JP6402054B2 - 金属材料の清浄度評価方法 - Google Patents
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Description
yj=fm(aj) ・・・(1)
fm(amax)=ymax ・・・(2)
上記式(1)及び(2)において、yjは、−ln[−ln{j/(n+1)}](j=1〜n)である。ymaxは、−ln[−ln{(T−1)/T}]である。Tは、検査基準体積をV0、推定最大非金属介在物寸法amaxの予測を行う体積をVとしたとき(V+V0)/V0で表される再帰期間である。mは、2以上の整数である。
yj=fm(aj) ・・・(1)
fm(amax)=ymax ・・・(2)
上記式(1)及び(2)において、yjは、−ln[−ln{j/(n+1)}](j=1〜n)である。ymaxは、−ln[−ln{(T−1)/T}]である。Tは、検査基準体積をV0、推定最大非金属介在物寸法amaxの予測を行う体積をVとしたとき(V+V0)/V0で表される再帰期間である。mは、2以上の整数である。
測定工程では、検査対象の金属材料にn個の検査部位を設定し、各検査部位に含まれる非金属介在物の大きさを測定する。
導出工程では、上記測定工程で得られた測定結果より検査部位毎の最大非金属介在物寸法を抽出し、これらの抽出した最大非金属介在物寸法を昇順に並べ、この昇順に並べた最大非金属介在物寸法aj(j=1〜n)と、基準化変数yj=−ln[−ln{j/(n+1)}]とから、yjを従属変数、ajを独立変数とする下記式(1)のm次回帰式を導出する。このm次回帰式は、一次以上の回帰式の導出ができる例えば最小二乗法や最尤法などの公知の方法を用いて導出できる。ここで、m及びnは、2以上の整数である。従って、下記式(1)は、二次以上の回帰式である。
yj=fm(aj) ・・・(1)
算出工程では、上記導出工程で得られた上記式(1)のm次回帰式と下記式(2)との解を求め、体積Vの金属材料中の予測される最大非金属介在物寸法amaxを算出する。
fm(amax)=ymax ・・・(2)
評価工程では、上記算出工程で得られた上記推定最大非金属介在物寸法amaxにより上記金属材料の清浄度を評価する。
当該清浄度評価方法は、複数の検査部位毎の最大非金属介在物寸法aj及び基準化変数yjに基づいて導出した二次以上の回帰式を用いて金属材料中の推定最大非金属介在物寸法amaxを算出する。当該清浄度評価方法は、このように二次以上の回帰式を用いることで非金属介在物寸法の最大値の分布を精度よく近似し、実測値に近い推定最大非金属介在物寸法amaxが得られる。これにより、当該清浄度評価方法は、金属材料の清浄度を高精度で評価できる。
なお、本発明の清浄度評価方法は、上記実施形態に限定されるものではない。
まず、検査対象の金属材料として、大きな非金属介在物を発生させるために硫黄(S)を0.03ppm含有させた軸系鍛鋼品を製鋼した。次に、この軸系鍛鋼品の軸端から切り出した調査試験片により清浄度の評価を行った。この調査試験片から検査面が114mm×14mmとなる検査材を採取し、超音波探傷により非金属介在物寸法寸法の測定を行った。この超音波探傷による測定では、超音波により検査材の表面から深さ0.49mmと深さ1.54mmとの間の領域の測定を行った。従って、全検査体積Vは、114mm×14mm×1.05mm=1675.8mm3である。
a=1.7×{h1+62.5×|h2−d|}+17.6 ・・・(5)
yj=0.000143aj 2+0.005537aj−2.219899 ・・・(6)
yj=0.040207aj−4.206282 ・・・(7)
比較例の一次回帰式から算出される推定最大非金属介在物寸法amaxが、実測値よりも約28μm大きい値となったのに対し、実施例の二次回帰式から算出される推定最大非金属介在物寸法amaxは、実測値との差が1μm未満であり、実施例では実測値に近似した値が得られたことがわかる。これにより、二次以上の回帰式を用いることで、精度よく実測値に近い金属材料中の最大非金属介在物寸法を算出でき、金属材料の清浄度の評価が高精度にできるといえる。
Claims (3)
- 金属材料の清浄度を評価する方法であって、
上記金属材料の任意のn個の検査部位における非金属介在物を測定する工程と、
上記測定工程で得られた検査部位毎かつ昇順の最大非金属介在物寸法aj(j=1〜n)及び基準化変数yjに基づき下記式(1)のm次回帰式を導出する工程と、
上記導出工程で得られた下記式(1)のm次回帰式及び下記式(2)に基づき上記金属材料中の推定最大非金属介在物寸法amaxを算出する工程と、
上記算出工程で得られた推定最大非金属介在物寸法amaxにより上記金属材料の清浄度を評価する工程と
を備えることを特徴とする清浄度評価方法。
yj=fm(aj) ・・・(1)
fm(amax)=ymax ・・・(2)
上記式(1)及び(2)において、yjは、−ln[−ln{j/(n+1)}](j=1〜n)である。ymaxは、−ln[−ln{(T−1)/T}]である。Tは、検査基準体積をV0、推定最大非金属介在物寸法amaxの予測を行う体積をVとしたとき(V+V0)/V0で表される再帰期間である。mは、2以上の整数である。 - 上記導出工程の最大非金属介在物寸法ajとして、検査部位毎の複数の非金属介在物寸法から異常値を除去したものを用いる請求項1に記載の清浄度評価方法。
- 上記算出工程で解がない場合、上記m次回帰式の次数を下げて上記導出工程及び算出工程を行う請求項1又は請求項2に記載の清浄度評価方法。
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JP2015038347A JP6402054B2 (ja) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | 金属材料の清浄度評価方法 |
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2015
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