JP7180461B2 - 鋼材の非破壊検査方法 - Google Patents
鋼材の非破壊検査方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7180461B2 JP7180461B2 JP2019042972A JP2019042972A JP7180461B2 JP 7180461 B2 JP7180461 B2 JP 7180461B2 JP 2019042972 A JP2019042972 A JP 2019042972A JP 2019042972 A JP2019042972 A JP 2019042972A JP 7180461 B2 JP7180461 B2 JP 7180461B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inspection object
- inspection
- treatment
- evaluation
- penetration depth
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/023—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance where the material is placed in the field of a coil
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/9006—Details, e.g. in the structure or functioning of sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/80—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating mechanical hardness, e.g. by investigating saturation or remanence of ferromagnetic material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/9046—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
以下、本発明の実施形態1に係る非破壊検査方法について、図1~図9を参照して説明する。
実施形態1の非破壊検査装置1は、図1に示すように、発振器10、検出器20、及び計測器30を備えている。発振器10は、交流電源11、及び周波数可変回路12を有している。周波数可変回路12は、交流電源11に接続されており、交流電源11から出力される交流電流の周波数を変更する。
次に、非破壊検査装置1における渦電流の制御方法について説明する。まず、非破壊検査装置1のコイル21に、交流電源11から交流電流を印加する。コイル21に交流電流が印加されると、後述するようにコイル21の内部に配置された検査対象Mに、コイル21により励起された交流磁気が浸透する(図2参照)。これにより、検査対象Mには渦電流が発生する。
ここで、図4に示すフローチャートを参照して、実施形態1の鋼材の製造工程の流れについて説明する。なお、図4に示すフローチャートは一例であり、これに限定されない。
次に、図3に示すフローチャートを参照して、実施形態1の非破壊検査装置1による鋼材の非破壊検査方法について説明する。なお、図3に示すフローチャートは一例であり、このフローチャートの順序に限定されない。
実施形態1の変形例1に係る鋼材の非破壊検査方法について、図9を参照して説明する。変形例1では、図4に示す浸炭焼入れ工程(S13)の後の鋼材を、基準材としている点が実施形態1と異なる。
次に、実施形態1の変形例2に係る鋼材の非破壊検査方法について説明する。変形例2においては、検査対象Mのサイズ及び形状の評価を行う。
検査対象Mのサイズ及び形状の評価を行う場合には、図5に示す設定工程(S2)において、所望のサイズ及び形状を有する表面処理前の鋼材を配置する(S21)。以下、実施形態1と同様に、測定条件の設定を行い(S22)、表面処理前の鋼材(基準材)のインピーダンス値を測定し(S23)、基準材のインピーダンス値Z0を記憶する(S24)。続いて、(1)エリア判定、(2)ピーク判定、(3)面積判定の3つの判定方法から1つの判定方法を選択する(S25)。
次に、実施形態1の変形例3に係る鋼材の非破壊検査方法について説明する。変形例3においては、検査対象Mの硬さの評価を行う。
検査対象Mの硬さの評価を行う場合には、図5に示す設定工程(S2)において、表面処理前の鋼材(基準材)を配置する(S21)。以下、実施形態1と同様に、測定条件の設定を行い(S22)、基準材のインピーダンス値Z0を測定し(S23)、基準材のインピーダンス値Z0を記憶する(S24)。続いて、(1)エリア判定、(2)ピーク判定、(3)面積判定の3つの判定方法から1つの判定方法を選択する(S25)。
次に、実施形態2における鋼材の非破壊検査方法について、図10、図11の(a)及び(b)を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。実施形態2における鋼材の非破壊検査方法では、評価工程の判定方法にピーク判定を用いる。
次に、実施形態3における鋼材の非破壊検査方法について、図12、図13の(a)及び(b)を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。実施形態3における非破壊検査方法では、評価工程に面積判定を用いる。
上記実施形態では、設定工程(S2)において、評価工程(S7)にて用いる判定方法を、(1)エリア判定、(2)ピーク判定、(3)面積判定の3つの判定方法から最適な方法を選択して評価を行うものとしたが、これに限定されない。例えば、上記(1)~(3)の3つの判定方法から2つの判定方法を用いてもよいし、3つすべての判定方法を用いてもよい。また、浸透深さに応じて判定方法を適宜変更させて、評価を行うようにしてもよい。
11 交流電源
12 周波数可変回路
21 コイル
37 制御部
38 表示装置
M 検査対象
S1 準備工程
S2 設定工程
S3 配置工程
S4 渦電流生成工程
S5 周波数変更工程
S6 インピーダンス算出工程
S7,S7a,S7b 評価工程
S8 報知工程
Claims (7)
- 鋼材の非破壊検査方法であって、
交流電流の周波数を変更可能な周波数可変回路と、前記交流電流により交流磁気を励起可能なコイルと、を有する非破壊検査装置を準備する準備工程と、
少なくとも浸炭焼入れ処理及びショットピーニング処理を含む表面処理後の前記鋼材を検査対象とし、前記コイルにより励起された交流磁気が前記検査対象の内部に浸透するように該検査対象を配置する配置工程と、
前記交流磁気を前記検査対象の内部に浸透させることにより、前記検査対象に渦電流を発生させる渦電流生成工程と、
前記周波数可変回路によって前記交流電流の周波数を低周波数から高周波数まで連続的に変更することにより、前記検査対象への前記交流磁気の浸透深さを連続的に変化させる周波数変更工程と、
前記コイル両端の間の電位差及び前記コイルを流れる電流値に基づいて、前記検査対象の前記浸透深さ毎のインピーダンスの値を算出するインピーダンス算出工程と、
前記インピーダンス算出工程にて算出された前記検査対象の前記浸透深さ毎のインピーダンスの値と、前記表面処理前の前記鋼材における前記浸透深さ毎の前記インピーダンスの値との比率を算出し、前記比率の算出結果に基づいて、前記検査対象の透磁率の変化要因を特定すると共に、前記比率の算出結果に基づいて、表面処理状態の評価を行う評価工程と、
を有し、
前記評価工程にて、前記検査対象の前記透磁率が、前記表面処理が良好に施された前記鋼材である良品の前記透磁率よりも大きいと判定された場合、前記浸炭焼入れ処理において不具合が生じたと特定する一方、前記検査対象の前記透磁率が、前記良品の前記透磁率よりも小さいと判定された場合、前記ショットピーニング処理において不具合が生じたと特定することを特徴とする鋼材の非破壊検査方法。 - 前記透磁率の変化要因には、前記検査対象の炭素含有量、前記検査対象の弾性ひずみの大きさ及び向き、前記検査対象の塑性ひずみの大きさ、及び前記検査対象の原子の配列状態、のいずれかが含まれることを特徴とする請求項1に記載の鋼材の非破壊検査方法。
- 前記表面処理には、ショットピーニング処理、焼入れ処理、窒化処理、浸炭処理、焼戻し処理、焼鈍し処理、表面加工処理、研磨処理、テンパー処理が、少なくとも含まれることを特徴とする請求項1または2に記載の鋼材の非破壊検査方法。
- 前記評価工程では、(1)前記比率の分布が閾値の範囲内か否かの判定、(2)特定の前記浸透深さにおける前記比率の値が閾値の範囲内か否かの判定、及び、(3)前記浸透深さの特定の値域における前記比率の値の積分値が閾値の範囲内か否かの判定のうち少なくとも1つの判定方法を実行することにより、前記検査対象の前記表面処理状態の評価を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の鋼材の非破壊検査方法。
- 前記配置工程の前に、前記評価工程にて実行する前記判定方法を選択し、選択した前記判定方法の閾値の範囲を設定する設定工程を行うことを特徴とする請求項4に記載の鋼材の非破壊検査方法。
- 前記評価工程にて、前記表面処理状態の評価として、前記検査対象のサイズ及び形状の評価を行うことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の鋼材の非破壊検査方法。
- 前記評価工程にて、前記表面処理状態の評価として、前記検査対象の硬さの評価を行うことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の鋼材の非破壊検査方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019042972A JP7180461B2 (ja) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 鋼材の非破壊検査方法 |
US17/434,866 US11994493B2 (en) | 2019-03-08 | 2020-01-17 | Method for nondestructive assessment of steel |
CN202080018310.XA CN113518921A (zh) | 2019-03-08 | 2020-01-17 | 钢材的非破坏检查方法 |
DE112020001137.2T DE112020001137T5 (de) | 2019-03-08 | 2020-01-17 | Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung von Stahl |
PCT/JP2020/001548 WO2020183908A1 (ja) | 2019-03-08 | 2020-01-17 | 鋼材の非破壊検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019042972A JP7180461B2 (ja) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 鋼材の非破壊検査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020144084A JP2020144084A (ja) | 2020-09-10 |
JP7180461B2 true JP7180461B2 (ja) | 2022-11-30 |
Family
ID=72353993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019042972A Active JP7180461B2 (ja) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 鋼材の非破壊検査方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11994493B2 (ja) |
JP (1) | JP7180461B2 (ja) |
CN (1) | CN113518921A (ja) |
DE (1) | DE112020001137T5 (ja) |
WO (1) | WO2020183908A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019012991A1 (ja) * | 2017-07-10 | 2019-01-17 | 新東工業株式会社 | 表面特性評価方法、表面特性評価装置及び表面特性評価システム |
DE102022134967A1 (de) | 2022-12-29 | 2024-07-04 | Hochschule Heilbronn, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Verfahren zur Messung von Eigenschaften polymerer oder polymergebundener Werkstoffe |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001082911A (ja) | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 部品検査装置 |
JP2010025746A (ja) | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Toyota Motor Corp | 焼入パターン検査方法及び検査装置 |
WO2016208382A1 (ja) | 2015-06-25 | 2016-12-29 | 新東工業株式会社 | 鋼材の表面特性評価装置及び表面特性評価方法 |
WO2017081879A1 (ja) | 2015-11-09 | 2017-05-18 | 新東工業株式会社 | 鋼材の表面特性評価方法 |
CN108267502A (zh) | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 大众汽车自动变速器(大连)有限公司 | 硬化层深度的涡流检测系统及检测方法 |
WO2019012991A1 (ja) | 2017-07-10 | 2019-01-17 | 新東工業株式会社 | 表面特性評価方法、表面特性評価装置及び表面特性評価システム |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4528856A (en) | 1984-01-17 | 1985-07-16 | Westinghouse Electric Corp. | Eddy current stress-strain gauge |
JPH05203503A (ja) | 1991-11-27 | 1993-08-10 | Toyota Motor Corp | 鋼材の残留応力分布の測定装置 |
DE4310894A1 (de) | 1993-04-02 | 1994-10-06 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Prüfsonde zum zerstörungsfreien Untersuchen von Oberflächen elektrisch leitfähiger Werkstoffe |
JPH0792140A (ja) | 1993-09-27 | 1995-04-07 | Toyota Motor Corp | 鋼材の疲労強度の評価方法 |
JP2007040865A (ja) | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Ntn Corp | 硬化層深さ・未焼入れ・異材判定の非破壊測定法 |
JP5004519B2 (ja) | 2006-06-22 | 2012-08-22 | 株式会社不二製作所 | ショットピーニング処理面の非破壊検査方法及び装置 |
JP2010164483A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Idemitsu Eng Co Ltd | 非破壊検査装置および非破壊検査方法 |
JP2011185623A (ja) | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Toyota Central R&D Labs Inc | 表面処理評価装置 |
TWI530679B (zh) | 2011-05-10 | 2016-04-21 | 新東工業股份有限公司 | 表面特性檢查裝置及表面特性檢查方法 |
EP2844981B1 (en) | 2012-05-02 | 2021-08-11 | Wilco AG | Method and system for detecting a propellant gas |
-
2019
- 2019-03-08 JP JP2019042972A patent/JP7180461B2/ja active Active
-
2020
- 2020-01-17 WO PCT/JP2020/001548 patent/WO2020183908A1/ja active Application Filing
- 2020-01-17 DE DE112020001137.2T patent/DE112020001137T5/de active Pending
- 2020-01-17 CN CN202080018310.XA patent/CN113518921A/zh active Pending
- 2020-01-17 US US17/434,866 patent/US11994493B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001082911A (ja) | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 部品検査装置 |
JP2010025746A (ja) | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Toyota Motor Corp | 焼入パターン検査方法及び検査装置 |
WO2016208382A1 (ja) | 2015-06-25 | 2016-12-29 | 新東工業株式会社 | 鋼材の表面特性評価装置及び表面特性評価方法 |
WO2017081879A1 (ja) | 2015-11-09 | 2017-05-18 | 新東工業株式会社 | 鋼材の表面特性評価方法 |
CN108267502A (zh) | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 大众汽车自动变速器(大连)有限公司 | 硬化层深度的涡流检测系统及检测方法 |
WO2019012991A1 (ja) | 2017-07-10 | 2019-01-17 | 新東工業株式会社 | 表面特性評価方法、表面特性評価装置及び表面特性評価システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020144084A (ja) | 2020-09-10 |
DE112020001137T5 (de) | 2021-12-02 |
CN113518921A (zh) | 2021-10-19 |
US20220163483A1 (en) | 2022-05-26 |
WO2020183908A1 (ja) | 2020-09-17 |
US11994493B2 (en) | 2024-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110869756B (zh) | 表面特性评价方法、表面特性评价装置以及表面特性评价系统 | |
JP6104161B2 (ja) | 表面特性評価装置及び表面特性評価方法 | |
TWI691710B (zh) | 鋼材的表面特性評估裝置及表面特性評估方法 | |
JP7180461B2 (ja) | 鋼材の非破壊検査方法 | |
KR102503235B1 (ko) | 강재의 표면 특성 평가 방법 | |
US10718739B2 (en) | Surface characteristics inspection method and surface characteristics inspection apparatus for steel product | |
JP6965863B2 (ja) | 鋼材の非破壊検査方法 | |
CN112119302B (en) | Nondestructive inspection method for steel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210513 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220308 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220428 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220614 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220906 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20220906 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20220914 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20220920 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221018 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221031 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7180461 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |