートである。
位置のタイムチャートである。
【図４】欠陥検出のためのしきい値と板厚方向位置に対
応した時間との関係を示すグラフである。
応した時間との関係を示すグラフである。
【図５】透過型超音波探傷装置における透過波及び欠陥
からの反射波を示す図である。
からの反射波を示す図である。
１ 透過型超音波探傷装置 １ａ 超音波送信子 １ｂ 超音波受信子 １ｃ 探傷装置本体 １ｄ 送信回路 １ｅ 受信回路 ２ 上流側デフレクタロール ３ 第１の搬送ロール ４ 第２の搬送ロール ５ リンガーロール ６ 下流側デフレクタロール ７ 水槽 １１ 増幅器 １２ ゲイン設定器 １３ ゲート回路 １４ ピーク検出器 １５ 欠陥判定回路 １６ しきい値設定器 １７ 内部欠陥密度算出器 Ｓ 鋼帯 Ｔ１，Ｔ２ 透過波 Ｆ１，Ｆ２ 反射波
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 拓也 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 荒谷 誠 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 Ｆターム(参考） 2G047 AA07 AB04 BA01 BB01 BC03 BC08 BC09 EA05 EA08 EA10 EA11 GG02 GG06 GG28 GH17
Claims (1)
- 【請求項１】帯状体の内部欠陥を超音波探傷装置を用い
て検出する内部欠陥検出方法において、 前記帯状体の内部欠陥を検出する際に設定するしきい値
を、前記帯状体の板厚方向において変化するように設定
して板厚中心位置に比べ板厚表層位置でのしきい値を小
さくすることを特徴とする内部欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001097617A JP3603805B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 内部欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001097617A JP3603805B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 内部欠陥検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002296249A true JP2002296249A (ja) | 2002-10-09 |
| JP3603805B2 JP3603805B2 (ja) | 2004-12-22 |
Family
ID=18951373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001097617A Expired - Fee Related JP3603805B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 内部欠陥検出方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3603805B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009031094A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Jfe Steel Kk | 非金属介在物欠陥の合否判定方法および合否判定装置 |
| JP2012122807A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ろう接接合部の超音波探傷装置および方法 |
| JP2016042039A (ja) * | 2014-08-15 | 2016-03-31 | 大同特殊鋼株式会社 | 超音波探傷方法および超音波探傷装置 |
| JPWO2019021538A1 (ja) * | 2017-07-27 | 2020-03-19 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 超音波検査システムの製造方法 |
| WO2020162618A1 (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-13 | ヤマハファインテック株式会社 | 検査装置、および検査方法 |
-
2001
- 2001-03-29 JP JP2001097617A patent/JP3603805B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US11460445B2 (en) | 2017-07-27 | 2022-10-04 | Subaru Corporation | Method of producing ultrasonic inspection system |
| WO2020162618A1 (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-13 | ヤマハファインテック株式会社 | 検査装置、および検査方法 |
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|---|---|
| JP3603805B2 (ja) | 2004-12-22 |
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