JPH04213054A - 板波超音波探傷用試験片及びその製造方法 - Google Patents
板波超音波探傷用試験片及びその製造方法Info
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- JPH04213054A JPH04213054A JP2407398A JP40739890A JPH04213054A JP H04213054 A JPH04213054 A JP H04213054A JP 2407398 A JP2407398 A JP 2407398A JP 40739890 A JP40739890 A JP 40739890A JP H04213054 A JPH04213054 A JP H04213054A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、板波超音波探傷の感度
設定に使用する試験片及びその製造方法に関する。
設定に使用する試験片及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄鋼板の欠陥を検出する非破壊検査法と
して一般的には表面疵についてはレーザ式光学法が採用
されており、内部欠陥については超音波探傷法が採用さ
れている。この超音波探傷法として薄鋼板板幅全幅に亘
って多チャンネルにより探傷する方法は、価格，管理面
から適用しにくいので板波探傷法が採用されている。板
波は薄板状の弾性体中を伝播する波であり、超音波探傷
に実用される波動はそのうちのラム波である。ラム波は
縦波成分と横波成分とからなる。ラム波はこれが薄鋼板
中で干渉し合って消滅することがないように特定の入射
角により薄鋼板に入射させる。
して一般的には表面疵についてはレーザ式光学法が採用
されており、内部欠陥については超音波探傷法が採用さ
れている。この超音波探傷法として薄鋼板板幅全幅に亘
って多チャンネルにより探傷する方法は、価格，管理面
から適用しにくいので板波探傷法が採用されている。板
波は薄板状の弾性体中を伝播する波であり、超音波探傷
に実用される波動はそのうちのラム波である。ラム波は
縦波成分と横波成分とからなる。ラム波はこれが薄鋼板
中で干渉し合って消滅することがないように特定の入射
角により薄鋼板に入射させる。
【０００３】図９は板波超音波探傷の実施状態を示す模
式図である。図中１は薄鋼板であり、横方向が板幅方向
である。薄鋼板１上面の一端側にはタイヤ探触子２が載
置されている。タイヤ探触子２のウレタンゴムからなる
タイヤ部２ａは軸芯である回転軸２ｂの図示しないベア
リング軸で保持されている。薄鋼板１は図示の垂直方向
に搬送されるとするとタイヤ部２ａは接触摩擦力により
搬送速度に応じて回転する。薄鋼板１とタイヤ部２ａの
接触面には接触媒質２ｈが供給されている。タイヤ部２
ａの内部には不凍液を含む水からなる充填液２ｅが充填
されている。また、タイヤ部２ａ内には回転軸２ｂを覆
う回転軸枠２ｆに振動子２ｇが掛着されている。
式図である。図中１は薄鋼板であり、横方向が板幅方向
である。薄鋼板１上面の一端側にはタイヤ探触子２が載
置されている。タイヤ探触子２のウレタンゴムからなる
タイヤ部２ａは軸芯である回転軸２ｂの図示しないベア
リング軸で保持されている。薄鋼板１は図示の垂直方向
に搬送されるとするとタイヤ部２ａは接触摩擦力により
搬送速度に応じて回転する。薄鋼板１とタイヤ部２ａの
接触面には接触媒質２ｈが供給されている。タイヤ部２
ａの内部には不凍液を含む水からなる充填液２ｅが充填
されている。また、タイヤ部２ａ内には回転軸２ｂを覆
う回転軸枠２ｆに振動子２ｇが掛着されている。
【０００４】この振動子２ｇから薄鋼板１に板波が入射
されるが、このときの入射角は図示しない外部の操作装
置によりシンクロモータ２ｄを回転させて振動子２ｇの
傾きを変えることにより制御されるようになっている。
されるが、このときの入射角は図示しない外部の操作装
置によりシンクロモータ２ｄを回転させて振動子２ｇの
傾きを変えることにより制御されるようになっている。
【０００５】そして振動子２ｇより発せられた板波は薄
鋼板１内を伝播し、ラミネーション、介在物又はふくれ
疵等の不連続部３が存在すると該不連続部３にて反射す
るので、この反射波により不連続部３を検出することが
できる。
鋼板１内を伝播し、ラミネーション、介在物又はふくれ
疵等の不連続部３が存在すると該不連続部３にて反射す
るので、この反射波により不連続部３を検出することが
できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】板波には種々のモード
があり、前述した従来の板波探傷では板波のモード毎に
（周波数×板厚）値と入射角との関係を示した板波発生
ダイヤグラムを利用して（周波数×板厚）値より入射角
を決定している。
があり、前述した従来の板波探傷では板波のモード毎に
（周波数×板厚）値と入射角との関係を示した板波発生
ダイヤグラムを利用して（周波数×板厚）値より入射角
を決定している。
【０００７】そして、板厚及び／又はモードが変わると
欠陥検出精度が変化するので感度設定を実施するが、こ
の感度設定は人工欠陥としてのドリル孔が貫通された試
験片を使用して行っている。
欠陥検出精度が変化するので感度設定を実施するが、こ
の感度設定は人工欠陥としてのドリル孔が貫通された試
験片を使用して行っている。
【０００８】ところが、垂直探傷では、超音波ビームの
伝播方向に対し平行な方向に設けられた平底ドリル孔に
より効果的に感度設定を実施することができるのに対し
、鋼板の表面に平行な方向に超音波ビームを伝播させる
板波探傷の場合、板波はドリル孔の曲面状である側面で
は散乱し、ドリル孔の上下面の周縁においてのみ反射さ
れることになり、適切に感度設定を行うことができない
という問題があった。
伝播方向に対し平行な方向に設けられた平底ドリル孔に
より効果的に感度設定を実施することができるのに対し
、鋼板の表面に平行な方向に超音波ビームを伝播させる
板波探傷の場合、板波はドリル孔の曲面状である側面で
は散乱し、ドリル孔の上下面の周縁においてのみ反射さ
れることになり、適切に感度設定を行うことができない
という問題があった。
【０００９】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、板波超音波探傷用試験片本体に凹所又は貫通部
を設け、該凹所又は貫通部に前記試験片本体と同材質の
埋込み材を埋込んで人工欠陥を形成することにより、加
工が容易であり、自然欠陥と形状が類似し、適切に感度
設定が実施できる板波超音波探傷用試験片及びその製造
方法を提供することを目的とする。
であり、板波超音波探傷用試験片本体に凹所又は貫通部
を設け、該凹所又は貫通部に前記試験片本体と同材質の
埋込み材を埋込んで人工欠陥を形成することにより、加
工が容易であり、自然欠陥と形状が類似し、適切に感度
設定が実施できる板波超音波探傷用試験片及びその製造
方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る板波超音波
探傷試験片は、板波超音波探傷用試験片本体に凹所又は
貫通部を設け、該凹所又は貫通部に前記試験片本体と同
材質の埋込み材を埋込んで人工欠陥を形成してあること
を特徴とする。
探傷試験片は、板波超音波探傷用試験片本体に凹所又は
貫通部を設け、該凹所又は貫通部に前記試験片本体と同
材質の埋込み材を埋込んで人工欠陥を形成してあること
を特徴とする。
【００１１】本発明に係る板波超音波探傷用試験片の製
造方法は、板波超音波探傷用試験片本体を切削して凹所
又は貫通部を設け、該凹所又は貫通部に前記試験片本体
と同材質の埋込み材を埋込み、人工欠陥を形成すること
を特徴とする。
造方法は、板波超音波探傷用試験片本体を切削して凹所
又は貫通部を設け、該凹所又は貫通部に前記試験片本体
と同材質の埋込み材を埋込み、人工欠陥を形成すること
を特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明に係る板波超音波探傷用試験片の人工欠
陥はその形状が自然欠陥と類似している。そして超音波
ビームは人工欠陥底部の間隙の側面を捕捉して該側面に
て反射されるので、その上下面の周縁においてのみ反射
されるドリル孔と異なり、板波の捕捉対象範囲が自然欠
陥と類似し本発明の板波超音波探傷用試験片を使用した
場合、適切な感度設定を実施することができる。
陥はその形状が自然欠陥と類似している。そして超音波
ビームは人工欠陥底部の間隙の側面を捕捉して該側面に
て反射されるので、その上下面の周縁においてのみ反射
されるドリル孔と異なり、板波の捕捉対象範囲が自然欠
陥と類似し本発明の板波超音波探傷用試験片を使用した
場合、適切な感度設定を実施することができる。
【００１３】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。図１は本発明に係る板波超音波探傷
用試験片の一例を示す平面図であり、図中４は試験片本
体である。試験片本体４の板幅は１０００〜１５００ｍ
ｍであり、長さは５００ｍｍ 、肉厚は３ｍｍである。 試験片本体４の板幅方向の端から２００ｍｍ の位置に
、長さを略三等分するようにして矩形の人工欠陥５及び
６が設けられている。人工欠陥５及び６の長辺の長さは
Δｌ＝３０（ｍｍ）、短辺の長さはΔｗ＝５（ｍｍ）で
ある。
具体的に説明する。図１は本発明に係る板波超音波探傷
用試験片の一例を示す平面図であり、図中４は試験片本
体である。試験片本体４の板幅は１０００〜１５００ｍ
ｍであり、長さは５００ｍｍ 、肉厚は３ｍｍである。 試験片本体４の板幅方向の端から２００ｍｍ の位置に
、長さを略三等分するようにして矩形の人工欠陥５及び
６が設けられている。人工欠陥５及び６の長辺の長さは
Δｌ＝３０（ｍｍ）、短辺の長さはΔｗ＝５（ｍｍ）で
ある。
【００１４】図２は図１の人工欠陥５周辺部の拡大斜視
図、図３は図２のＩＩＩ −ＩＩＩ 線断面図である。 人工欠陥５は埋込み部５ａ、その下側の間隙部５ｂ及び
これらの四周の溶接部５ｃから構成されている。
図、図３は図２のＩＩＩ −ＩＩＩ 線断面図である。 人工欠陥５は埋込み部５ａ、その下側の間隙部５ｂ及び
これらの四周の溶接部５ｃから構成されている。
【００１５】間隙部５ｂの下面は試験片本体４の上面か
ら１／２ の所に位置し、その高さはΔｄ＝０．２ 〜
０．３（ｍｍ） である。そして本発明の板波超音波探
傷用試験片を用いて探傷する場合、間隙部５ｂの側面が
板波の反射面となる。
ら１／２ の所に位置し、その高さはΔｄ＝０．２ 〜
０．３（ｍｍ） である。そして本発明の板波超音波探
傷用試験片を用いて探傷する場合、間隙部５ｂの側面が
板波の反射面となる。
【００１６】なお、図１に示した人工欠陥６の構成部は
人工欠陥５と同一であるが、その底面は試験片本体４の
上面から１／３ の所に位置するように形成してある。
人工欠陥５と同一であるが、その底面は試験片本体４の
上面から１／３ の所に位置するように形成してある。
【００１７】図４は本発明に係る板波超音波探傷用試験
片の製造過程を示す断面図である。まず、フライス盤に
よるエンドミル加工により切削して凹所７を形成する。 凹所７は長さΔｌ、幅Δｗ、高さ１／２ ｔ（但し、ｔ
は試験片本体４の肉厚）の直方体である（図４（ａ））
。
片の製造過程を示す断面図である。まず、フライス盤に
よるエンドミル加工により切削して凹所７を形成する。 凹所７は長さΔｌ、幅Δｗ、高さ１／２ ｔ（但し、ｔ
は試験片本体４の肉厚）の直方体である（図４（ａ））
。
【００１８】そして凹所７の底面からΔｄだけ間隙がで
きるようにして、埋込み部５ａを凹所７の四周にＴＩＧ
溶接する。ＴＩＧ 溶接は不純物の混入が少なく、欠
陥が発生しにくい。このとき溶接部５ｃの溶け込みが凹
所７の底面より深くなるようにする。このようにして間
隙部５ｂが形成される（図４（ｂ））。
きるようにして、埋込み部５ａを凹所７の四周にＴＩＧ
溶接する。ＴＩＧ 溶接は不純物の混入が少なく、欠
陥が発生しにくい。このとき溶接部５ｃの溶け込みが凹
所７の底面より深くなるようにする。このようにして間
隙部５ｂが形成される（図４（ｂ））。
【００１９】最後にサンダグラインダにより埋込み部５
ａのサンダ仕上げを行う（図４（ｃ））。以上の如くに
して本発明の板波超音波探傷用試験片が製造される。
ａのサンダ仕上げを行う（図４（ｃ））。以上の如くに
して本発明の板波超音波探傷用試験片が製造される。
【００２０】
【数値例】図５は本発明及び従来の人工欠陥とタイヤ探
触子との配置を示す平面図である。板幅１０００ｍｍ、
長さ５００ｍｍ 、肉厚３ｍｍの試験片本体４の板幅方
向の一端から２００ｍｍ の位置に本発明の人工欠陥５
（Δｌ＝３０、Δｗ＝５、Δｄ＝０．２ 〜０．３ｍｍ
）及び従来の人工欠陥であるドリル孔８（直径１ｍｍ）
を設け、板幅方向の他端から３００ｍｍ の位置にタ
イヤ探触子２を載置して感度設定を行った。 このとき本発明の人工欠陥５は試験片本体４の上面から
１／２ 、１／４ 及び３／４ 夫々３種の位置に設け
て感度設定を行った。図６，図７及び図８は感度設定を
行うために本発明及び従来の人工欠陥を探傷した場合の
ＣＲＴ 表示波形を示すグラフである。図６は板波のモ
ードがＡＯ ・ＳＯ 及びＡ１ モードである場合、図
７はＳ１ 及びＡ２ ・Ｓ２ モードである場合、図８
はＳ３ モードである場合のグラフである。
触子との配置を示す平面図である。板幅１０００ｍｍ、
長さ５００ｍｍ 、肉厚３ｍｍの試験片本体４の板幅方
向の一端から２００ｍｍ の位置に本発明の人工欠陥５
（Δｌ＝３０、Δｗ＝５、Δｄ＝０．２ 〜０．３ｍｍ
）及び従来の人工欠陥であるドリル孔８（直径１ｍｍ）
を設け、板幅方向の他端から３００ｍｍ の位置にタ
イヤ探触子２を載置して感度設定を行った。 このとき本発明の人工欠陥５は試験片本体４の上面から
１／２ 、１／４ 及び３／４ 夫々３種の位置に設け
て感度設定を行った。図６，図７及び図８は感度設定を
行うために本発明及び従来の人工欠陥を探傷した場合の
ＣＲＴ 表示波形を示すグラフである。図６は板波のモ
ードがＡＯ ・ＳＯ 及びＡ１ モードである場合、図
７はＳ１ 及びＡ２ ・Ｓ２ モードである場合、図８
はＳ３ モードである場合のグラフである。
【００２１】図６，図７及び図８より、板波のＡ０ ・
Ｓ０ 、Ａ１ 及びＳ１ モードは実探傷に使用できる
が、Ａ２ ・Ｓ２ 及びＳ３ モードはＳ／Ｎ 比が悪
く、探傷に使用できないことが解る。
Ｓ０ 、Ａ１ 及びＳ１ モードは実探傷に使用できる
が、Ａ２ ・Ｓ２ 及びＳ３ モードはＳ／Ｎ 比が悪
く、探傷に使用できないことが解る。
【００２２】感度の値は小さい程、探傷器の感度に余裕
がある、即ち低い感度で探傷できることを示す。図６，
図７及び図８より本発明の人工欠陥は従来のドリル孔と
比較して低い感度で検出できることが解る。 従って
、薄鋼板の肉厚及び検出すべき欠陥の肉厚方向の位置に
対応させて本発明に係る人工欠陥を設けた板波探傷用試
験片を用いることにより、適正な感度設定を行い、精度
の良好な板波探傷を実施できることが解る。
がある、即ち低い感度で探傷できることを示す。図６，
図７及び図８より本発明の人工欠陥は従来のドリル孔と
比較して低い感度で検出できることが解る。 従って
、薄鋼板の肉厚及び検出すべき欠陥の肉厚方向の位置に
対応させて本発明に係る人工欠陥を設けた板波探傷用試
験片を用いることにより、適正な感度設定を行い、精度
の良好な板波探傷を実施できることが解る。
【００２３】なお、本発明の実施例においては、人工欠
陥５の平面視の長辺の長さΔｌ、短辺の長さΔｗ、深さ
及び間隙部５ｂの高さΔｄにつき具体的な数値例を挙げ
たが、何らこれに限定されるものではなく、自由に大き
さを選択できることは言うまでもない。
陥５の平面視の長辺の長さΔｌ、短辺の長さΔｗ、深さ
及び間隙部５ｂの高さΔｄにつき具体的な数値例を挙げ
たが、何らこれに限定されるものではなく、自由に大き
さを選択できることは言うまでもない。
【００２４】さらに、本発明の実施例においては試験片
本体４に凹所７を設けて該凹所７に埋込み部５ａを溶接
する場合につき説明しているが、何らこれに限定される
ものではなく、凹所ではなく、下面まで貫通させて埋込
み部５ａを溶接することにしてもよい。
本体４に凹所７を設けて該凹所７に埋込み部５ａを溶接
する場合につき説明しているが、何らこれに限定される
ものではなく、凹所ではなく、下面まで貫通させて埋込
み部５ａを溶接することにしてもよい。
【００２５】
【効果】以上の如く本発明の板波超音波探傷用試験片に
おいては試験片本体に設けた凹所又は貫通部に試験片本
体と同材質の埋込み材を埋込んで人工欠陥を形成してい
るので、加工が容易であり、人工欠陥の形状が自然欠陥
と類似し、超音波ビームの捕捉対象範囲が自然欠陥と類
似し適切に感度設定を行い、精度良く探傷を実施できる
等、本発明は優れた効果を奏するものである。
おいては試験片本体に設けた凹所又は貫通部に試験片本
体と同材質の埋込み材を埋込んで人工欠陥を形成してい
るので、加工が容易であり、人工欠陥の形状が自然欠陥
と類似し、超音波ビームの捕捉対象範囲が自然欠陥と類
似し適切に感度設定を行い、精度良く探傷を実施できる
等、本発明は優れた効果を奏するものである。
【図１】本発明に係る板波超音波探傷用試験片の平面図
である。
である。
【図２】図１の一部拡大斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ −ＩＩＩ 線断面図である。
【図４】本発明の板波超音波探傷用試験片の製造過程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】本発明及び従来の人工欠陥とタイヤ探触子との
配置を示す平面図である。
配置を示す平面図である。
【図６】本発明及び従来の人工欠陥を探傷した場合のＣ
ＲＴ 表示波形を示すグラフである。
ＲＴ 表示波形を示すグラフである。
【図７】本発明及び従来の人工欠陥を探傷した場合のＣ
ＲＴ 表示波形を示すグラフである。
ＲＴ 表示波形を示すグラフである。
【図８】本発明及び従来の人工欠陥を探傷した場合のＣ
ＲＴ 表示波形を示すグラフである。
ＲＴ 表示波形を示すグラフである。
【図９】板波超音波探傷の実施状態を示す模式図である
。
。
４ 試験片本体
５ 人工欠陥
５ａ 埋込み部
５ｂ 間隙部
５ｃ 溶接部
Claims (2)
- 【請求項１】 板波超音波探傷用試験片本体に凹所又
は貫通部を設け、該凹所又は貫通部に前記試験片本体と
同材質の埋込み材を埋込んで人工欠陥を形成してあるこ
とを特徴とする板波超音波探傷用試験片。 - 【請求項２】 板波超音波探傷用試験片本体を切削し
て凹所又は貫通部を設け、該凹所又は貫通部に前記試験
片本体と同材質の埋込み材を埋込み、人工欠陥を形成す
ることを特徴とする板波超音波探傷用試験片の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407398A JPH04213054A (ja) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | 板波超音波探傷用試験片及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407398A JPH04213054A (ja) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | 板波超音波探傷用試験片及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04213054A true JPH04213054A (ja) | 1992-08-04 |
Family
ID=18516992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2407398A Pending JPH04213054A (ja) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | 板波超音波探傷用試験片及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04213054A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5413269A (en) * | 1991-12-18 | 1995-05-09 | Equipos Nucleares, S.A. | Method to implant defects in a metallic component |
| JP2008134141A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Babcock Hitachi Kk | 管群減肉検査装置と検査方法 |
| JP2009293981A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | ガイド波を用いた検査方法 |
-
1990
- 1990-12-07 JP JP2407398A patent/JPH04213054A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5413269A (en) * | 1991-12-18 | 1995-05-09 | Equipos Nucleares, S.A. | Method to implant defects in a metallic component |
| JP2008134141A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Babcock Hitachi Kk | 管群減肉検査装置と検査方法 |
| JP2009293981A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | ガイド波を用いた検査方法 |
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