JP2617055B2 - Ultrasonic flaw detector for square billet - Google Patents

Ultrasonic flaw detector for square billet

Info

Publication number
JP2617055B2
JP2617055B2 JP3321764A JP32176491A JP2617055B2 JP 2617055 B2 JP2617055 B2 JP 2617055B2 JP 3321764 A JP3321764 A JP 3321764A JP 32176491 A JP32176491 A JP 32176491A JP 2617055 B2 JP2617055 B2 JP 2617055B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
defect
detected
probe
directional
square billet
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
JP3321764A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05157738A (en
Inventor
真也 西島
秀範 金堂
幸雄 三谷
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
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Mitsubishi Electric 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 JFE Steel Corp, Mitsubishi Electric Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP3321764A priority Critical patent/JP2617055B2/en
Publication of JPH05157738A publication Critical patent/JPH05157738A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2617055B2 publication Critical patent/JP2617055B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、鉄鋼製造ラインにお
いて搬送されてくる角ビレット内部に存在する欠陥の有
無を、超音波を利用して検査する角ビレット用超音波探
傷装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic flaw detector for a square billet which inspects for the presence or absence of a defect inside a square billet conveyed in a steel production line by using ultrasonic waves.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は、従来の角ビレット用超音波探傷
装置を示す構成図である。図において1は角ビレット、
2a1,2a2,2a3,2a4は面Aに配置された垂
直探触子、同様に2b1,2b2,〜2d4はそれぞれ
面B、面C、面Dに配置された垂直探触子、3a1,3
a2は面Aに配置された斜角探触子、同様に3b1,3
b2,〜3d2はそれぞれ面B、面C、面Dに配置され
た斜角探触子、4は垂直探触子2と斜角探触子3に送信
するとともに受信エコーを増幅する送受信回路、5はそ
れぞれの送受信回路4より出力された探傷エコーにゲー
トを設定し、あらかじめ設定されている欠陥判定レベル
以上のエコーがあるかどうかを判定するゲート回路、6
は垂直探触子2に対応するゲート回路出力を取り込み角
ビレット1の中心部で検出された欠陥が方向正欠陥かど
うかを判断する中心部方向性欠陥処理回路である。図4
は、角ビレットの中心部における方向性欠陥の検出方法
を示す図であり、7aは中心部にある方向性欠陥を示
し、8は角ビレット1内の中心部の領域を示す。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is a block diagram showing a conventional ultrasonic flaw detector for square billets. In the figure, 1 is a square billet,
2a1, 2a2, 2a3, and 2a4 are vertical probes arranged on the surface A, and similarly, 2b1, 2b2 to 2d4 are vertical probes arranged on the surfaces B, C, and D, respectively.
a2 is an oblique probe arranged on the surface A, similarly 3b1, 3
b2 to 3d2 are bevel probes arranged on the plane B, C and D respectively, 4 is a transmitting / receiving circuit for transmitting to the vertical probe 2 and the bevel probe 3 and amplifying a received echo, A gate circuit 5 sets a gate for the flaw detection echo output from each transmission / reception circuit 4 and determines whether there is an echo equal to or higher than a preset defect determination level.
Reference numeral denotes a central directional defect processing circuit which receives a gate circuit output corresponding to the vertical probe 2 and determines whether or not a defect detected at the central portion of the angle billet 1 is a directional defect. FIG.
7A and 7B are diagrams illustrating a method of detecting a directional defect at the center of a corner billet, wherein 7a indicates a directional defect at the center, and 8 indicates a central region within the corner billet 1.

【0003】次に動作について説明する。図3におい
て、面Aにある垂直探触子2a1,2a2,2a3,2
a4は、面Aと、向い合う面Cに向かって超音波を放出
する。放出された超音波は面Cに向かってまっすぐ進
み、面Cで反射されて元のそれぞれの垂直探触子にもど
る。面Cに向かう途中で欠陥があれば、欠陥で一部の超
音波が反射されて元の垂直探触子に戻っていく。垂直探
触子2a1,2a2,2a3,2a4に戻った超音波
は、電気信号に変換されてそれぞれの探触子に対応した
送受信回路4に送られる。送受信回路4に送られた電気
信号は増幅され、探傷エコーとしてゲート回路5に送ら
れる。ゲート回路5では、欠陥を検出するために、超音
波が垂直探触子2a1,2a2,2a3,2a4から放
たれて、面Aによる表面エコーの尾引きが終り、面Aと
面Cの中間を通過するあたりから超音波が面Cに反射さ
れる直前までの時間帯の間に一個または複数個のゲート
を設定し、ゲート内の探傷エコー高さがあらかじめ設定
されている欠陥判定レベルを越えているかどうかを調べ
て、越えていればそのゲート内に欠陥有りと判断するも
のである。これは前述の角ビレット1内で超音波が反射
されて垂直探触子に戻っていくときに、面Aに平行な欠
陥面積が大きいほど反射される超音波の量も大きくな
り、結果として欠陥部での探傷エコーも大きくなること
からあらかじめ測定しておいた探傷エコーの大きさと欠
陥の面積の関係から検出したい欠陥面積に対応した欠陥
エコーの判定レベルを設定しておくものである。また複
数個のゲートを設定するのは、ゲート位置をかえること
により、欠陥の存在場所を識別するためである。
Next, the operation will be described. In FIG. 3, the vertical probes 2a1, 2a2, 2a3, 2
a4 emits an ultrasonic wave toward the surface A and the surface C facing thereto. The emitted ultrasonic waves travel straight toward the surface C, are reflected by the surface C, and return to the original vertical probes. If there is a defect on the way to the plane C, some ultrasonic waves are reflected by the defect and return to the original vertical probe. The ultrasonic waves returned to the vertical probes 2a1, 2a2, 2a3, 2a4 are converted into electric signals and sent to the transmission / reception circuits 4 corresponding to the respective probes. The electric signal sent to the transmission / reception circuit 4 is amplified and sent to the gate circuit 5 as a flaw detection echo. In the gate circuit 5, in order to detect a defect, an ultrasonic wave is emitted from the vertical probes 2a1, 2a2, 2a3, and 2a4, and the tailing of the surface echo by the surface A ends. One or a plurality of gates are set during a time period from the passage of the ultrasonic wave to immediately before the ultrasonic wave is reflected on the surface C, and the flaw detection echo height in the gate exceeds the preset defect determination level. It is determined whether there is a defect in the gate if it exceeds the threshold. This is because when the ultrasonic wave is reflected in the above-described square billet 1 and returns to the vertical probe, the larger the defect area parallel to the surface A, the larger the amount of reflected ultrasonic wave. Since the flaw detection echo at the part also becomes large, a defect echo determination level corresponding to the defect area to be detected is set based on the relationship between the size of the flaw detection echo and the defect area measured in advance. The reason why a plurality of gates are set is to identify the location of a defect by changing the gate position.

【0004】一方、面Aにある斜角探触子3a1で放た
れた超音波は面Aの側面である面Dの方向に斜めに向か
って進み、面Dおよび面Dと面Cの間のコーナー面で反
射される。面Dおよび面Dと面Cの間のコーナー面に向
かう途中で欠陥があれば、欠陥で一部の超音波が反射さ
れて元の斜角探触子3a1に戻っていく。また、面Aに
あるもう一つの斜角探触子3a2で放たれた超音波は面
Aの側面である面Bの方向に斜めに向かって進み、面B
および面Bと面Cの間のコーナー面で反射される。面B
および面Bと面Cの間のコーナー面に向かう途中で欠陥
があれば、欠陥で一部の超音波が反射されて元の斜角探
触子3a2に戻っていく。斜角探触子3a1,3a2に
戻った超音波は、電気信号に変換され、垂直探触子2a
1〜2a4の場合と同様に、それぞれの斜角探触子に対
応した送受信回路4に送られた後、電気信号は増幅さ
れ、探傷エコーとしてゲート回路5に送られる。ゲート
回路5では、欠陥を検出するために、超音波が斜角探触
子3a1,3a2から放たれて、面Aによる表面エコー
の尾引きが終り、面Aと面Cの中間を通過するあたりか
ら超音波が面Cや面Cの両端のコーナーに反射される直
前までの時間帯の間に一個または複数個のゲートを設定
し、ゲート内の探傷エコー高さがあらかじめ設定されて
いる欠陥判定レベルを越えているかどうかを調べて、越
えていればそのゲート内に欠陥有りと判断する。
On the other hand, the ultrasonic waves emitted by the oblique probe 3a1 on the surface A travel obliquely in the direction of the surface D which is the side surface of the surface A, and the ultrasonic waves emitted between the surface D and the surfaces D and C It is reflected on the corner surface. If there is a defect on the way to the surface D or a corner surface between the surface D and the surface C, a part of the ultrasonic wave is reflected by the defect and returns to the original angle beam probe 3a1. The ultrasonic wave emitted from another angle beam probe 3a2 on the surface A travels obliquely in the direction of the surface B, which is the side surface of the surface A, and
And at the corner plane between planes B and C. Surface B
If there is a defect on the way to the corner surface between the surfaces B and C, a part of the ultrasonic wave is reflected by the defect and returns to the original angle beam probe 3a2. The ultrasonic waves returned to the oblique probes 3a1 and 3a2 are converted into electric signals, and the ultrasonic signals are returned to the vertical probes 2a.
As in the case of 1-2a4, after being sent to the transmission / reception circuit 4 corresponding to each oblique probe, the electric signal is amplified and sent to the gate circuit 5 as a flaw detection echo. In the gate circuit 5, in order to detect a defect, an ultrasonic wave is emitted from the oblique probes 3a1 and 3a2, the tailing of the surface echo by the surface A ends, and the ultrasonic wave passes between the surfaces A and C. One or a plurality of gates are set during a time period from immediately before the ultrasonic wave is reflected on the surface C or the corners at both ends of the surface C, and the flaw detection echo height in the gate is set in advance. It is checked whether the level exceeds the level. If the level is exceeded, it is determined that the gate has a defect.

【0005】前述の面Aにおける探触子配置とゲート設
定により、面Aにある4個の垂直探触子2a1〜2a4
および2個の斜角探触子3a1,3a2により、角ビレ
ットの断面の中で、面Aと面Cの中間線から面C側の全
てを、面Cに沿った数mmの部分だけを除いて探傷する
ものである。
[0005] The four vertical probes 2a1-2a4 on the surface A are determined by the probe arrangement and the gate setting on the surface A described above.
And the two beveled probes 3a1 and 3a2 remove all portions on the side of the plane C from the middle line between the planes A and C in the cross section of the square billet, except for a part of several mm along the plane C. To detect flaws.

【0006】前述の面Aと同様に、面Bには4個の垂直
探触子2b1〜2b4および2個の斜角探触子3b1,
3b2を、面Cには4個の垂直探触子2c1〜2c4お
よび2個の斜角探触子3c1,3c2を、そして面Dに
は4個の垂直探触子2d1〜2d4および2個の斜角探
触子3d1,3d2を配置し、前述の面Aと同様な方法
で探傷する。上記の方法により、各面に配置されている
探触子は、探触子が配置されている面に対向する面側を
それぞれ探傷し、その結果、全ての探触子による角ビレ
ットの断面方向の探傷場所をあわせると、角ビレットの
断面べてを探傷することになる。以上が、垂直探触子
2と斜角探触子3を用いて角ビレット4面から探傷する
角ビレット用超音波探傷装置における一般的な方法であ
り、角ビレットの内部に欠陥判定レベル以上の欠陥があ
れば、欠陥として検出することが出来る。
Similarly to the plane A, the plane B has four vertical probes 2b1 to 2b4 and two oblique probes 3b1,
3b2, four vertical probes 2c1-2c4 and two oblique probes 3c1 and 3c2 on the surface C, and four vertical probes 2d1-2d4 and two The oblique probes 3d1 and 3d2 are arranged, and a flaw is detected by the same method as that for the surface A described above. According to the above method, the probes arranged on each surface detect the flaws on the surface side opposite to the surface on which the probe is arranged, and as a result, the cross-sectional direction of the square billet by all the probes Together the flaw locations, will testing the cross-section all of the square billet. The above is the general method in the ultrasonic testing device for a square billet using the vertical probe 2 and the oblique probe 3 to perform flaw detection from the surface of the square billet. If there is a defect, it can be detected as a defect.

【0007】次に、方向性欠陥処理について説明する。
方向性欠陥は角ビレット1の製造過程で発生し、薄く、
ほとんど厚みをもたない割れ欠陥であり、製造上の理由
から、通常は角ビレット1の中心部に発生する。また、
方向性欠陥は角ビレット用超音波探傷装置で検査された
後工程の圧延により、ほとんど消滅してしまうことが多
く、そのため、角ビレット用超音波探傷装置としては、
上記の方向性欠陥を他の介在物等の欠陥と区別して検出
することが要求される。
Next, the directional defect processing will be described.
Directional defects occur during the manufacturing process of the square billet 1 and are thin,
These cracks have almost no thickness, and usually occur at the center of the square billet 1 for manufacturing reasons. Also,
Directional defects are often almost eliminated by rolling in the post-process after being inspected by the square billet ultrasonic flaw detector. Therefore, as a square billet ultrasonic flaw detector,
It is required to detect the directional defect separately from other defects such as inclusions.

【0008】従来の角ビレット用超音波探傷装置におけ
る方向性欠陥処理を図4で説明する。図のS1は面Aに
ある垂直探触子2a2が探傷している領域と面Bにある
垂直探触子2b3の探傷している領域が重なっている領
域を示し、同様にS2は面Aにある垂直探触子2a1が
探傷している領域と面Bにある垂直探触子2b3の探傷
している領域が重なっている領域を示す。今、図4に示
すごとく、上記S1とS2の二つの領域にまたがり、面
Aにほぼ平行となるような方向性欠陥7aがあった場
合、方向性欠陥7aは薄い面形状であるため、面Aにあ
る垂直探触子2a2および2a1からの超音波は反射さ
れてもとの垂直探触子2a2および2a1に戻るが、面
Bにある垂直探触子2b3からの超音波には、薄く、な
おかつ、欠陥が超音波の方向とほぼ平行なため、方向性
欠陥7aから反射された垂直探触子2b3に届く超音波
はわずかな量となる。
FIG. 4 illustrates a directional defect processing in a conventional ultrasonic inspection apparatus for a square billet. S1 in the figure indicates a region where the area where the vertical probe 2a2 on the surface A is flaw-detected overlaps the area where the vertical probe 2b3 where the flaw is detected on the surface B overlaps. The area where a certain vertical probe 2a1 detects a flaw and the area where a vertical probe 2b3 on the surface B detects a flaw are overlapped. Now, as shown in FIG. 4, if there is a directional defect 7a extending over the two regions S1 and S2 and substantially parallel to the surface A, the directional defect 7a has a thin surface shape. The ultrasonic waves from the vertical probes 2a2 and 2a1 at A are reflected and return to the original vertical probes 2a2 and 2a1, but the ultrasonic waves from the vertical probe 2b3 at the surface B are thin. In addition, since the defect is substantially parallel to the direction of the ultrasonic wave, the amount of the ultrasonic wave reflected from the directional defect 7a and reaching the vertical probe 2b3 is small.

【0009】上記方向性欠陥7aと面Aにある垂直探触
子2a2および2a1と面Bにある垂直探触子2b3に
対する超音波的特性から、中心部方向性欠陥処理回路6
では下記の判断を行う。中心部方向性欠陥処理回路6で
は、領域S1について、垂直探触子2a2の領域S1の
部分のゲート回路5出力と垂直探触子2b3の領域S1
の部分のゲート回路5出力を比べ、領域S1において垂
直探触子2a2では欠陥有りとなっているが、垂直探触
子2b3ではほとんど反射エコーがない場合は、領域S
1で検出された欠陥は方向性欠陥と判断する。領域S2
においても垂直探触子2a1と垂直探触子2b3の領域
S2におけるゲート回路5の出力結果から検出された欠
陥は方向性欠陥と判断される。このように中心部方向性
欠陥処理回路6では、角ビレット1の中心部8内の分割
された領域を、それぞれの領域を探傷している、探
向の90度異なった2個の垂直探触子2のゲート回路出
力結果から、検出された欠陥が方向性欠陥かどうか判断
している。
From the ultrasonic characteristics of the directional defect 7a, the vertical probes 2a2 and 2a1 on the surface A and the vertical probe 2b3 on the surface B, the central directional defect processing circuit 6
Then, the following judgment is made. In the central directional defect processing circuit 6, the output of the gate circuit 5 in the area S1 of the vertical probe 2a2 and the area S1 of the vertical probe 2b3 are obtained for the area S1.
When the output of the gate circuit 5 is compared, the vertical probe 2a2 is defective in the area S1, but if the vertical probe 2b3 has almost no reflected echo, the area S1 is defective.
The defect detected in 1 is determined to be a directional defect. Area S2
Also in the above, the defect detected from the output result of the gate circuit 5 in the region S2 of the vertical probes 2a1 and 2b3 is determined to be a directional defect. In this way the center directional defect processing circuit 6, the divided region in the central portion 8 of square billet 1, and flaw detection for each area, different 90-degree wound side <br/> direction probe It is determined from the output results of the gate circuits of the two vertical probes 2 whether the detected defect is a directional defect.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来の角ビレット用超
音波探傷装置は以上のように構成されているので、方向
性欠陥が角ビレットの中心部だけに留まらず、中心部の
外側まで飛び出したような大きな方向性欠陥があった場
合、欠陥の内、中心部の領域で検出された欠陥は方向性
欠陥として判断されるが、中心部の外側の領域では、一
つの方向は垂直探触子で探傷しているが、90度回転し
たもう一つの方向からは、垂直探触子ではなく、斜角探
触子で探傷している領域のため、中心部方向性欠陥処理
回路6では方向性欠陥の判断が出来ないという問題があ
った。なお、中心部の外側の領域、すなわち一つの方向
は垂直探触子で探傷しているが、90度回転したもう一
つの方向からは、斜角探触子で探傷している領域におい
ても中心部方向性欠陥処理回路6と同様な論理判断によ
り方向性欠陥の摘出をおこなった場合、垂直探触子の中
心部以遠の探傷領域は、垂直探触子が接する面と対向す
る面から数mm離れたところまでであるのに対し、斜角
探触子の方は、斜角探触子設置の目的の一つでもある
が、側面まで含んだ探傷領域となっているので、斜角探
触子のみで欠陥を検出し、垂直探触子では検出しなかっ
たときに、これを方向性欠陥としてしまうと、側面部で
欠陥があったときも方向性欠陥と誤って判断されてしま
い、側面部の探傷という斜角探触子本来の目的が損なわ
れてしまうという矛盾があった。
Since the conventional ultrasonic flaw detector for square billets is constructed as described above, the directional defect protrudes not only at the center of the square billet but also outside the center. If there is such a large directional defect, the defect detected in the central area among the defects is determined as a directional defect, but in the area outside the central part, one direction is a vertical probe. In the other direction rotated by 90 degrees, the central directional defect processing circuit 6 uses the directional defect processing circuit 6 because the region is not a vertical probe but a flaw detector. There was a problem that a defect could not be determined. Note that the area outside the center, that is, the direction in which the flaw is detected by the vertical probe in one direction, is also used in the area that is flaw-detected by the oblique probe from the other direction rotated by 90 degrees. When the directional defect is extracted by the same logical judgment as that of the partial directional defect processing circuit 6, the flaw detection area beyond the center of the vertical probe is several mm from the surface facing the surface in contact with the vertical probe. The angle beam probe is one of the objectives of installing the angle beam probe, whereas the angle beam probe is a flaw detection area including the side surface. If a defect is detected only by the probe and not detected by the vertical probe, and this is set as a directional defect, even if there is a defect on the side surface, it is erroneously determined to be a directional defect. There is a contradiction that the original purpose of the angle beam probe, flaw detection, is impaired. It was.

【0011】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたものであり、角ビレット中心部だけに
留まらず、中心部の外側まで飛び出したような大きな方
向性欠陥があった場合において、側面部の探傷という斜
角探触子本来の目的を損なうことなく、中心部の領域内
だけでなく、中心部の外側の領域においても方向性欠陥
の判断を行うことのできる角ビレット用超音波探傷装置
を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a large directional defect not only at the center of the square billet but also outside the center. For angle billets that can determine directional defects not only in the central area but also in the area outside the central part without impairing the original purpose of the angle beam probe, which is flaw detection on the side surface It is intended to obtain an ultrasonic flaw detector.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明に係わる角ビレ
ット用超音波探傷装置では、斜角探触子のゲート回路出
力で欠陥判定レベル以上の欠陥が検出され、その欠陥を
検出した斜角探触子と断面方向で90度回転した方向か
ら同一場所を探傷している垂直探触子のゲート回路出力
で欠陥が検出できなかった場合、角ビレット断面におい
て、斜角探触子が欠陥を検出した場所に隣接する角ビレ
ットの中心方向の区画が、垂直探触子のゲート回路出力
の結果から前述の方向性欠陥であれば、斜角探触子で検
出した欠陥も中心部から連続した方向性欠陥とする皮下
部方向性欠陥処理回路を具備したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In the ultrasonic flaw detector for a square billet according to the present invention, a defect which is equal to or higher than a defect determination level is detected from the output of the gate circuit of the oblique probe, and the oblique angle detector detects the defect. If a defect cannot be detected from the gate circuit output of a vertical probe that is detecting flaws in the same location from the direction rotated 90 degrees in the cross section direction with the probe, the beveled probe detects a defect in the square billet cross section If the section in the center direction of the square billet adjacent to the place where the directional defect is the aforementioned directional defect from the result of the gate circuit output of the vertical probe, the defect detected by the oblique probe is also in the direction continuous from the center. It is provided with a subcutaneous directional defect processing circuit as a sexual defect.

【0013】[0013]

【作用】この発明における皮下部方向性欠陥処理回路で
は、斜角探触子のゲート回路出力で欠陥判定レベル以上
の欠陥が検出され、その欠陥を検出した斜角探触子と断
面方向で90度回転した方向から同一場所を探傷してい
る垂直探触子のゲート回路出力で欠陥が検出できなかっ
た場合、角ビレットの断面において、斜角探触子が欠陥
を検出した場所に隣接する角ビレットの中心部の区画
が、垂直探触子のゲート回路出力の結果から方向性欠陥
であれば、斜角探触子で検出した欠陥も中心部から連続
した方向性欠陥としているので、中心部の外側の領域で
欠陥が検出された場合、斜角探触子と垂直探触子の両方
で検出されれば、斜角探触子と垂直探触子の探傷領域が
重なる領域に方向性のない欠陥があったことになり、斜
角探触子にのみ欠陥があった場合、隣接する角ビレット
の中心部の区画が方向性欠陥であれば中心部から連続し
て延びてきた方向性欠陥、隣接する角ビレットの中心部
の区画に方向性欠陥がなければ、側面部の欠陥と判断さ
れる。
In the subcutaneous directional defect processing circuit according to the present invention, a defect equal to or higher than the defect determination level is detected from the gate circuit output of the oblique probe, and the oblique probe having detected the defect and the oblique probe in a cross-sectional direction have a 90-degree defect. If a defect cannot be detected from the gate circuit output of a vertical probe that is flaw-detecting the same location from the direction rotated by an angle, the corner adjacent to the location where the oblique probe has detected the defect in the cross section of the square billet If the section at the center of the billet is a directional defect based on the result of the gate circuit output of the vertical probe, the defect detected by the oblique probe is also a directional defect that is continuous from the center. If a defect is detected in the area outside the area, and if it is detected by both the angled probe and the vertical probe, the directional There was no defect, only the beveled probe was defective If there is a directional defect continuously extending from the center if the section at the center of the adjacent square billet is a directional defect, if there is no directional defect in the center section of the adjacent square billet, It is determined that the side surface is defective.

【0014】[0014]

【実施例】【Example】

実施例1.図1はこの発明の実施例を示す角ビレット用
超音波探傷装置の構成図である。図において1は角ビレ
ット、2a1,2a2,2a3,2a4は面Aに配置さ
れた垂直探触子、同様に2b1,2b2,〜2d4はそ
れぞれ面B、面C、面Dに配置された垂直探触子、3a
1,3a2は面Aに配置された斜角探触子、同様に3b
1,3b2,〜3d2はそれぞれ面B、面C、面Dに配
置された斜角探触子、4は垂直探触子2と斜角探触子3
に送信するとともに受信エコーを増幅する送受信回路、
5はそれぞれの送受信回路4より出力された探傷エコー
にゲートを設定し、あらかじめ設定されている欠陥判定
レベル以上のエコーがあるかどうかを判定するゲート回
路、6は垂直探触子2に対応するゲート回路出力を取り
込み、角ビレット1の中心部で検出された欠陥が方向性
欠陥かどうかを判断する中心部方向性欠陥処理回路、9
は斜角探触子3および垂直探触子2のゲート回路出力を
取り込み、角ビレット1の中心部の外側で検出された欠
陥が、中心部から連続して延びてきた方向性欠陥かどう
かを判断する皮下部方向性欠陥処理回路である。図2
は、角ビレット1に中心部から中心部の外側である皮下
部にまで延びた方向性欠陥がある場合の検出方法を示す
図であり、7bは中心部から皮下部まで延びた方向性欠
陥、8は角ビレット1の断面内で、垂直探触子2のみに
より90度異なった二つの方向より超音波を当てて探傷
している領域を示す中心部を示す。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of an ultrasonic flaw detector for a square billet showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a square billet, 2a1, 2a2, 2a3, 2a4 are vertical probes arranged on a plane A, and 2b1, 2b2 to 2d4 are vertical probes arranged on a plane B, a plane C, and a plane D, respectively. Tentacle, 3a
1, 3a2 are angled probes arranged on the surface A, and similarly, 3b
1, 3b2 to 3d2 denote angle probes arranged on plane B, plane C, and plane D, respectively, and 4 denote vertical probe 2 and angle probe 3
A transmitting and receiving circuit for transmitting to the receiver and amplifying the received echo,
Reference numeral 5 denotes a gate circuit that sets a gate for the flaw detection echo output from each transmission / reception circuit 4 and determines whether there is an echo equal to or higher than a preset defect determination level, and 6 corresponds to the vertical probe 2. A central part directional defect processing circuit for taking in the gate circuit output and determining whether or not the defect detected at the central part of the angular billet 1 is a directional defect; 9
Captures the output of the gate circuit of the oblique probe 3 and the vertical probe 2 and determines whether a defect detected outside the center of the angular billet 1 is a directional defect continuously extending from the center. This is a subcutaneous directional defect processing circuit for determination. FIG.
FIG. 7B is a diagram showing a detection method in the case where the angular billet 1 has a directional defect extending from the center to the subcutaneous part outside the center, and 7b shows a directional defect extending from the center to the subcutaneous part. Reference numeral 8 denotes a central portion showing a region in which a flaw is detected by applying ultrasonic waves from two directions different from each other only by the vertical probe 2 within the cross section of the square billet 1.

【0015】次に、この発明による角ビレット用超音波
探傷装置の動作について説明する。角ビレット1に接す
る垂直探触子2および斜角探触子3の設置方法、ならび
に垂直探触子2および斜角探触子3、送受信回路4、ゲ
ート回路5、中心部方向性欠陥処理回路6の動作は従来
の角ビレット用超音波探傷装置と同じである。図4に示
すような中心部8内に留まる方向性欠陥7aに対する動
作も従来の角ビレット用超音波探傷装置と同じである。
従来の角ビレット用超音波探傷装置と、この発明による
角ビレット用超音波探傷装置の違いは、図2に示すよう
に中心部だけに留まらず皮下部にまで延びた方向性欠陥
7bがあった場合の動作である。以下に、この発明によ
る角ビレット用超音波探傷装置における、中心部だけに
留まらず皮下部にまで延びた方向性欠陥7bに対する動
作について説明する。
Next, the operation of the ultrasonic flaw detector for square billets according to the present invention will be described. Installation method of the vertical probe 2 and the oblique probe 3 in contact with the angular billet 1, and the vertical probe 2 and the oblique probe 3, the transmission / reception circuit 4, the gate circuit 5, and the central directional defect processing circuit The operation of No. 6 is the same as that of the conventional square billet ultrasonic flaw detector. The operation for the directional defect 7a remaining in the center portion 8 as shown in FIG. 4 is the same as that of the conventional ultrasonic testing device for a square billet.
The difference between the conventional ultrasonic testing device for square billet and the ultrasonic testing device for square billet according to the present invention is that, as shown in FIG. 2, the directional defect 7b extends not only to the center but also to the subcutaneous portion. This is the operation in the case. The operation of the ultrasonic flaw detector for square billets according to the present invention with respect to the directional defect 7b extending not only to the central part but also to the subcutaneous part will be described.

【0016】図2において、S1は面Aにある垂直探触
子2a2が探傷している領域と面Bにある垂直探触子2
b3の探傷している領域が重なっている領域を示し、同
様にS2は面Aにある垂直探触子2a1が探傷している
領域と面Bにある垂直探触子2b3の探傷している領域
が重なっている領域を示す。またS3は面Bにある垂直
探触子2b3の探傷している領域の内、面B側から見
て、中心部8以遠にある領域を示すものであり、領域S
3と面Dとの間は数mm離れている。S4は斜角探触子
3a1が探傷している領域の内、前述の面Bにある垂直
探触子2b3の探傷している領域の幅を面Dまで延長し
た線で囲まれる領域を示すものであり、領域S3を包括
している。方向性欠陥7bは、面Aにほぼ平行して領域
S1、領域S2および領域S3にまたがって存在する。
In FIG. 2, S1 denotes a region where the vertical probe 2a2 on the surface A is detecting a flaw and a vertical probe 2a on the surface B.
The area where the flaw detection area b3 overlaps indicates the area where the flaw detection area of the vertical probe 2a1 located on the surface A and the flaw detection area of the vertical probe 2b3 located on the surface B are shown. Indicates an overlapping area. S3 indicates an area of the vertical probe 2b3 on the surface B where the flaw is detected, which is located farther from the center 8 when viewed from the surface B side.
3 and plane D are several mm apart. S4 indicates an area surrounded by a line extending from the area where the oblique probe 3a1 is flaw-detected to the plane D in which the width of the area where the vertical probe 2b3 is flaw-detected on the plane B is extended. And encompasses the area S3. The directional defect 7b exists substantially parallel to the plane A and extends over the region S1, the region S2, and the region S3.

【0017】斜角探触子3a1の超音波ビームは、方向
性欠陥7bの面にほぼ垂直にあたるので、斜角探触子3
a1の領域S4に対応するゲート回路5の出力は、欠陥
有りとなる。また、面Bにある垂直探触子2b3の超音
波ビームは、方向性欠陥7bにほぼ平行して進むので、
垂直探触子2b3の領域S3に対応するゲート回路5の
出力は、欠陥なしとなる。斜角探触子3a1の領域S4
に対応するゲート回路5の出力が欠陥ありとして皮下部
方向性欠陥処理回路9に送られると、皮下部方向性欠陥
処理回路9では、領域S4の大部分の領域をカバーして
いる領域S3を、90度回転した方向から探傷している
垂直探触子2b3の領域S3に対応するゲート回路5の
出力を確認する。この結果が欠陥有りであれば、領域3
内に方向性のない欠陥があったことになるが、上記ケー
スでは、垂直探触子2b3の領域S3に対応するゲート
回路5の出力は欠陥なしとなるため、次に領域S4に隣
接した中心部8内の領域である領域S2の状況を確認す
る。領域S2では、中心部方向性欠陥処理回路6でも実
施しているように、面Aにある垂直探触子2a1では欠
陥有り、面Bにある垂直探触子2b3では欠陥なしとな
るので、面Aに平行な方向性欠陥があるという結果がで
る。
Since the ultrasonic beam of the oblique probe 3a1 is almost perpendicular to the surface of the directional defect 7b, the oblique probe 3a1
The output of the gate circuit 5 corresponding to the area S4 of a1 is defective. Also, since the ultrasonic beam of the vertical probe 2b3 on the plane B travels substantially parallel to the directional defect 7b,
The output of the gate circuit 5 corresponding to the area S3 of the vertical probe 2b3 has no defect. Region S4 of the oblique probe 3a1
Is sent to the subcutaneous directional defect processing circuit 9 as defective, the subcutaneous directional defect processing circuit 9 removes the area S3 covering most of the area S4. Then, the output of the gate circuit 5 corresponding to the area S3 of the vertical probe 2b3 that is being inspected from the direction rotated by 90 degrees is confirmed. If the result is defective, area 3
In the above case, the output of the gate circuit 5 corresponding to the area S3 of the vertical probe 2b3 has no defect. The status of the area S2, which is the area in the unit 8, is confirmed. In the area S2, the vertical probe 2a1 on the surface A has a defect, and the vertical probe 2b3 on the surface B has no defect. The result is that there is a directional defect parallel to A.

【0018】A面から探傷した領域S4の結果が欠陥有
り、A面と90度回転したB面から探傷した領域S3の
結果が欠陥なし、領域S4に隣接した中心部8内の領域
である、領域S2の結果がA面に平行な方向性欠陥あり
という場合、領域S4で検出された欠陥は、領域S2で
検出された方向性欠陥が皮下部にまで延びてきたものと
判断される。なお、上記領域S2の結果が欠陥なし、ま
たはA面に平行な方向性欠陥でなければ、領域S4で検
出された欠陥は、領域S4の内、領域S3を除く部分で
ある、面Dの表面もしくは面Dに近いところに存在する
欠陥であると判断する。
The result of the region S4 detected from the surface A is defective, the result of the region S3 detected from the surface B rotated by 90 degrees from the surface A is no defect, and the result is a region in the central portion 8 adjacent to the region S4. If the result of the region S2 indicates that there is a directional defect parallel to the plane A, the defect detected in the region S4 is determined to be that the directional defect detected in the region S2 has extended to the subcutaneous part. If the result of the area S2 is no defect or a directional defect parallel to the A-plane, the defect detected in the area S4 is a part of the area S4 excluding the area S3. Alternatively, it is determined that the defect exists near the surface D.

【0019】上記は、皮下部の一つである領域S4に対
する皮下部方向性欠陥処理回路9の動作について述べた
が、皮下部方向性欠陥処理回9では角ビレット1の中心
部8に隣接するすべての領域について、順次、確認およ
び判断を実施していく。
The operation of the subcutaneous directional defect processing circuit 9 for the region S4, which is one of the subcutaneous parts, has been described above. Confirmation and judgment are sequentially performed for all areas.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、斜角
探触子のゲート回路出力で欠陥判定レベル以上の欠陥が
検出され、その欠陥を検出した斜角探触子と断面方向で
90度回転した方向から同一場所を探傷している垂直探
触子のゲート回路出力で欠陥が検出できなかった場合、
角ビレットの断面において、斜角探触子が欠陥を検出し
た場所に隣接する角ビレットの中心方向の区画が、垂直
探触子のゲート回路出力の結果から方向性欠陥であれば
斜角探触子で検出した欠陥も方向性欠陥とする皮下部方
向性欠陥処理回路を具備したことにより、角ビレットの
中心部から連続して皮下部にまで延びた方向性欠陥につ
いては、皮下部にあっても方向性欠陥として検出するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, a defect equal to or higher than the defect determination level is detected from the output of the gate circuit of the oblique probe, and the defect is detected in the sectional direction with the oblique probe that detected the defect. If a defect cannot be detected by the gate circuit output of the vertical probe that is detecting a flaw in the same place from the direction rotated by 90 degrees,
In the cross section of a square billet, if the section in the center direction of the square billet adjacent to the location where the beveled probe detects the defect is a directional defect from the result of the gate circuit output of the vertical probe, the bevelled probe By providing a subcutaneous directional defect processing circuit that also detects defects detected by the child as directional defects, directional defects extending continuously from the center of the square billet to the subcutaneous part are located in the subcutaneous part. Can also be detected as a directional defect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例による角ビレット用超音波
探傷装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an ultrasonic flaw detector for a square billet according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例による角ビレット用超音波
探傷装置の中心部から連続して皮下部にまで延びた方向
性欠陥を探傷している状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a state in which a directional defect extending from a central portion to a subcutaneous portion continuously from the central portion of the ultrasonic testing device for a square billet according to one embodiment of the present invention is detected.

【図3】従来の角ビレット用超音波探傷装置の構成を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a conventional ultrasonic inspection device for a square billet.

【図4】従来の角ビレット用超音波探傷装置の中心部に
ある方向性欠陥を探傷している状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state in which a directional defect located at the center of a conventional ultrasonic inspection device for a square billet is inspected.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 角ビレット 2 垂直探触子 3 斜角探触子 4 送受信回路 5 ゲート回路 6 中心部方向性欠陥処理回路 7 方向性欠陥 9 皮下部方向性欠陥処理回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Square billet 2 Vertical probe 3 Angle probe 4 Transmitter / receiver circuit 5 Gate circuit 6 Central directional defect processing circuit 7 Directional defect 9 Subcutaneous directional defect processing circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三谷 幸雄 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会 社 鎌倉製作所内 (56)参考文献 特開 平3−257362(JP,A) 特開 昭59−148860(JP,A) 特開 昭59−197857(JP,A) 特開 平2−210257(JP,A) 特開 平4−118555(JP,A) 特開 昭61−117450(JP,A) 特開 昭59−163563(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Yukio Mitani 325 Kamimachiya, Kamakura-shi Kamakura Works, Mitsubishi Electric Corporation (56) References JP-A-3-257362 (JP, A) JP-A-59-148860 (JP, A) JP-A-59-197857 (JP, A) JP-A-2-210257 (JP, A) JP-A-4-118555 (JP, A) JP-A-61-117450 (JP, A) Kaisho 59-163563 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 角ビレット四面の、それぞれの面の平坦
な部分に、配置された複数個の垂直探触子と、上記角ビ
レットの平坦な部分の両端に、そのビームの中心が配置
された場所から近い方の側面に向かうように配置された
斜角探触子と、上記それぞれの探触子に接続された複数
の送受信回路と、上記送受信回路の出力である探傷エコ
ーに複数のゲートを設定して、あらかじめ設定されてい
る欠陥判定レベル以上の欠陥の有無を判断するゲート回
路と、上記垂直探触子の角ビレット中心部に設定された
ゲート回路の出力から、欠陥判定レベル以上の欠陥が検
出された場合、欠陥を検出した垂直探触子と角ビレット
の断面に対して90度回転した方向から同一場所を探傷
している垂直探触子のゲート回路出力で欠陥が検出でき
なかった時は、上記検出された欠陥は方向性欠陥である
と判断する中心部方向性欠陥処理回路とを具備した角ビ
レット用超音波探傷装置において、上記斜角探触子のゲ
ート回路出力で欠陥判定レベル以上の欠陥が検出され、
その欠陥を検出した斜角探触子と断面方向で90度回転
した方向から同一場所を探傷している垂直探触子のゲー
ト回路出力で欠陥が検出できなかった場合、角ビレット
の断面において、斜角探触子が欠陥を検出した場所に隣
接する角ビレットの中心方向の区画が、垂直探触子のゲ
ート回路出力の結果から前述の方向性欠陥であれば、斜
角探触子で検出した欠陥も方向性欠陥と判断する皮下部
方向性欠陥処理回路を具備したことを特徴とする角ビレ
ット用超音波探傷装置。
1. A plurality of vertical probes arranged on a flat portion of each surface of four sides of a square billet, and a center of a beam at both ends of the flat portion of the square billet. An oblique probe arranged so as to face the side closer to the place, a plurality of transmission / reception circuits connected to the respective probes, and a plurality of gates for flaw detection echo output from the transmission / reception circuit. A gate circuit for determining whether or not there is a defect equal to or higher than a preset defect determination level, and a defect equal to or higher than the defect determination level based on the output of the gate circuit set at the center of the angular billet of the vertical probe. Was detected, the defect could not be detected by the gate circuit output of the vertical probe that detected the defect and the vertical probe that detected the same location from the direction rotated 90 degrees with respect to the cross section of the square billet. Time is above A central directional defect processing circuit for determining that the detected defect is a directional defect; and a defect detecting level equal to or higher than the defect determination level in the gate circuit output of the oblique probe. Is detected,
If the defect cannot be detected by the gate circuit output of the vertical probe that is flaw-detecting the same place from the direction rotated 90 degrees in the cross-sectional direction with the oblique probe that detected the defect, If the section in the center direction of the square billet adjacent to the location where the bevel probe detected the defect is the aforementioned directional defect from the result of the gate circuit output of the vertical probe, it is detected by the bevel probe An ultrasonic flaw detector for a square billet, comprising: a subcutaneous directional defect processing circuit for determining a detected defect as a directional defect.
JP3321764A 1991-12-05 1991-12-05 Ultrasonic flaw detector for square billet Expired - Lifetime JP2617055B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3321764A JP2617055B2 (en) 1991-12-05 1991-12-05 Ultrasonic flaw detector for square billet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3321764A JP2617055B2 (en) 1991-12-05 1991-12-05 Ultrasonic flaw detector for square billet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05157738A JPH05157738A (en) 1993-06-25
JP2617055B2 true JP2617055B2 (en) 1997-06-04

Family

ID=18136183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3321764A Expired - Lifetime JP2617055B2 (en) 1991-12-05 1991-12-05 Ultrasonic flaw detector for square billet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2617055B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008002832B4 (en) * 2008-04-24 2010-12-09 Institut für Akustomikroskopie Dr. Krämer GmbH Method and device for nondestructive detection of defects in the interior of semiconductor material

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05157738A (en) 1993-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5085082A (en) Apparatus and method of discriminating flaw depths in the inspection of tubular products
US6070466A (en) Device for ultrasonic inspection of a multi-layer metal workpiece
EP3489674B1 (en) Ultrasonic inspection of a structure with a ramp
JP4345734B2 (en) Quality inspection method for welded steel pipe welds
JP2617055B2 (en) Ultrasonic flaw detector for square billet
KR20100090912A (en) Method for structural health monitoring using ultrasonic guided wave
JP2009058238A (en) Method and device for defect inspection
JP2002207028A (en) Flaw discriminating method
KR870001259B1 (en) Steel piece inspection using electronic beam
JP2002022714A (en) Ultrasonic flaw detector for welded steel pipe
JP2002243703A (en) Ultrasonic flaw detector
JP2003322643A (en) Quality inspection method in welded steel pipe welded section
JP2018136252A (en) Ultrasonic inspection device, ultrasonic inspection system including the same, and ultrasonic inspection method and program
JP4596326B2 (en) Ultrasonic flaw detection method and apparatus for internally finned tube
JPH0617898B2 (en) Judgment method of defect type in ultrasonic flaw detection
JPS61201155A (en) Method for discriminating welding defects in automatic ultrasonic flaw detection
US20220381746A1 (en) Method and system for an ultrasonic detection of internal defects of a component, in particular for an aircraft
JP2004191088A (en) Ultrasonic flaw detection method and its device
JPH0760150B2 (en) Ultrasonic flaw detector
JP3207740B2 (en) Defect position estimation device
JPH102887A (en) Method and apparatus for discriminating flaw in object to be inspected
JPS5952983B2 (en) Ultrasonic angle flaw detection device
JP7091646B2 (en) Surface scratch depth determination device
JPH07294498A (en) Ultrasonic flaw detecting method and device therefor
JP3752807B2 (en) Surface defect detector