JPH0629857B2 - 鋼材の表面疵要因判定法 - Google Patents
鋼材の表面疵要因判定法Info
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- JPH0629857B2 JPH0629857B2 JP61003649A JP364986A JPH0629857B2 JP H0629857 B2 JPH0629857 B2 JP H0629857B2 JP 61003649 A JP61003649 A JP 61003649A JP 364986 A JP364986 A JP 364986A JP H0629857 B2 JPH0629857 B2 JP H0629857B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼材の表面に生じた疵の発生原因を発光分光
分析法を用いて迅速に分析判定する方法に関するもので
ある。
分析法を用いて迅速に分析判定する方法に関するもので
ある。
従来から鋼材の表面に現われる圧延方向に伸ばされた疵
（以下線状疵と云う）が鋼中の非金属介在物か、造塊以
降最終製品製造工程までに生ずるスリ疵、カキ疵等（以
下機械疵と云う）と識別する方法は、イ）顕微鏡による
介在物の観察、ロ）ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザ
ー、Electron ProbeX-ray Micro Analyzer）による元素
分析等を利用してきた。
（以下線状疵と云う）が鋼中の非金属介在物か、造塊以
降最終製品製造工程までに生ずるスリ疵、カキ疵等（以
下機械疵と云う）と識別する方法は、イ）顕微鏡による
介在物の観察、ロ）ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザ
ー、Electron ProbeX-ray Micro Analyzer）による元素
分析等を利用してきた。
しかし、上述したイ）顕微鏡観察、ロ）ＥＰＭＡ元素分
析では観測試料の前処理（表面研磨、形状修正等）に時
間を要し、作業性も悪い。又微視的（ミクロ）観察分析
のため観察部の偏析等により誤った判定を下す場合もあ
る。例えば、ＥＰＭＡ元素分析法では特公昭５７−１３
８１８号公報に見られるように、鋼材の正常部の元素濃
度をオン・ラインでチェックするための手段としては利
用できても、特定の不良部に限り不良要因を解析するこ
とはできない。
析では観測試料の前処理（表面研磨、形状修正等）に時
間を要し、作業性も悪い。又微視的（ミクロ）観察分析
のため観察部の偏析等により誤った判定を下す場合もあ
る。例えば、ＥＰＭＡ元素分析法では特公昭５７−１３
８１８号公報に見られるように、鋼材の正常部の元素濃
度をオン・ラインでチェックするための手段としては利
用できても、特定の不良部に限り不良要因を解析するこ
とはできない。
本発明は上述した問題点を解消するため発光分光分析法
を利用することにより、鋼材表面疵の要因を簡便に、か
つ迅速に、誤りなく大視野で直接判定できるオン・ライ
ンに適用可能な鋼材要因判定法を提供することを目的と
したものである。
を利用することにより、鋼材表面疵の要因を簡便に、か
つ迅速に、誤りなく大視野で直接判定できるオン・ライ
ンに適用可能な鋼材要因判定法を提供することを目的と
したものである。
本発明は上述した目的を達成するため、周知の発光分光
分析法の手段を用いて、圧延方向に伸びた疵部を横切っ
て鋼材表面上を連続して走査せしめるとともに、あらか
じめ疵部の推定原因と想定される特定元素について、そ
れぞれ正常部と疵部とを発光スペクトル強度で対比せし
め、疵部の強度／正常部の強度＝１の場合には、圧延
工程で発生するカキ疵、スリ疵等の機械起因の疵、疵
部の強度／正常部の強度≠１の場合には、製鋼起因、即
ち耐火物、パウダー、介在物等の異物起因の疵であると
判定するものである。
分析法の手段を用いて、圧延方向に伸びた疵部を横切っ
て鋼材表面上を連続して走査せしめるとともに、あらか
じめ疵部の推定原因と想定される特定元素について、そ
れぞれ正常部と疵部とを発光スペクトル強度で対比せし
め、疵部の強度／正常部の強度＝１の場合には、圧延
工程で発生するカキ疵、スリ疵等の機械起因の疵、疵
部の強度／正常部の強度≠１の場合には、製鋼起因、即
ち耐火物、パウダー、介在物等の異物起因の疵であると
判定するものである。
以下に本発明を詳細に説明する。
いわゆる発光分光分析法は、従来より鉄鋼業の品質管
理、品質保障等を目的として広く用いられている。この
方法は点分析（６mmφ）を行なうもので、サンプル中に
存在する溶質の平均濃度を測定するものである。即ち、
発光分光分析ではこの測定位置において、測定元素強度
〔スパーク又はアーク放電により発生する熱により、そ
こに存在する元素（基底状態）が励起され、再び基底状
態に復帰する時に発生する元素特有の波長における光強
度〕と元素濃度は比例関係にあり、強度により濃度を算
出できるものである。
理、品質保障等を目的として広く用いられている。この
方法は点分析（６mmφ）を行なうもので、サンプル中に
存在する溶質の平均濃度を測定するものである。即ち、
発光分光分析ではこの測定位置において、測定元素強度
〔スパーク又はアーク放電により発生する熱により、そ
こに存在する元素（基底状態）が励起され、再び基底状
態に復帰する時に発生する元素特有の波長における光強
度〕と元素濃度は比例関係にあり、強度により濃度を算
出できるものである。
本発明者等は、この発光分光分析法を鋼材表面疵の発生
原因究明手段にオン・ライン検出可能な疵要因判定法と
して利用することに想到したのである。
原因究明手段にオン・ライン検出可能な疵要因判定法と
して利用することに想到したのである。
本発明の第１の特徴点は第１図に示すように鋼材１の表
面に存在した線状疵２に対し発光分光分析装置の検出域
３（点線で示す領域）を線状疵２に横切って設定した点
にある。第２の特徴点は第１図に示す検出域に対し鋼材
表面上を連続的に走査させ、測定元素強度と走査距離と
の関係を第２図（イ）〜（ハ）の如く記録計上に現わ
す。この時試料（又は分析器本体）の移動開始、発光分
光分析の開始、記録の開始を同調させておく。上述した
構成にセットした後、正常部と線状疵部との測定元素強
度を相対比較することにより疵部の発生要因を判定する
のである。なお、測定元素はＡｌ，Ｃａ，Ｎａ，Ｓｉ，
Ｍｎ等通常非金属介在物として鋼材表面に出現する可能
性の大きな元素について強度測定するとよい。第２図
（イ）〜（ハ）は実施例としてＡｌ及びＣａ強度測定し
たものである。
面に存在した線状疵２に対し発光分光分析装置の検出域
３（点線で示す領域）を線状疵２に横切って設定した点
にある。第２の特徴点は第１図に示す検出域に対し鋼材
表面上を連続的に走査させ、測定元素強度と走査距離と
の関係を第２図（イ）〜（ハ）の如く記録計上に現わ
す。この時試料（又は分析器本体）の移動開始、発光分
光分析の開始、記録の開始を同調させておく。上述した
構成にセットした後、正常部と線状疵部との測定元素強
度を相対比較することにより疵部の発生要因を判定する
のである。なお、測定元素はＡｌ，Ｃａ，Ｎａ，Ｓｉ，
Ｍｎ等通常非金属介在物として鋼材表面に出現する可能
性の大きな元素について強度測定するとよい。第２図
（イ）〜（ハ）は実施例としてＡｌ及びＣａ強度測定し
たものである。
次に測定強度の判定基準について説明する。
いま、正常部→疵部→正常部と移動したら測定を止め、
記録上の各元素強度を正常部と疵部で比較し、疵の原因
を以下で判定する。
記録上の各元素強度を正常部と疵部で比較し、疵の原因
を以下で判定する。
疵部の強度／正常部の強度＝１の場合 〔疵部の原因〕…圧延工程等で発生する機械的な線状疵
〔第２図（イ）に示す〕 疵部の強度／正常部の強度≠１の場合 〔疵部の原因〕…鋼塊製造過程で包含する耐火物、パウ
ダー、介在物が原因。〔第２図（ロ）、（ハ）〕 なお、上述した又はで各元素強度から機械的な線状
疵か鋼中の介在物等の製鋼要因による線状疵かを容易に
判定することができる。なお、第２図（ア）はＡｌ，Ｃ
ａとも疵部は正常部に比し差異なくスリ疵等の機械疵で
ある。又、第２図（ロ）Ｃａ元素強度は正常部より低下
しているが、Ａｌ元素強度は正常部より増加しており、
事前の他の手段による調査より、Ａｌ−Ｃａ系の介在物
ではこのような発光スペクトルを示すことが確認されて
いるので、Ａｌ−Ｃａ系の介在物欠陥である。第２図
（ハ）はＡｌのみ疵部に存在しＣａは含有していないこ
とを示しスリバー疵と思われる。
〔第２図（イ）に示す〕 疵部の強度／正常部の強度≠１の場合 〔疵部の原因〕…鋼塊製造過程で包含する耐火物、パウ
ダー、介在物が原因。〔第２図（ロ）、（ハ）〕 なお、上述した又はで各元素強度から機械的な線状
疵か鋼中の介在物等の製鋼要因による線状疵かを容易に
判定することができる。なお、第２図（ア）はＡｌ，Ｃ
ａとも疵部は正常部に比し差異なくスリ疵等の機械疵で
ある。又、第２図（ロ）Ｃａ元素強度は正常部より低下
しているが、Ａｌ元素強度は正常部より増加しており、
事前の他の手段による調査より、Ａｌ−Ｃａ系の介在物
ではこのような発光スペクトルを示すことが確認されて
いるので、Ａｌ−Ｃａ系の介在物欠陥である。第２図
（ハ）はＡｌのみ疵部に存在しＣａは含有していないこ
とを示しスリバー疵と思われる。
次に本発明の実施例を述べ具体的に説明する。
〔実施例〕 第３図に示す如く既存の発光分光分析装置４の発光スタ
ンド部を改造して、試料移動機構を取り付け、走査型発
光装置とした。試料鋳片５を試料抽送ロッド６の先端に
取付けハンドル７を廻して矢示方向に移動させながら試
片下面に対電極８からアーク放電させ記録計（図示せ
ず）にて各元素強度を読む。なお、走査型発光装置の仕
様概略を第１表に示す。
ンド部を改造して、試料移動機構を取り付け、走査型発
光装置とした。試料鋳片５を試料抽送ロッド６の先端に
取付けハンドル７を廻して矢示方向に移動させながら試
片下面に対電極８からアーク放電させ記録計（図示せ
ず）にて各元素強度を読む。なお、走査型発光装置の仕
様概略を第１表に示す。
本装置を使用して、本発明による疵要因判定法と実際に
正確に判っている疵との整合性をチェックしてその結果
を第２表に示した。なお本発明法と対比するため目視判
定法と比較した。
正確に判っている疵との整合性をチェックしてその結果
を第２表に示した。なお本発明法と対比するため目視判
定法と比較した。
〔発明の効果〕 本発明は、前述したように圧延方向に伸びた線状疵の要
因を発光分光分析法を応用し、疵部を横切って検出域を
設定し、正常部と疵部を連続走査過程で相対元素強度と
して広い視野で検出判定することができるため、例えば
圧延鋼板表面の線状疵の原因が製鋼要因の疵か、機械疵
かを同時に原因判定をして、迅速にアクションがとれる
ようになった。これにより、従来上記判定が判明するま
で２〜３日要していたが、本発明法により圧延工程起因
の場合は疵が発生したコイルのみに被害をとどめること
ができる。又製鋼起因の場合も、不純物の種類毎にアク
ションがとれるので以降の不良鋼塊を潰滅できる。
因を発光分光分析法を応用し、疵部を横切って検出域を
設定し、正常部と疵部を連続走査過程で相対元素強度と
して広い視野で検出判定することができるため、例えば
圧延鋼板表面の線状疵の原因が製鋼要因の疵か、機械疵
かを同時に原因判定をして、迅速にアクションがとれる
ようになった。これにより、従来上記判定が判明するま
で２〜３日要していたが、本発明法により圧延工程起因
の場合は疵が発生したコイルのみに被害をとどめること
ができる。又製鋼起因の場合も、不純物の種類毎にアク
ションがとれるので以降の不良鋼塊を潰滅できる。
第１図は本発明法による測定法を説明した概要図、第２
図は第１図により測定した本発明法による判定法を説明
した疵部前後の元素強度の判定基準説明図、第３図は本
発明の実施例として利用した走査型発光分析装置の概要
図を示す。 １…鋼材 ２…線状疵 ３…検出域 ４…発光分光分析装置 ５…試料鋳片 ６…試料抽送ロット ７…ハンドル ８…対電極
図は第１図により測定した本発明法による判定法を説明
した疵部前後の元素強度の判定基準説明図、第３図は本
発明の実施例として利用した走査型発光分析装置の概要
図を示す。 １…鋼材 ２…線状疵 ３…検出域 ４…発光分光分析装置 ５…試料鋳片 ６…試料抽送ロット ７…ハンドル ８…対電極
Claims (1)
- 【請求項１】鋼材表面に存在し圧延方向に伸びた疵部の
発生要因を発光分光分析法により解析するにあたり、前
記疵部を横切って鋼材表面上を連続して走査せしめると
ともに、あらかじめ疵部の推定原因と想定される特定元
素について、それぞれ正常部と疵部とを発光スペクトル
強度で対比せしめ、疵部の強度／正常部の強度＝１の場
合はカキ疵、スリ疵等の機械起因の疵、疵部の強度／正
常部の強度≠１の場合は耐火物、パウダー、介在物等の
異物起因の疵であると判定することを特徴とする鋼材の
表面疵要因判定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61003649A JPH0629857B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 鋼材の表面疵要因判定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61003649A JPH0629857B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 鋼材の表面疵要因判定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162947A JPS62162947A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH0629857B2 true JPH0629857B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=11563324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61003649A Expired - Lifetime JPH0629857B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 鋼材の表面疵要因判定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629857B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3166569B2 (ja) * | 1995-06-12 | 2001-05-14 | 日本鋼管株式会社 | 鋼材表面に生じた異常部の発生原因検出方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855736A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-02 | Shimadzu Corp | 発光分光分析による濃度分布解析装置 |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP61003649A patent/JPH0629857B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62162947A (ja) | 1987-07-18 |
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