JPH04118555A - 角鋼における欠陥種類の判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、断面が正方形の長尺角材（以下角鋼という）
の超音波探傷における欠陥種類の判定方法に関するもの
である。

［従来の技術］ 一般に角鋼の超音波探傷は、第５図に示すように超音波
を送受信するセンサーである探触子４を複数個配置した
鞍型形状の探傷ヘッド５を固定し、角鋼１をその長手方
向に搬送させて、角鋼１をその全長にわたり探傷する方
法により行われている。

この探傷方法において、角鋼１に存在する欠陥の有無は
、ある一定レベル以上の大きさの欠陥が有るか無いかに
よるオン／オフ判定、又は、角鋼の任意長さ毎に欠陥の
有無を検出し欠陥かあればカウントし、このカウント数
が予め設定した値を超えたときに欠陥有りとする判定方
法、或いは特公平１−５５４１４号公報に開示される角
鋼の断面方向の欠陥評点付けによる方法などが実施され
ている。

又、欠陥種類の判定は、特開平１−２９７５５１号公報
に開示される欠陥の長手方向連続環及び角鋼全長の欠陥
累積度並びに断面方向の密集度により実施されている。

しかし、これらの方法は、超音波探傷信号レベルでは有
害であるか実用上無害な欠陥の判定は行えなかった。

特に近年、鉄鋼業では省エネルギー、省力化の目的で、
従来、連鋳機で製造されたブルームといわれる素角の大
きな鋼材を圧延して製造されていた角鋼を、連鋳機たけ
で製造するプロセスが主体となってきている。

この工程で製造される角鋼には、内部われ又は内部空孔
といわれる超音波探傷では有害であるか、角鋼から製品
圧延の間に圧着して無害となる欠陥が存在する。これら
製品圧延で圧着して無害な内部われ又は内部空孔欠陥と
圧着せず有害な非金属介在物とが判別出来なかったため
、生産上大きな問題となっていた。

［発明が解決しようとする問題］ 本発明は、このような問題を解決するためになされたも
のであり、最終製品の棒鋼、線材で有害な欠陥と無害な
欠陥とを角鋼の超音波探傷で識別することか課題である
。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、本発明においては。

角鋼の隣接する２方向からの欠陥検出感度を比較する事
により欠陥の種類を判定する。

つまり、角鋼の幅方向に角鋼の面当たり複数個の探触子
を配置して角鋼の隣接する２面から垂直法及び斜角法に
より超音波探傷を行う方法において、角鋼の隣接する面
にそれぞれ複数個配置した探触子による探傷エリアを組
合わせて、角鋼断面内において矩形の欠陥判定ブロック
を形成し、これらの欠陥判定ブロック別に隣接する２方
向からの欠陥検出感度を比較する事により、欠陥の種類
を正確に判定可能とした事を特徴とする。

具体的には、（１）隣接する２方向から同しヘルに検出
される欠陥を有害な非金属介在物欠陥と判定し、（２）
隣接する２方向のうち１方向のみ検出される欠陥を無害
な内部われ又は内部空孔欠陥と判定する。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は、角鋼１に存在する非金属介在物２と内部われ
又は内部空孔３の欠陥形状を示す。鋳造ままの圧延され
ていない角鋼１では、非金属介在物２は角鋼１の断面で
は方向性のない円状てあり、内部われ又は内部空孔３は
方向性のある線状の形態をしているのが特徴である。

第２図は、第１図に示す角鋼１の非金属介在物２及び内
部われ又は内部空孔３の欠陥各々について、角鋼１の隣
接する２面から超音波探傷した結果を示す。非金属介在
物２は円状の方向性のない欠陥であるため、超音波探傷
信号は２方向ともほぼ同等レベルに検出される。

一方、内部われ又は内部空孔３は線状の方向性の強い欠
陥であるため、超音波探傷信号は１方向では高く、それ
と角度が９０度違う方向からは殆と検出されない。

規格の異なる種々の角鋼について試験を実施した結果、
非金属介在物は２方向からの超音波検出信号差か±６ｄ
Ｂ以内であるため、この信号差範囲内であれば非金属介
在物欠陥、範囲外であれば内部われ又は内部空孔欠陥と
判定する事か可能である事がわかった。

第３図は本発明の実施例を示す断面図である。

第３図に示すように、角Ｗ４１の４面にわたり１面当り
６個、合計２４個の探触子４ａ、４ｂ、・・・・、４×
か配置されている。

角鋼１をはさんで対面同士となる探触子は、その中心軸
か合うように設置されており、このため角ｍｌの断面は
探触子位置に基づいて基盤目状に３６個のブロックに分
割される。

このうち９個ずつの４分の１断面（ハツチング部）毎に
隣合う２面に配置された探触子４からの探傷信号によっ
て欠陥検出信号の比較を行う。この欠陥判定を角鋼１の
長さ方向に予め定めた単位長さ毎に緑返し行い、角鋼の
全長について判定を行う。

第４図は、前述の欠陥判定ロジックを示すフローチャー
トである。

欠陥の判定は角鋼１本の探傷が完了した時点に行われ、
棒鋼、線材の最終製品でも有害な非金属介在物欠陥と無
害な内部われ又は内部空孔欠陥とを確実に判定する事か
出来る。

以上のように本発明法によれば、角鋼中に存在する非金
属介在物欠陥と内部われ又は内部空孔欠陥についてその
判別か可能となり、品質評価を確実に行える。尚、本発
明では角鋼を３６個の垂直探触子で探傷し、角鋼の断面
を４分割毎に判定する例を示したか、垂直探触子と斜角
探触子の組合せでも勿論可能であり、又、角鋼断面のエ
リアを細かに判定すればより詳細な情報が得られるのは
勿論である。

［発明の効果コ 以上のように、本発明方法によれば、角鋼中に存在する
有害欠陥及び無害欠陥を判定でき、角鋼の品質評価を確
実に行えるとともに、無害欠陥で角鋼をスクラップにす
ることを防止できるため歩留り上大きな効果をもたらす
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、欠陥の種類を示す角鋼の断面図、第２図は欠
陥の種類による超音波探傷の検出信号を示す図、第３図
は、探触子と角鋼の配置を示す図、第４図は、欠陥種類
の判定方法を示すフローチャート、第５図は、探触子と
角鋼との配置を示す正面図である。 １・・・角鋼、２・・・非金属介在物欠陥、３・・・内
部われ又は内部空孔欠陥、４−・探触子、５・・・探傷
ヘット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、角鋼の幅方向に角鋼の面当たり複数個の探触子を配
   置して、角鋼の隣接する２面から垂直法及び斜角法によ
   り超音波探傷を行う方法において、角鋼の隣接する面に
   それぞれ複数個配置した探触子による探傷エリアを組合
   せて角鋼断面内において所定の欠陥判定ブロックを形成
   し、これらの欠陥判定ブロック別に隣接する２方向から
   の欠陥検出感度を比較する事により、欠陥の種類を判定
   する事を特徴とする角鋼における欠陥種類の判定方法。 ２、前記角鋼の超音波探傷は角鋼の長さ方向に繰り返し
   て行うものである請求項１記載の方法。