JPH0552723A - 金属材料マクロ組織試験装置及び試験方法 - Google Patents

金属材料マクロ組織試験装置及び試験方法

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JPH0552723A
JPH0552723A JP3237067A JP23706791A JPH0552723A JP H0552723 A JPH0552723 A JP H0552723A JP 3237067 A JP3237067 A JP 3237067A JP 23706791 A JP23706791 A JP 23706791A JP H0552723 A JPH0552723 A JP H0552723A
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JP
Japan
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test piece
liquid
tank
test
mounting table
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JP3237067A
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English (en)
Inventor
Hiroyasu Satou
広育 佐藤
Mitsushi Sakamoto
光志 阪本
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SCI SERVICE KK
JFE Steel Corp
Original Assignee
SCI SERVICE KK
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼材のマクロ組織試験を一度に多数の試験片
に対して精度よく全自動で実施する。 【構成】 腐食機能槽2と、腐食機能槽2の底面に設け
た上げ底形状又は腐食液面上下へ昇降可能な試験片載置
台10と、腐食機能槽2へ連結された腐食液注入排出装置
4と、腐食液面上に上昇した試験片載置台上の試験片3
へ中和液又は洗浄液を吹付ける中和・洗浄液吹付装置
5、及び乾燥空気吹付装置7とからなる金属材料マクロ
組織試験装置及びこのような装置を用いた試験方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼材のマクロ組織試験
を一度に多数の試験片に対して精度よく全自動で実施す
ることのできる金属材料マクロ組織試験装置及び試験方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属材料のマクロ組織試験では、腐食の
程度を揃えること、腐食処理後の洗浄や乾燥の過程で変
色させないことが重要である。腐食処理では塩酸等の試
薬を使用するために自動化が難しく、腐食処理、水洗、
乾燥の一連の処理を手作業で実施していたのが一般的で
ある。手作業の場合は、腐食液温及び腐食時間のバラツ
キ、水洗、乾燥ムラなどにより試験結果に差が生じてい
た。また、マクロ組織試験の自動化設備として、特公昭
54-24318号記載のものがある。この装置は、別個に設け
られた腐食機能槽、水洗槽、乾燥槽と移送手段からなる
試験設備である。このような設備は非常に大きなものと
なり、移動中の錆発生率が高く、移送中の汚染、乾燥ム
ラ等を生じやすいため、良好な試験仕上り面を得ること
ができなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の試験方法によれ
ば、個々の試験片の腐食時間差、液温差、濃度差などに
よる試験片仕上り面のバラツキが生じやすいばかりでな
く、1バッチ当りの処理が少量ずつしかできず、極めて
能率が悪い等の問題があった。また、バッチ処理間のバ
ラツキが大きく、同一ロットの試験片間での差を調べる
場合に、都合が悪い。すなわち、試験結果が官能判定に
よるため、微妙な腐食の差、洗浄と乾燥の違いによる
色、光沢の差等が判定に大きく影響するという問題があ
った。更に、洗浄、乾燥等の工程中に飛沫や塵埃、ある
いは空気酸化によって試験面に変色、汚染などを生じ、
これが観察の支障となるという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、単一の腐食機能槽によってすべての処理を
行うとともに1バッチ当りの処理量を大幅に増やし、か
つ、同一作業条件(腐食時間、温度、濃度、水洗・乾燥
作業等)の下でマクロ組織試験を実施することにより処
理能率向上及び試験精度向上を計るようにしたものであ
る。
【0005】すなわち、槽底の周縁を除く底面を周縁よ
り高い上げ底形状の試験片載置台した腐食機能槽を用い
たり、槽底の周縁を除く底面を昇降式の試験片載置台10
とした腐食機能槽2を用いることを特徴とする。装置全
体にあっては、腐食機能槽2と、腐食機能槽2内の腐食
液面上下へ昇降可能な試験片載置台10と、腐食機能槽2
へ連結された腐食液注入排出装置4と、試験片載置台上
の試験片3へ中和液又は洗浄液を吹付ける中和・洗浄液
吹付装置5、及び乾燥空気吹付装置7とからなるマクロ
組織試験装置である。また、方法にあっては、上記装置
により腐食機能槽2内において腐食液で処理された試験
片載置台10上の試験片を、上げ底形状の試験片載置台10
の場合は腐食液の槽外排出により、昇降式の場合は腐食
液の槽外排出に加えて試験片載置台10の上昇により、腐
食液から取出し、中和液又は洗浄液を吹付けて洗浄する
ことを特徴とするマクロ組織試験方法である。このマク
ロ組織試験方法において、試験片にはその試験面を液流
れ勾配だけ傾斜させるべく試験面の裏面を斜め切りした
ものを用いるのが好ましい。
【0006】
【作用】本発明のマクロ組織試験装置であると、試験片
載置台10へ載せられた試験片が腐食液の注入によって浸
漬されるか、又は載置台ごと腐食機能槽2内へ降下して
腐食処理(エッチング)を受ける。次いで、腐食液を腐食
機能槽2から抜くか、又は、そのまま上昇させた後、中
和液又は洗浄液が吹付けられて中和・洗浄され、そして
乾燥空気が吹付られて乾燥される。これらは順次自動的
に行なうことができる。洗浄及び乾燥の際に、腐食機能
槽の中央部底面がせり上がって載置台を形成した構造と
なっている。すなわち、単に格子板の載置台で液面から
引き上げた形とは異なり、載置台の直下に液溜りが存在
しない。これにより、洗浄液吹付けや乾燥空気吹付けに
よって液溜りから飛沫が上がることがなく、飛沫による
変色の発生がほとんど見られなくなった。単一の腐食機
能槽の中で全ての処理を行うので、塵埃や外気との接触
による変色や汚染を生じることがなく健全な観察面を保
持できる。試験片は多数個を一度に同一条件で処理する
ことができるので、微妙な組織の違いまで評価すること
ができる。更に、試験片の試験面が傾斜しているので、
腐食液や洗浄水の液切れが迅速であり、試験時間の短縮
が可能となった。
【0007】
【実施例】図1は本発明のマクロ組織試験装置の側面図
を示し、図2は試験片載置台の拡大側面図、図3は昇降
台の構造図である。図4は従来法と本発明法における処
理タイムサイクルを示す図である。これらの図にみられ
るように、本発明のマクロ組織試験装置は、全体がドラ
フト1内へ設置されている。装置は腐食機能槽2と、腐
食機能槽2内の腐食液面の上下へ昇降可能な試験片載置
台10と、腐食機能槽2へ連結された腐食液注入排出装置
4と、腐食液から取出した試験片載置台上の試験片3へ
中和液又は洗浄液を吹付ける中和・洗浄液吹付装置5、
及び乾燥空気吹付装置7とからなる。なお、実施例とし
ては試験片載置台が昇降する形式について記述したが、
昇降しない場合は腐食液の注入と排出のみによって試験
片の浸漬と液切りを行なうので、作業時間が長くかかる
ことの他は昇降する場合と同様である。
【0008】腐食機能槽2は、いわゆるエッチング槽で
あって、腐食液注入排出装置4を構成するポンプ4bによ
って、腐食液タンク4aから腐食液、例えば希塩酸を注入
循環させることができ、所定時間腐食処理を行なった後
は、腐食液注入排出装置4を構成するポンプ4cにより塩
酸を腐食液タンク4aへ回収することができる。この腐食
機能槽2の内部には図3のような昇降台9があり、その
上部に試験片載置台10がある。昇降台9はこの例ではダ
イヤフラムで構成されており、エアポンプ9aに接続され
ている。試験片載置台10を上昇させて腐食液から試験片
を出す場合にダイヤフラムを伸ばすときにはエアポンプ
9aから送気され、逆に試験片載置台10を下げるときは強
制的にエアポンプ9aで排気される。ダイヤフラムの圧力
室を複数に分割しておけば、圧力室内へかける空気圧に
よって偏荷重で傾くのを防ぐことができる。昇降台の構
造は特に限定されるものではないが、腐食液に対する防
護と、試験片の荷重に耐えればよい。ダイヤフラムをベ
ローズやスライドアームで補強した形式が実用的であ
る。図1の例では底面から外に構造物がはみ出さないの
で、装置の配列等で好都合である。
【0009】図2にみられるように、この昇降台9によ
って腐食液面上下へ昇降可能なテーブル状の試験片載置
台10の上には水切格子11が設けられている。試験片3は
その上へ置かれる。この試験片3を処理した塩酸を中和
し、更に水洗処理するための中和・洗浄液吹付装置5が
装置上部に設けられている。中和・洗浄液吹付装置5に
は試験片載置台10の上にシャワー5bがあり、その多数の
ノズルから中和液又は温水を噴出することができる。シ
ャワー5bは中和液タンク5aと温水器5cに連結されてい
る。
【0010】本装置は以下のように作動する。水切格子
11上に試験片3を配列静置した後、機能槽内の試験片載
置台10に積載する。積載時は昇降台は上昇した状態で積
載し、下降する。次に腐食液タンク4aからポンプにより
機能槽へ塩酸を注入循環させながら、所定時間腐食処理
を行ない、腐食処理完了後塩酸を腐食液タンク4aへ排出
しつつ昇降台9を所定位置まで上昇させる。腐食処理か
ら水洗開始までのタイムラグを小さくし、錆発生を防止
するための配慮が前述した図3のように昇降台9の昇降
機構に考慮されている。つぎに、温水器5cよりポンプア
ップされた温水で水洗シャワー5bにより試験片3を洗浄
する。水洗完了と同時に乾燥ブロア7aが作動し、試験片
上面の水切り乾燥を実施する。ここで必要に応じて、水
洗に先立ち中和液を散布することもできる。
【0011】本発明の装置には試験片上面の均一な水洗
水切り及び短時間で均一な乾燥を行なうため、図2のよ
うに試験片3がテーパ加工及びコーナーに1〜2Rの加
工がされている。試験片は、鋼材から板状試験片として
採取する際に、載置台上において試験面から液が容易に
流れるだけの勾配をもたせるように試験面の裏面を傾斜
させる。また、ブロア7aで乾燥中に試験片載置台10上お
よび載置台下面に残っている水又は塩酸の飛沫が試験片
3にかからないように載置台10に水切り溝や水切り格子
11が設けられ、十分な水切りができるよう配慮されてい
る。更に、試験片上に残る水の表面張力を小さくし、水
切りをよくするため温水の中に界面活性剤を添加するこ
ともできる。本発明は、以上のようにして1バッチ当り
の処理量を多くし、かつ腐食処理、水洗、乾燥までの全
工程が単一の腐食機能槽で同一条件で全自動で実施され
るのが特長のマクロ組織試験装置である。図4に従来法
と本発明法における処理タイムサイクルの違いを示し
た。ここで、従来法は各処理工程ごとの槽に試験片を移
し替えていく方法である。なお、本発明装置に画像処理
装置等を組み入れることにより、マクロ組織試験の試験
結果判定の定量化及び自動化が高能率に実施可能とな
る。
【0012】
【発明の効果】本発明に係る鋼材のマクロ組織試験装置
によって、試験結果判定のバラツキを生じることなく精
度よく、かつ高能率でマクロ組織試験を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマクロ組織試験装置の側面図である。
【図2】試験片載置台の拡大側面図である。
【図3】昇降台の構造図である。
【図4】従来法と本発明法における処理タイムサイクル
を示す図である。
【符号の説明】
2 腐食機能槽 3 試験片 4 腐食液注入排出装置 5 中和・洗浄液吹付装置 7 乾燥空気吹付装置 9 昇降台 10 試験片載置台 11 水切り格子

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 槽底の周縁を除く底面を周縁より高い上
    げ底形状の試験片載置台10とした腐食機能槽2を用いる
    ことを特徴とする金属材料マクロ組織試験装置。
  2. 【請求項2】 槽底の周縁を除く底面を昇降式の試験片
    載置台10とした腐食機能槽2を用いることを特徴とする
    金属材料マクロ組織試験装置。
  3. 【請求項3】 腐食機能槽2と、腐食機能槽2内の腐食
    液面上下へ昇降可能な試験片載置台10と、腐食機能槽2
    へ連結された腐食液注入排出装置4と、試験片載置台上
    の試験片3へ中和液又は洗浄液を吹付ける中和・洗浄液
    吹付装置5、及び乾燥空気吹付装置7とからなる金属材
    料マクロ組織試験装置。
  4. 【請求項4】 腐食機能槽2内において腐食液で処理さ
    れた試験片載置台10上の試験片を試験片載置台10の上昇
    又は腐食液の槽外排出により腐食液より取出し、中和液
    又は洗浄液を吹付けて洗浄することを特徴とする金属材
    料マクロ組織試験方法。
  5. 【請求項5】 試験片には、その試験面を液流れ勾配だ
    け傾斜させるべく試験面の裏面を斜め切りしたものを用
    いる請求項3記載の金属材料マクロ組織試験方法。
JP3237067A 1991-08-23 1991-08-23 金属材料マクロ組織試験装置及び試験方法 Pending JPH0552723A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5411890A (en) * 1994-06-23 1995-05-02 Westvaco Corporation Method for measuring atmospheric corrosion
CN114323900A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 中核核电运行管理有限公司 生物样品组织自由水氚快速制备装置

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US5411890A (en) * 1994-06-23 1995-05-02 Westvaco Corporation Method for measuring atmospheric corrosion
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