JPH05322724A - 連続製造された薄板の機械的性質の連続測定法及びその方法を実施するための装置 - Google Patents
連続製造された薄板の機械的性質の連続測定法及びその方法を実施するための装置Info
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- JPH05322724A JPH05322724A JP4280181A JP28018192A JPH05322724A JP H05322724 A JPH05322724 A JP H05322724A JP 4280181 A JP4280181 A JP 4280181A JP 28018192 A JP28018192 A JP 28018192A JP H05322724 A JPH05322724 A JP H05322724A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造ラインの調整を可能にする連続製造され
た薄板、特に薄鋼板の機械的性質を連続的に測定する方
法の提供。 【構成】 製造ラインの所定位置において、少なくとも
薄板（１）の表面領域において、部分的に塑性的となる
ような公知の局部的変形を前記薄板（１）上に生じさせ
ることと、前記部分的に可塑変形した表面領域におい
て、少なくとも一表面応力を測定することとから成るこ
とを特徴とする方法。
た薄板、特に薄鋼板の機械的性質を連続的に測定する方
法の提供。 【構成】 製造ラインの所定位置において、少なくとも
薄板（１）の表面領域において、部分的に塑性的となる
ような公知の局部的変形を前記薄板（１）上に生じさせ
ることと、前記部分的に可塑変形した表面領域におい
て、少なくとも一表面応力を測定することとから成るこ
とを特徴とする方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続製造された薄板ま
たは帯、特に薄鋼板または帯鋼の機械的性質の連続測定
に関する。
たは帯、特に薄鋼板または帯鋼の機械的性質の連続測定
に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばプレス成形または引き抜加工用の
薄鋼板は、例えば冷間圧延、焼鈍及びスキンパス等が行
われる連続生産ラインで製造される。この一貫方法で
は、厚さ及び機械的性質、特に測定方向により変化する
可能性のある降伏点を特徴とするジオメトリーが薄板に
付与される。これらの機械的性質は、プレス成形または
引き抜加工された時の薄板の挙動を表し、これらの監視
を行う必要がある。
薄鋼板は、例えば冷間圧延、焼鈍及びスキンパス等が行
われる連続生産ラインで製造される。この一貫方法で
は、厚さ及び機械的性質、特に測定方向により変化する
可能性のある降伏点を特徴とするジオメトリーが薄板に
付与される。これらの機械的性質は、プレス成形または
引き抜加工された時の薄板の挙動を表し、これらの監視
を行う必要がある。
【０００３】
【発明の解決しようとする問題点】現在用いられている
機械的性質の監視方法は、試料を取り、その張力試験を
行うことから成っている。この方法には連続的に実施で
きないという欠点がある。製造ラインにおいて、部分的
な調整を行うことは可能であるが、製造ライン全体を調
整することはできない。
機械的性質の監視方法は、試料を取り、その張力試験を
行うことから成っている。この方法には連続的に実施で
きないという欠点がある。製造ラインにおいて、部分的
な調整を行うことは可能であるが、製造ライン全体を調
整することはできない。
【０００４】本発明の目的は、製造ラインの調整を可能
にする連続製造された薄板、特に薄鋼板の機械的性質を
連続的に測定する方法を提供することである。
にする連続製造された薄板、特に薄鋼板の機械的性質を
連続的に測定する方法を提供することである。
【０００５】
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、連続製造された薄板、特に薄鋼板の機械
的性質を連続的に測定する方法において、製造ラインの
所定位置において、公知の局部的変形を前記薄板上に生
じさせ、少なくとも該薄板の表面領域において、前記変
形が部分的に塑性的となるようにすることと、前記部分
的に可塑変形した表面領域において、少なくとも所定方
向における一表面応力を測定することとから成ることを
特徴とする連続製造された薄板、特に薄鋼板の機械的性
質を連続的に測定する方法を提供する。
に、本発明は、連続製造された薄板、特に薄鋼板の機械
的性質を連続的に測定する方法において、製造ラインの
所定位置において、公知の局部的変形を前記薄板上に生
じさせ、少なくとも該薄板の表面領域において、前記変
形が部分的に塑性的となるようにすることと、前記部分
的に可塑変形した表面領域において、少なくとも所定方
向における一表面応力を測定することとから成ることを
特徴とする連続製造された薄板、特に薄鋼板の機械的性
質を連続的に測定する方法を提供する。
【０００６】この表面応力により前記方向における薄板
の降伏点を十分に推定できる。
の降伏点を十分に推定できる。
【０００７】三つの表面応力を測定することが好適であ
り、それらは、一つは、薄板の移動方向における表面応
力、第２番目は、薄板の移動方向に垂直な方向における
表面応力、第３番目は、薄板の移動方向に対して４５°
の角度に向けられた方向における表面応力である。
り、それらは、一つは、薄板の移動方向における表面応
力、第２番目は、薄板の移動方向に垂直な方向における
表面応力、第３番目は、薄板の移動方向に対して４５°
の角度に向けられた方向における表面応力である。
【０００８】第１の実施例では、薄板に変形を生じさせ
るために、薄板を、該薄板の外側の繊維を伸長して塑性
変形を生じさせるに十分な短い半径を有するロールの回
りに巻き付ける。
るために、薄板を、該薄板の外側の繊維を伸長して塑性
変形を生じさせるに十分な短い半径を有するロールの回
りに巻き付ける。
【０００９】別の実施例では、側面に突出するドーナツ
状のボスを備えるロールが使用される。
状のボスを備えるロールが使用される。
【００１０】応力は、Ｘ線回折により測定される。
【００１１】本発明は、また、側面に突出するドーナツ
状のボスを有する上記方法を実施するためのロールを提
供する。
状のボスを有する上記方法を実施するためのロールを提
供する。
【００１２】
【実施例】添付図面を参照して、本発明をより詳細に説
明する。
明する。
【００１３】薄鋼板または帯鋼を機械的方法で変形させ
て、その変形及び表面応力を変形された領域において同
時に測定すると、張力曲線に似た応力／歪曲線が描かれ
る。この曲線は、先ず弾性変形に相当する直線状部分、
及び、次いで、変形が十分なものとなった時の変形は増
大するが応力がほんほんど変化しない領域を有する。こ
の領域は、塑性変形に相当し、測定された応力は、薄鋼
板の降伏点を表す。
て、その変形及び表面応力を変形された領域において同
時に測定すると、張力曲線に似た応力／歪曲線が描かれ
る。この曲線は、先ず弾性変形に相当する直線状部分、
及び、次いで、変形が十分なものとなった時の変形は増
大するが応力がほんほんど変化しない領域を有する。こ
の領域は、塑性変形に相当し、測定された応力は、薄鋼
板の降伏点を表す。
【００１４】部分的塑性が得られるに十分な変形がなさ
れ、表面応力の測定がなされると、測定応力に近似の降
伏点の推定がなされる。
れ、表面応力の測定がなされると、測定応力に近似の降
伏点の推定がなされる。
【００１５】上記は、本発明の方法の原理である。
【００１６】第１の実施例では、薄鋼板が小径のロール
の周りに部分的に巻き付けられるか、または、該ロール
の周りを包むようにされる。例えば、厚さ０．２ミリメ
ートルの薄板であれば、該薄板は、直径１００ミリメー
トルのロールの周りに巻き付けられる。
の周りに部分的に巻き付けられるか、または、該ロール
の周りを包むようにされる。例えば、厚さ０．２ミリメ
ートルの薄板であれば、該薄板は、直径１００ミリメー
トルのロールの周りに巻き付けられる。
【００１７】図１に示す如く、厚さｅの薄板がロール２
に接触している。中心角θに対する弧ＣＤにより画定さ
れる半径Ｒの中立繊維は、この屈曲中も伸長せず、その
長さは、０６４５θＲである。ロールと接触していない
薄板の外側表面では、薄板が長さ（Ｒ＋ｅ／２）θの弧
Ｃ′Ｄ′に沿って変形する。この弧は、〔（Ｒ＋ｅ／
２）θ−Ｒθ〕／Ｒθ＝ｅ／２Ｒに等しい分伸長し、薄
板の表面にはある一定の応力が存在する。
に接触している。中心角θに対する弧ＣＤにより画定さ
れる半径Ｒの中立繊維は、この屈曲中も伸長せず、その
長さは、０６４５θＲである。ロールと接触していない
薄板の外側表面では、薄板が長さ（Ｒ＋ｅ／２）θの弧
Ｃ′Ｄ′に沿って変形する。この弧は、〔（Ｒ＋ｅ／
２）θ−Ｒθ〕／Ｒθ＝ｅ／２Ｒに等しい分伸長し、薄
板の表面にはある一定の応力が存在する。
【００１８】ｅ／２Ｒが０．００２（即ち０．２％）の
場合には、薄板の外側繊維の伸長は、変形が塑性的とな
るのを確実にするのに十分なものとなり、応力は、薄板
の移動方向における降伏点に略等しいものとなる。
場合には、薄板の外側繊維の伸長は、変形が塑性的とな
るのを確実にするのに十分なものとなり、応力は、薄板
の移動方向における降伏点に略等しいものとなる。
【００１９】応力は、下記に説明する方法でＸ線回折に
より測定される。
より測定される。
【００２０】冷間圧延された薄板の機械的性質は、全て
の方向において同一とはならず、プレス成形または引き
抜作業時の薄板の挙動を予測するためには、少なくとも
三方向における機械的性質を知る必要がある。このため
に、いくつかの方向において降伏点を決定しなければな
らない。
の方向において同一とはならず、プレス成形または引き
抜作業時の薄板の挙動を予測するためには、少なくとも
三方向における機械的性質を知る必要がある。このため
に、いくつかの方向において降伏点を決定しなければな
らない。
【００２１】いくつかの方向における降伏点を決定する
ためには、いくつかの方向において部分的に可塑的な変
形を、例えば薄板上に一時的な膨らみを生じさせて作り
出して、いくつかの方向において表面応力を測定する。
応力は、例えば、薄板の移動方向、薄板の移動方向に垂
直な方向、及び薄板の移動方向に４５°の角度で向いた
方向において測定される。
ためには、いくつかの方向において部分的に可塑的な変
形を、例えば薄板上に一時的な膨らみを生じさせて作り
出して、いくつかの方向において表面応力を測定する。
応力は、例えば、薄板の移動方向、薄板の移動方向に垂
直な方向、及び薄板の移動方向に４５°の角度で向いた
方向において測定される。
【００２２】第２の実施例では、薄板が図２で符号３で
略示され、且つ円筒状表面４、４′と、薄板に一時的な
膨らみの形態をとる変形を付与する突出ドーナツ形状を
有するボス５とを有するロールの周りに巻き付けられる
か、または該ロールの周りを包むようにされる。
略示され、且つ円筒状表面４、４′と、薄板に一時的な
膨らみの形態をとる変形を付与する突出ドーナツ形状を
有するボス５とを有するロールの周りに巻き付けられる
か、または該ロールの周りを包むようにされる。
【００２３】図３は、矢印の方向に移動し、ドーナツ形
状のボスを有するロール３の周りを通過する薄板６を示
す。薄板は、ドーナツ形状のボスに位置において該ボス
の形状に合致する膨らみを形成する。
状のボスを有するロール３の周りを通過する薄板６を示
す。薄板は、ドーナツ形状のボスに位置において該ボス
の形状に合致する膨らみを形成する。
【００２４】この膨らみは、薄板の移動方向のみならず
垂直な方向及びその他の方向において生じる薄板の表面
変形に相当する。
垂直な方向及びその他の方向において生じる薄板の表面
変形に相当する。
【００２５】Ｘ線回折により三方向における、即ち、薄
板の移動方向に平行、垂直及び４５°となる応力を測定
することで、該三方向において薄板の降伏点及び異方性
が測定できる。
板の移動方向に平行、垂直及び４５°となる応力を測定
することで、該三方向において薄板の降伏点及び異方性
が測定できる。
【００２６】これらの測定は、上記の塑性的変形が生じ
る領域の位置Ａ′で実施される。
る領域の位置Ａ′で実施される。
【００２７】これらの測定の全てが連続した方法で実施
され、且つ少なくとも毎分６００メートルの速度で移動
する薄板上で実施することができる。これにより、製造
ラインの調整に本方法を使用することが可能となる。
され、且つ少なくとも毎分６００メートルの速度で移動
する薄板上で実施することができる。これにより、製造
ラインの調整に本方法を使用することが可能となる。
【００２８】Ｘ線を用いた応力測定は、原理が広く公表
され且つ１９８８年９／１０月号の評論誌「材料と技術
（Ｍａｔｅｒｉａｕｘ ｅｔ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ｓ）」の５乃至１２ページのＧ．ミーダ（Ｇ．Ｍｅａｄ
ｅｒ）の「現在のＸ線回折による応力決定の進歩（Ｐｒ
ｅｓｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｒｅｓｓｅｓ
ｂｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｘ−ｒａｙ
ｓ）」と題する論文に記載されている。
され且つ１９８８年９／１０月号の評論誌「材料と技術
（Ｍａｔｅｒｉａｕｘ ｅｔ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ｓ）」の５乃至１２ページのＧ．ミーダ（Ｇ．Ｍｅａｄ
ｅｒ）の「現在のＸ線回折による応力決定の進歩（Ｐｒ
ｅｓｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｒｅｓｓｅｓ
ｂｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｘ−ｒａｙ
ｓ）」と題する論文に記載されている。
【００２９】本方法を実行するに当たり、測角器が使用
される。測角器の一つを図４に符号１０で略示する。該
測角器は、Ｘ線エミッター１１と、検出器１２とを備え
る。エミッター１１及び検出器１２は、分析される表面
１３の同一点Ｐに向けられている。エミッター１１と検
出器１２のそれぞれの軸の間にはπ−２θの角度が形成
される。エミッター１１と検出器１２のそれぞれの軸の
間に形成される角の二等分線１４は、分析される表面１
３の垂線１５との間に角度ψを形成する。角度ψは、実
施される分析の状況に応じて公知の方法で決定される。
される。測角器の一つを図４に符号１０で略示する。該
測角器は、Ｘ線エミッター１１と、検出器１２とを備え
る。エミッター１１及び検出器１２は、分析される表面
１３の同一点Ｐに向けられている。エミッター１１と検
出器１２のそれぞれの軸の間にはπ−２θの角度が形成
される。エミッター１１と検出器１２のそれぞれの軸の
間に形成される角の二等分線１４は、分析される表面１
３の垂線１５との間に角度ψを形成する。角度ψは、実
施される分析の状況に応じて公知の方法で決定される。
【００３０】検出器は、点ＰにおけるＸ線回折の特性で
あるブラッグ角θの測定を可能にする。
あるブラッグ角θの測定を可能にする。
【００３１】分析材料が応力示す時には、ブラッグ角
は、角ψにより決定される。
は、角ψにより決定される。
【００３２】応力を測定するには、例えば角度ψ＝０°
と角度ψ＝６０°の二つの測角器が使用される。応力
は、検出器の各々により測定されるブラッグ角の差に比
例する。応力は、表面１３の垂線１５とエミッター１１
と検出器１２との間の角の二等分線１４とにより画定さ
れる平面の表面１３上の痕跡に平行な矢印１６の方向に
測定される。
と角度ψ＝６０°の二つの測角器が使用される。応力
は、検出器の各々により測定されるブラッグ角の差に比
例する。応力は、表面１３の垂線１５とエミッター１１
と検出器１２との間の角の二等分線１４とにより画定さ
れる平面の表面１３上の痕跡に平行な矢印１６の方向に
測定される。
【００３３】薄板６と突出するドーナツ形状のボスが設
けられたロール３との接触点上で三方向において応力を
測定するためには、点Ｍに向けられた四つの測角器２
０、２１、２２、２３が使用される（図５）。測角器２
０は、点Ｍの垂直上方にあり、測角器２１、２２、２３
は、点Ｍからの垂直線に対して６０°に傾けられ、且つ
円形状に配置されて、測角器２１が薄板の移動方向に向
けられ、測角器２３が薄板の移動方向に垂直な方向に向
けられ、測角器２２が薄板の移動方向に４５°に向けら
れるようにされている。
けられたロール３との接触点上で三方向において応力を
測定するためには、点Ｍに向けられた四つの測角器２
０、２１、２２、２３が使用される（図５）。測角器２
０は、点Ｍの垂直上方にあり、測角器２１、２２、２３
は、点Ｍからの垂直線に対して６０°に傾けられ、且つ
円形状に配置されて、測角器２１が薄板の移動方向に向
けられ、測角器２３が薄板の移動方向に垂直な方向に向
けられ、測角器２２が薄板の移動方向に４５°に向けら
れるようにされている。
【００３４】本装置は、連続した方法で動作する。該装
置を薄鋼板製造ラインの出口端に配置すると、薄鋼板の
機械的性質に影響するパラメーターを連続して調整する
ことが可能になる。
置を薄鋼板製造ラインの出口端に配置すると、薄鋼板の
機械的性質に影響するパラメーターを連続して調整する
ことが可能になる。
【００３５】製造ラインが複数の工程から成る場合に
は、装置を各段階の出口端に配置して、製造ラインの各
構成部分を調整することが可能になる。
は、装置を各段階の出口端に配置して、製造ラインの各
構成部分を調整することが可能になる。
【図１】ロールに巻き付けられた、または、包むように
された薄板を示す図である。
された薄板を示す図である。
【図２】本発明による突出するドーナツ形状のボスを備
えるロールを示す図である。
えるロールを示す図である。
【図３】ドーナツ形状のボスを備えるロールにより薄板
上に生じた変形を示す図である。
上に生じた変形を示す図である。
【図４】Ｘ線により応力を測定するのに使用される測角
器を示す図である。
器を示す図である。
【図５】薄板上方における測角器の配置を示す図であ
る。
る。
１ 薄板、 ２ ロール
フロントページの続き (72)発明者 マール・フリードリーク フランス共和国 57070 メッス・ヴァリ エール，リュー・デ・ブルーエー 48
Claims (7)
- 【請求項１】 連続製造された薄板、特に薄鋼板の機械
的性質を連続的に測定する方法であって、製造ラインの
所定位置において、 少なくとも前記薄板の表面領域で、部分的に塑性的とな
るような公知の局部的変形を前記薄板上に生じさせるこ
とと、 前記部分的に可塑変形した表面領域において、少なくと
も所定方向における一表面応力を測定することとから成
ることを特徴とする連続製造された薄板の機械的性質を
連続的に測定する方法。 - 【請求項２】 一つは、前記薄板の移動方向、 第２は、前記薄板の移動方向に垂直な方向、 第３は、中間の方向に向けられた応力を前記部分的に塑
性変形した領域において測定することから成ることを特
徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記薄板の前記部分的塑性変形を生じさ
せるために、十分に小さい半径のロールの周りに前記薄
板を巻き付けて前記薄板の外側繊維を引延ばすことによ
り部分的塑性変形を生じさせることから成ることを特徴
とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 側面に突出ドーナツ形状のボスを含むロ
ールの周りに前記薄板を巻き付けることから成ることを
特徴とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 前記応力をＸ線回折により測定すること
から成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記ロールの前記側面が突出ドーナツ形
状のボスを備えることを特徴とする請求項３に記載の方
法を実施するためのロール。 - 【請求項７】 請求項６に記載のロールと、該ロールの
領域に配置されたＸ線を使用する四つの測角器とを備え
ることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の
方法を実施するための装置。
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