JPH0215021B2 - - Google Patents
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- JPH0215021B2 JPH0215021B2 JP58023812A JP2381283A JPH0215021B2 JP H0215021 B2 JPH0215021 B2 JP H0215021B2 JP 58023812 A JP58023812 A JP 58023812A JP 2381283 A JP2381283 A JP 2381283A JP H0215021 B2 JPH0215021 B2 JP H0215021B2
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- welding torch
- weld metal
- welding
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/041—Analysing solids on the surface of the material, e.g. using Lamb, Rayleigh or shear waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/042—Wave modes
- G01N2291/0423—Surface waves, e.g. Rayleigh waves, Love waves
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、表面波を利用した極厚鋼板の多層溶
接の探傷方法に関するものである。更に、詳しく
は、本発明は、現在溶接中の層について、溶接金
属の凝固後にほゞリアルタイムで探傷が行なえる
探傷方法に関するものである。
接の探傷方法に関するものである。更に、詳しく
は、本発明は、現在溶接中の層について、溶接金
属の凝固後にほゞリアルタイムで探傷が行なえる
探傷方法に関するものである。
極厚鋼板の溶接は、一般にMIG、ナローギヤ
ツプ・MIG、サブマージドアーク、ナローギヤ
ツプサブマージドアーク溶接等の多層溶接で行な
われているが、その超音波探傷は、溶接完了後、
場合によつては中間段階で行なわれており、これ
まで、リアルタイムで探傷を行なう例はなかつ
た。
ツプ・MIG、サブマージドアーク、ナローギヤ
ツプサブマージドアーク溶接等の多層溶接で行な
われているが、その超音波探傷は、溶接完了後、
場合によつては中間段階で行なわれており、これ
まで、リアルタイムで探傷を行なう例はなかつ
た。
ここにおいて、本発明は、溶接金属後の凝固後
にほゞリアルタイムで探傷を行なえる方法を提供
しようとするものである。本発明の方法によれ
ば、溶接欠陥生成後、直ちにこれが検出できるの
で、最適なタイミングで手直しをすることによ
り、行程、品質、コスト上の影響をミニマムにす
ることが可能である。
にほゞリアルタイムで探傷を行なえる方法を提供
しようとするものである。本発明の方法によれ
ば、溶接欠陥生成後、直ちにこれが検出できるの
で、最適なタイミングで手直しをすることによ
り、行程、品質、コスト上の影響をミニマムにす
ることが可能である。
本発明に係る方法は、溶接トーチ後方において
凝固後の溶接金属を、溶接トーチと連動する表面
波探触子により、一探触子法で監視する点、溶接
トーチ後方において、凝固後の溶接金属が700℃
〜500℃にある時、溶接トーチと連動し、アコー
ステツクエミツシヨン（AE）のみを受信するア
コーステイツクエミツシヨンセンサー（AEセン
サー）により監止する点、及び表面波探触子を時
分割によりアコーステイツクエミツシヨンセンサ
ー（AEセンサー）としても利用し、凝固後700℃
〜500℃にある溶接金属をアクテイブに、また、
パツシブに監視する点にそれぞれ特徴がある。以
下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
凝固後の溶接金属を、溶接トーチと連動する表面
波探触子により、一探触子法で監視する点、溶接
トーチ後方において、凝固後の溶接金属が700℃
〜500℃にある時、溶接トーチと連動し、アコー
ステツクエミツシヨン（AE）のみを受信するア
コーステイツクエミツシヨンセンサー（AEセン
サー）により監止する点、及び表面波探触子を時
分割によりアコーステイツクエミツシヨンセンサ
ー（AEセンサー）としても利用し、凝固後700℃
〜500℃にある溶接金属をアクテイブに、また、
パツシブに監視する点にそれぞれ特徴がある。以
下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、本発明の第１の方法に係る実施例を説明
する。第１Ａ図は本発明の第１の方法を実現する
ための装置の構成説明図、第１Ｂ図は第１Ａ図の
Ｂ−Ｂ断面説明図、第１Ｃ図及び第１Ｄ図はそれ
ぞれ表面波の伝わる経路を示した説明図である。
する。第１Ａ図は本発明の第１の方法を実現する
ための装置の構成説明図、第１Ｂ図は第１Ａ図の
Ｂ−Ｂ断面説明図、第１Ｃ図及び第１Ｄ図はそれ
ぞれ表面波の伝わる経路を示した説明図である。
この第１の方法は、表面波の性質を利用する点
に特長が存する。すなわち、表面波は、伝播媒質
の表面と、表面下ほゞ３波長の間にそのエネルギ
ーが集中する性質がある。従つて、多層溶接にお
いて、溶接条件から決まる一層のビード厚さを
Ｔ、表面波の波長をλとする時、Ｔ3λとなる
ように表面波の周波数を選び、この表面波を使つ
て多層溶接における最上層のビードにおいて、溶
接トーチの後方で溶接金属凝固後の位置で、超音
波一探触子法による探傷を行なえば、ほゞリアル
タイムに欠陥を検知することができる。
に特長が存する。すなわち、表面波は、伝播媒質
の表面と、表面下ほゞ３波長の間にそのエネルギ
ーが集中する性質がある。従つて、多層溶接にお
いて、溶接条件から決まる一層のビード厚さを
Ｔ、表面波の波長をλとする時、Ｔ3λとなる
ように表面波の周波数を選び、この表面波を使つ
て多層溶接における最上層のビードにおいて、溶
接トーチの後方で溶接金属凝固後の位置で、超音
波一探触子法による探傷を行なえば、ほゞリアル
タイムに欠陥を検知することができる。
第１Ａ図、第１Ｂ図の実施例において、溶接ト
ーチ１の後方にある距離で、溶接金属３が凝固後
の相当位置に、表面波用タイヤ型探触子１２が、
連結手段９を介して設置されており、溶接トーチ
１との相対距離を不変にして溶接トーチ１ととも
に移動する。このタイヤ型探触子１２は、超音波
振動子を内蔵し、液状伝播媒質で充填されてお
り、振動子の角度は、鋼中屈折角が臨界角になつ
ている。従つて、カツプラント１０を介して、通
常の超音波探傷器１５と一体となつて表面波の送
受信を行ない、表面波を利用した一探触子法によ
る探傷を行なう。これによつて、新しく盛られた
層を主対象とする探傷を初層から連続的に行なう
ことができ、例えば溶着金属３内に溶接欠陥１４
が発生した場合にも、直ちにこれを検知すること
ができる。
ーチ１の後方にある距離で、溶接金属３が凝固後
の相当位置に、表面波用タイヤ型探触子１２が、
連結手段９を介して設置されており、溶接トーチ
１との相対距離を不変にして溶接トーチ１ととも
に移動する。このタイヤ型探触子１２は、超音波
振動子を内蔵し、液状伝播媒質で充填されてお
り、振動子の角度は、鋼中屈折角が臨界角になつ
ている。従つて、カツプラント１０を介して、通
常の超音波探傷器１５と一体となつて表面波の送
受信を行ない、表面波を利用した一探触子法によ
る探傷を行なう。これによつて、新しく盛られた
層を主対象とする探傷を初層から連続的に行なう
ことができ、例えば溶着金属３内に溶接欠陥１４
が発生した場合にも、直ちにこれを検知すること
ができる。
すなわち、第１Ｃ図において、タイヤ型探触子
１２から矢印に示すように出た送信表面波Ｓは、
母材８上を図示するように伝わり、溶接欠陥１４
において反射し、この反射表面波Ｓは図示する矢
印に示すようにタイヤ型探触子１２に戻つて、溶
接欠陥１４の存在を検知する。これに対して、第
１Ｄ図に示すように溶接欠陥が存在しない場合、
タイヤ型探触子１２から矢印に示すように出た送
信表面波Ｓは、母材８の表面を図示するように伝
わつて、やがて消滅し反射表面波は検知されな
い。
１２から矢印に示すように出た送信表面波Ｓは、
母材８上を図示するように伝わり、溶接欠陥１４
において反射し、この反射表面波Ｓは図示する矢
印に示すようにタイヤ型探触子１２に戻つて、溶
接欠陥１４の存在を検知する。これに対して、第
１Ｄ図に示すように溶接欠陥が存在しない場合、
タイヤ型探触子１２から矢印に示すように出た送
信表面波Ｓは、母材８の表面を図示するように伝
わつて、やがて消滅し反射表面波は検知されな
い。
このようにして、溶接欠陥１４が検知される
と、最適タイミングで補修等を行なうことができ
る。
と、最適タイミングで補修等を行なうことができ
る。
なお、第１Ａ図〜第１Ｄ図において、２は溶接
開先、４は溶融池、５はスラグ、６はアーク空
洞、７は溶接ワイヤである。
開先、４は溶融池、５はスラグ、６はアーク空
洞、７は溶接ワイヤである。
次に、本発明の第２の方法に係る実施例を説明
する。第２Ａ図は本発明の第２の方法を実現する
ための装置の構成説明図、第２Ｂ図は第２Ａ図の
Ｂ−Ｂ断面説明図である。
する。第２Ａ図は本発明の第２の方法を実現する
ための装置の構成説明図、第２Ｂ図は第２Ａ図の
Ｂ−Ｂ断面説明図である。
この方法は、第１の方法において、タイヤ型表
面波探触子１２が有している受信時における指向
性を利用して、溶接欠陥の発生を、それに伴う音
響放出音を検知により認識するものであり、この
時前記センサーが監視する範囲は、溶接金属が
700℃〜500℃である区間の一部とするものであ
る。従つて、溶接ビードとセンサーの間隔は、溶
接される鋼材の幾何形状と溶接条件とで決まる値
となる。
面波探触子１２が有している受信時における指向
性を利用して、溶接欠陥の発生を、それに伴う音
響放出音を検知により認識するものであり、この
時前記センサーが監視する範囲は、溶接金属が
700℃〜500℃である区間の一部とするものであ
る。従つて、溶接ビードとセンサーの間隔は、溶
接される鋼材の幾何形状と溶接条件とで決まる値
となる。
第２Ａ図、第２Ｂ図の実施例において、溶接ト
ーチ１の後方で、溶接金属３の凝固後の温度が
700℃〜500℃に相当する位置に、表面波用タイヤ
型探触子１２を、例えば連結手段９を介して設置
し、これをAEセンサーとして使用し、溶接トー
チ１との相対位置を不変にして溶接トーチ１とと
もに移動させる。このAEセンサーは、超音波振
動子を内蔵し、液状伝播媒質で充填されており、
振動子角度は、鋼中屈折角が臨界角になるように
してある。
ーチ１の後方で、溶接金属３の凝固後の温度が
700℃〜500℃に相当する位置に、表面波用タイヤ
型探触子１２を、例えば連結手段９を介して設置
し、これをAEセンサーとして使用し、溶接トー
チ１との相対位置を不変にして溶接トーチ１とと
もに移動させる。このAEセンサーは、超音波振
動子を内蔵し、液状伝播媒質で充填されており、
振動子角度は、鋼中屈折角が臨界角になるように
してある。
溶接欠陥１４が発する高周波音響は、一部表面
波となり、表面およびその近傍を伝播し、カツプ
ラント１０を介してAEセンサー１２で受信され
る。この受信波は、振動子で電圧に変換され、前
記増巾器１６で増巾され、フイルター１７におい
て不必要な周波数成分をカツトし、主増巾器１８
で増巾された後、信号処理回路１９に印加され
る。信号処理回路１９では主増巾器１８で増幅さ
れたAE波に基づいてリングダウンカウント数、
実効電圧値又はエネルギー値を求める。リングダ
ウンカウント数は、AE波が所定のしきい値を正
（又は負）勾配で切る回数を計算することにより
求める。また、実効電圧値はAE波の実効電圧に
比例した直流出力を求めることで得られる。
波となり、表面およびその近傍を伝播し、カツプ
ラント１０を介してAEセンサー１２で受信され
る。この受信波は、振動子で電圧に変換され、前
記増巾器１６で増巾され、フイルター１７におい
て不必要な周波数成分をカツトし、主増巾器１８
で増巾された後、信号処理回路１９に印加され
る。信号処理回路１９では主増巾器１８で増幅さ
れたAE波に基づいてリングダウンカウント数、
実効電圧値又はエネルギー値を求める。リングダ
ウンカウント数は、AE波が所定のしきい値を正
（又は負）勾配で切る回数を計算することにより
求める。また、実効電圧値はAE波の実効電圧に
比例した直流出力を求めることで得られる。
更に、エネルギー値はAE波をＶ（ｔ）で表す
と、∫｛Ｖ（ｔ）｝2dtで表される概念であり、次の
方法により得られる。第６図に示すように、主増
巾器１８で増幅した後のAE波（第６図ａ）を二
剰検波して二剰検波信号（第６図ｂ）を得る。そ
して、二剰検波信号を包絡線検波し、包絡線検波
信号（第６図ｃ）を所定のしきい値で弁別し、弁
別された包絡線検波信号を電圧−周波数変換し、
次に、周波数変換された信号（第６図ｄ）を積算
し、積算された信号（第６図ｅ）を相対的なエネ
ルギーの大きさを示すエネルギー値として出力す
る。以上のようにして得られたリングダウンカウ
ント数、実効電圧値又はエネルギー値は欠陥評価
系２０に入力される。この欠陥欠陥評価系２０に
おいては、予じめ設定された健全溶接時のそれら
の値と比較し、良否を判定する。この判定結果
は、記憶出力系２１に入力されるとともに、マー
カー作動系２２に入力され、マーカー２３を作動
させる。
と、∫｛Ｖ（ｔ）｝2dtで表される概念であり、次の
方法により得られる。第６図に示すように、主増
巾器１８で増幅した後のAE波（第６図ａ）を二
剰検波して二剰検波信号（第６図ｂ）を得る。そ
して、二剰検波信号を包絡線検波し、包絡線検波
信号（第６図ｃ）を所定のしきい値で弁別し、弁
別された包絡線検波信号を電圧−周波数変換し、
次に、周波数変換された信号（第６図ｄ）を積算
し、積算された信号（第６図ｅ）を相対的なエネ
ルギーの大きさを示すエネルギー値として出力す
る。以上のようにして得られたリングダウンカウ
ント数、実効電圧値又はエネルギー値は欠陥評価
系２０に入力される。この欠陥欠陥評価系２０に
おいては、予じめ設定された健全溶接時のそれら
の値と比較し、良否を判定する。この判定結果
は、記憶出力系２１に入力されるとともに、マー
カー作動系２２に入力され、マーカー２３を作動
させる。
ここで、溶接金属の監止域を溶接金属温度700
℃〜500℃の一部とした理由を、次に第３図を参
照しながら説明する。
℃〜500℃の一部とした理由を、次に第３図を参
照しながら説明する。
第３図は、ASTM−A387鋼の溶接時のAEセ
ンサー１２によるAEリングダウンカウントを、
時間−温度曲線とともに溶接金属のCCT
（Continue Cooling Transfer）曲線上に表示し
たものである。この図CCT曲線において、Ac3は
カーボンを０としたとき平衡を保持しながら加熱
した際にフエライトがオーステナイトに変わると
きの温度、Ｆはフエライトの析出する領域、Ａは
オーステナイトの領域、Zwは中間組織の領域、
Ｍはマルテンサイトの領域である。このグラフに
おいて、横軸は溶接トーチ１がAEセンサー位置
を通過した時点を０とした時の経過時間を秒単位
で表わしたものであり、トーチ通過後、１秒から
１万秒までをlogスケールで表示してある。また
縦軸には、溶接金属の温度（Temp）と、表面波
用AEセンサーで受信したAEリングダウンカウン
トの累積値である。曲線Tempは、溶接金属の冷
却曲線で、1500℃から170℃付近まで変化してい
るのを示す。また、曲線＃2163及び＃2161は、
AEリングダウンカウントの累積値を示す曲線で、
＃2163は、欠陥溶接部のデータであり、＃2161は
健全溶接部のデータである。＃2161と＃2163のデ
ータにおいてその差が明瞭に表われているのは、
この例においては、溶接トーチ通過後約18秒から
25秒の間であり、これは、温度範囲約700℃〜500
℃であつて、この温度範囲において、欠陥溶接部
の累積リングダウンカウントが急増している。一
方健全溶接部からの信号には、さほどの変化は認
められず、両データの比較から、割れに伴うAE
信号がこほ温度範囲において多発していることが
分かつた。
ンサー１２によるAEリングダウンカウントを、
時間−温度曲線とともに溶接金属のCCT
（Continue Cooling Transfer）曲線上に表示し
たものである。この図CCT曲線において、Ac3は
カーボンを０としたとき平衡を保持しながら加熱
した際にフエライトがオーステナイトに変わると
きの温度、Ｆはフエライトの析出する領域、Ａは
オーステナイトの領域、Zwは中間組織の領域、
Ｍはマルテンサイトの領域である。このグラフに
おいて、横軸は溶接トーチ１がAEセンサー位置
を通過した時点を０とした時の経過時間を秒単位
で表わしたものであり、トーチ通過後、１秒から
１万秒までをlogスケールで表示してある。また
縦軸には、溶接金属の温度（Temp）と、表面波
用AEセンサーで受信したAEリングダウンカウン
トの累積値である。曲線Tempは、溶接金属の冷
却曲線で、1500℃から170℃付近まで変化してい
るのを示す。また、曲線＃2163及び＃2161は、
AEリングダウンカウントの累積値を示す曲線で、
＃2163は、欠陥溶接部のデータであり、＃2161は
健全溶接部のデータである。＃2161と＃2163のデ
ータにおいてその差が明瞭に表われているのは、
この例においては、溶接トーチ通過後約18秒から
25秒の間であり、これは、温度範囲約700℃〜500
℃であつて、この温度範囲において、欠陥溶接部
の累積リングダウンカウントが急増している。一
方健全溶接部からの信号には、さほどの変化は認
められず、両データの比較から、割れに伴うAE
信号がこほ温度範囲において多発していることが
分かつた。
測温結果からすると、この溶接条件の場合、
AEセンサーを溶接トーチが通過後、約20秒付近
は、この溶接金属の場合、ベイナイト変態の開始
時期は相当するが、この時期、健全溶接部のAE
には急増のきざしはなく、ベイナイト変態にかか
わるAE信号はごく少ないといえる。
AEセンサーを溶接トーチが通過後、約20秒付近
は、この溶接金属の場合、ベイナイト変態の開始
時期は相当するが、この時期、健全溶接部のAE
には急増のきざしはなく、ベイナイト変態にかか
わるAE信号はごく少ないといえる。
このように、第３図に示す実験結果から、溶接
欠陥からの信号が顕著なのは、溶接金属冷却過程
における約700℃〜500℃の温度範囲であり、溶接
トーチ後方で、溶接金属がこの金属範囲にある時
点を想定して１個のAEセンサーをその時点に相
当する位置に設置すれば、高温割れ等の欠陥検出
を確実に行なうことができる。なお、種々のの実
験から、溶接金属温度は、ほゞ600℃付近に照準
を設定するのが現実的である。
欠陥からの信号が顕著なのは、溶接金属冷却過程
における約700℃〜500℃の温度範囲であり、溶接
トーチ後方で、溶接金属がこの金属範囲にある時
点を想定して１個のAEセンサーをその時点に相
当する位置に設置すれば、高温割れ等の欠陥検出
を確実に行なうことができる。なお、種々のの実
験から、溶接金属温度は、ほゞ600℃付近に照準
を設定するのが現実的である。
なお、第３図にASTM−387鋼の特性を示した
が、一般に、鋼が弾性固体としての性質を示し、
局部的に大きな塑性変形等により「音」を発生す
る能力をもつのは、約700℃以下であり、また、
約500℃以下においてはスラグの剥離音がノイズ
となる可能性がある。従つて、AE波により鋼の
欠陥検出を行う場合には約700℃〜500℃の温度範
囲で計測する。
が、一般に、鋼が弾性固体としての性質を示し、
局部的に大きな塑性変形等により「音」を発生す
る能力をもつのは、約700℃以下であり、また、
約500℃以下においてはスラグの剥離音がノイズ
となる可能性がある。従つて、AE波により鋼の
欠陥検出を行う場合には約700℃〜500℃の温度範
囲で計測する。
次に、本発明の第３の方法に係る実施例を説明
する。第４Ａ図は本発明の第３の方法を実現する
ための装置の構成説明図、第４Ｂ図は第４Ａ図の
Ｂ−Ｂ断面図である。
する。第４Ａ図は本発明の第３の方法を実現する
ための装置の構成説明図、第４Ｂ図は第４Ａ図の
Ｂ−Ｂ断面図である。
この方法は、１個のタイヤ型表面波探触子を時
分割により超音波探触子およびAEセンサーとし
て活用し、凝固後700℃〜500℃の範囲内にある溶
接金属をアクテイブに、また、パツシブに監視し
ようとするものである。ここで、アクテイブに監
視するとは超音波を送信しその反射波を受信する
超音波探触子による表面波探傷を行う場合をい
い、パツシブに監視するとは高周波振動を受信す
るAEセンサーによる探傷を行う場合をいう。
分割により超音波探触子およびAEセンサーとし
て活用し、凝固後700℃〜500℃の範囲内にある溶
接金属をアクテイブに、また、パツシブに監視し
ようとするものである。ここで、アクテイブに監
視するとは超音波を送信しその反射波を受信する
超音波探触子による表面波探傷を行う場合をい
い、パツシブに監視するとは高周波振動を受信す
るAEセンサーによる探傷を行う場合をいう。
第４Ａ図、４Ｂ図の実施例において、溶接トー
チ１の後方で、溶接金属３の凝固後の温度が700
℃〜500℃に相当する位置に、表面波用タイヤ型
探触子１２の照準を合せ（現実的には、溶接金属
温度がほぼ600℃付近をねらうのが好ましい）、こ
の位置に探触子１２がくるように、連結手段９を
介して溶接トーチ１に連結し、溶接トーチ１との
相対距離を不変にして溶接トーチ１とともに移動
させる。
チ１の後方で、溶接金属３の凝固後の温度が700
℃〜500℃に相当する位置に、表面波用タイヤ型
探触子１２の照準を合せ（現実的には、溶接金属
温度がほぼ600℃付近をねらうのが好ましい）、こ
の位置に探触子１２がくるように、連結手段９を
介して溶接トーチ１に連結し、溶接トーチ１との
相対距離を不変にして溶接トーチ１とともに移動
させる。
表面波用タイヤ型探触子１２からの信号は、時
分割切替回路２４によつて、超音波探傷装置１５
側（UT計測系）と、前置増巾器１６側（AE計
測系）とに時分割で印加される。
分割切替回路２４によつて、超音波探傷装置１５
側（UT計測系）と、前置増巾器１６側（AE計
測系）とに時分割で印加される。
第５図は、時分割切替回路２４の動作波形の一
例で、ａに示すように例えば２ｍsecの間は、
UT計測系に信号を印加し、続いてUT計測系を
オフにすると同時にｂに示すように、例えば18ｍ
secの間は、AE計測系に信号を印加する動作を繰
返して行なう。そして、UT計測系の計測結果と
AE計測系の計測結果との双方を総合して欠陥の
有無を総合判定する。このように判定することで
判定の精度は高められる。
例で、ａに示すように例えば２ｍsecの間は、
UT計測系に信号を印加し、続いてUT計測系を
オフにすると同時にｂに示すように、例えば18ｍ
secの間は、AE計測系に信号を印加する動作を繰
返して行なう。そして、UT計測系の計測結果と
AE計測系の計測結果との双方を総合して欠陥の
有無を総合判定する。このように判定することで
判定の精度は高められる。
UT計測系は、超音波探傷装置１５、記憶出力
回路２１、マーカー作動回路２２及びマーカー２
３で構成され、また、AE計測系は、前置増巾器
１６、フイルター１７、主増巾器１８、信号処理
回路１９、欠陥評価回路２０、記憶出力回路２
１、マーカー作動回路２２及びマーカー２３で構
成されており、それぞれの動作は、第１Ａ図、第
１Ｂ図の実施例、及び第２Ａ図、第２Ｂ図の実施
例と同様である。
回路２１、マーカー作動回路２２及びマーカー２
３で構成され、また、AE計測系は、前置増巾器
１６、フイルター１７、主増巾器１８、信号処理
回路１９、欠陥評価回路２０、記憶出力回路２
１、マーカー作動回路２２及びマーカー２３で構
成されており、それぞれの動作は、第１Ａ図、第
１Ｂ図の実施例、及び第２Ａ図、第２Ｂ図の実施
例と同様である。
以上説明したように、本発明の方法によれば、
溶接欠陥をほゞリアルタイムで確実に検出するこ
とができる。
溶接欠陥をほゞリアルタイムで確実に検出するこ
とができる。
従つて、最適なタイミングで溶接欠陥を手直し
することができ、行程、品質、コスト上の悪影響
をミニマムにすることができる。
することができ、行程、品質、コスト上の悪影響
をミニマムにすることができる。
更に、１個の探触子を時分割で動作させて超音
波探傷とAE波による探傷とを可能にしたので、
実施の際の構成が簡単になると共に、その判定精
度が高められている。
波探傷とAE波による探傷とを可能にしたので、
実施の際の構成が簡単になると共に、その判定精
度が高められている。
第１Ａ図は本発明の第１の方法を実現するため
の装置の構成説明図、第１Ｂ図は第１Ａ図のＢ−
Ｂ断面説明図、第１Ｃ図及び第１Ｄ図はそれぞれ
表面波の伝わる経路を示した説明図である。第２
Ａ図は本発明の第２の方法を実現するための装置
の構成説明図、第２Ｂ図は第２Ａ図のＢ−Ｂ断面
説明図である。第３図は本発明の基礎となつた実
験結果を示す線図である。第４Ａ図は本発明の第
３の方法を実現するための装置の構成説明図、第
４Ｂ図は第４Ａ図のＢ−Ｂ断面図である。第５図
は第４Ａ図及び第４Ｂ図に示されている時分割切
替回路の動作波形の説明図である。第６図はエネ
ルギー値を求めるための処理過程の各信号の波形
を示すタイムチヤートである。 １：溶接トーチ、２：溶接開先、３：溶着金
属、４：溶融池、５：スラグ、６：アーク空洞、
７：溶接ワイヤ、８：母材、９：連結用治具、１
０：カツプラント、１２：表面波用タイヤ型探触
子、１４：溶接欠陥、１５：超音波探傷装置。
の装置の構成説明図、第１Ｂ図は第１Ａ図のＢ−
Ｂ断面説明図、第１Ｃ図及び第１Ｄ図はそれぞれ
表面波の伝わる経路を示した説明図である。第２
Ａ図は本発明の第２の方法を実現するための装置
の構成説明図、第２Ｂ図は第２Ａ図のＢ−Ｂ断面
説明図である。第３図は本発明の基礎となつた実
験結果を示す線図である。第４Ａ図は本発明の第
３の方法を実現するための装置の構成説明図、第
４Ｂ図は第４Ａ図のＢ−Ｂ断面図である。第５図
は第４Ａ図及び第４Ｂ図に示されている時分割切
替回路の動作波形の説明図である。第６図はエネ
ルギー値を求めるための処理過程の各信号の波形
を示すタイムチヤートである。 １：溶接トーチ、２：溶接開先、３：溶着金
属、４：溶融池、５：スラグ、６：アーク空洞、
７：溶接ワイヤ、８：母材、９：連結用治具、１
０：カツプラント、１２：表面波用タイヤ型探触
子、１４：溶接欠陥、１５：超音波探傷装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶接トーチ後方において凝固後の溶接金属
を、溶接トーチと連動する一探触子法で監視する
方法であつて、 前記探触子として３波長が多層溶接の一層厚さ
を超えるかまたは等しくなる周波数の表面波探触
子を用い、前記凝固後の溶接金属を連続的に探傷
することを特徴とする多層溶接の探傷方法。 ２ 溶接トーチ後方において凝固後の溶接金属
を、溶接トーチと連動する一探触子法で監視する
方法であつて、 前記探触子を前記溶接トーチから後方において
700℃〜500℃の温度範囲に相当する位置に設置
し、当該探触子をAEセンサーとして使用し、当
該探触子が検出した前記700℃〜500℃の温度範囲
にある溶接金属から発生するAE信号のリングダ
ウンカウント値、実効電圧値又はエネルギー値を
連続的に計測し、所定の基準値と比較弁別判定す
ることにより、前記凝固後の溶接金属を連続的に
探傷することを特徴とする多層溶接の探傷方法。 ３ 溶接トーチ後方において凝固後の溶接金属
を、溶接トーチと連動する一探触子法で監視する
方法であつて、 前記探触子を前記溶接トーチから後方において
700℃〜500℃の温度範囲に相当する位置に設置
し、当該探触子を使用して、超音波探傷と、前記
700℃〜500℃の温度範囲における溶接金属から発
生するAE信号に基づく探傷とを時分割に切り替
えて行い、両探傷に基づいて総合判定を行うこと
を特徴とする多層溶接の探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58023812A JPS59150335A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 多層溶接の探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58023812A JPS59150335A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 多層溶接の探傷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150335A JPS59150335A (ja) | 1984-08-28 |
| JPH0215021B2 true JPH0215021B2 (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=12120748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58023812A Granted JPS59150335A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 多層溶接の探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150335A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6273261U (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 | ||
| JP5460149B2 (ja) * | 2009-07-06 | 2014-04-02 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 鋼管突合せ溶接部内面検査装置および方法 |
| CN103926312A (zh) * | 2013-01-15 | 2014-07-16 | 宝山钢铁股份有限公司 | 轧辊疲劳硬化层的超声表面波非线性检测方法 |
| CN103586571B (zh) * | 2013-11-25 | 2016-08-17 | 国家电网公司 | 改善铝合金等离子弧焊接接头质量的装置及方法 |
| JP6494369B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2019-04-03 | 日立造船株式会社 | 超音波検査装置 |
-
1983
- 1983-02-17 JP JP58023812A patent/JPS59150335A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59150335A (ja) | 1984-08-28 |
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