JPS58180923A - 鋼材仕上圧延温度の判定方法 - Google Patents
鋼材仕上圧延温度の判定方法Info
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- JPS58180923A JPS58180923A JP57062354A JP6235482A JPS58180923A JP S58180923 A JPS58180923 A JP S58180923A JP 57062354 A JP57062354 A JP 57062354A JP 6235482 A JP6235482 A JP 6235482A JP S58180923 A JPS58180923 A JP S58180923A
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- Japan
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- wave
- rolling
- steel material
- vibrating
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- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/22—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using measurement of acoustic effects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/006—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring temperature
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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
【発明の詳細な説明】
本発明は鋼材の仕上圧延温度の判定法に関し、特に異方
性の顕著な銅材の材質判別及び製造条件の制御手段とし
て適用されるものである。
性の顕著な銅材の材質判別及び製造条件の制御手段とし
て適用されるものである。
通常制御圧延鋼で比較的低温で仕上げた鋼板には材質異
方性が現れる。特に鋼板の圧延方向（以ドＬ方向という
）と、圧延方向と直角方向（以ＦＣ方向という）とでは
フェライトの材質特性の差が顕著に現れ、この結晶異方
性は、鋼板が仕上圧延される時の低い仕上げ圧延温度に
よる鋼材中のフェライトの圧延束合組織によっている。
方性が現れる。特に鋼板の圧延方向（以ドＬ方向という
）と、圧延方向と直角方向（以ＦＣ方向という）とでは
フェライトの材質特性の差が顕著に現れ、この結晶異方
性は、鋼板が仕上圧延される時の低い仕上げ圧延温度に
よる鋼材中のフェライトの圧延束合組織によっている。
そして■、 ｊ５向とＣ方向の材質特性に差を生じせし
めるのみならず、鋼材及び鋼材溶接部の斜角超音波探傷
時に悪影響を及ぼすので、仕上圧延温度を制御して、鋼
材の材質を一定にする必要がある。
めるのみならず、鋼材及び鋼材溶接部の斜角超音波探傷
時に悪影響を及ぼすので、仕上圧延温度を制御して、鋼
材の材質を一定にする必要がある。
従来鋼材の変態温度と材質との関連で、圧延時に放射温
度計を使用して仕上圧延温度を計測しているが、鋼材の
変態温度そのものとの関連で仕上圧延温度を計測してい
る訳ではない。またフェライト量の測定では、電磁気的
方法あるいは放射線透過による方法もあるが、被測定物
が高温あるいは測定精度が不足であったりして効果的な
測定法ではない。
度計を使用して仕上圧延温度を計測しているが、鋼材の
変態温度そのものとの関連で仕上圧延温度を計測してい
る訳ではない。またフェライト量の測定では、電磁気的
方法あるいは放射線透過による方法もあるが、被測定物
が高温あるいは測定精度が不足であったりして効果的な
測定法ではない。
本発明はこの様な欠点をなくシ、オンラインあるいはオ
フラインで簡単に鋼材の仕上圧延温度を判定しうる方法
を提供するものである。
フラインで簡単に鋼材の仕上圧延温度を判定しうる方法
を提供するものである。
即ち本発明は非接触横波超音波探触子を１個以−ヒ使用
して、横波の振動方向を圧延方向と交叉させて配置し、
鋼板の圧延方向及び鋼材の圧延方向と直角方向に振動が
偏波して伝播する音速を比較計測することを特徴とする
鋼材仕上圧延温度の判定力法である。
して、横波の振動方向を圧延方向と交叉させて配置し、
鋼板の圧延方向及び鋼材の圧延方向と直角方向に振動が
偏波して伝播する音速を比較計測することを特徴とする
鋼材仕上圧延温度の判定力法である。
以上に本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明方法の一態様を示す模式図であって、（
ａ）は側面図（ｂ）は平面図である。図において１は仕
上圧延機であり、同圧延機の出側の鋼材２の上には、横
波非接触超音波探触子３が設けられている。
ａ）は側面図（ｂ）は平面図である。図において１は仕
上圧延機であり、同圧延機の出側の鋼材２の上には、横
波非接触超音波探触子３が設けられている。
横波探触子３の配置図は第１図（ｂ）に示す様に、鋼材
２のＬ方向に対し超音波の振動が角度θの方向に振動す
る様に配置されている。鋼材２中にり。
２のＬ方向に対し超音波の振動が角度θの方向に振動す
る様に配置されている。鋼材２中にり。
方向に対して角度θに振動して入射した横波超音波４は
、鋼材に集合組織がある場合、同組織による音速異方性
のため、Ｌ方向に振動する波５とＣ方向に振動する波６
の２つの振動モードを伴って板厚方向に伝播する。
、鋼材に集合組織がある場合、同組織による音速異方性
のため、Ｌ方向に振動する波５とＣ方向に振動する波６
の２つの振動モードを伴って板厚方向に伝播する。
一般には低温仕上圧延された鋼材では、集合組織は圧延
方向に極く表面では（１１０） ＜００１＞、大部分の
内部でｉ、、ｉ：（１００）＜０１１＞方位を中心とし
た（ｈｋｌ＜０１１＞回転方位が、比較的強く発達する
ので、Ｌ方向に振動した彼５の音速はＣ方向に振動した
波６の音速よりも速く、超音波探傷器のブラウン管７上
には、２つの波形８゜９か観測される。
方向に極く表面では（１１０） ＜００１＞、大部分の
内部でｉ、、ｉ：（１００）＜０１１＞方位を中心とし
た（ｈｋｌ＜０１１＞回転方位が、比較的強く発達する
ので、Ｌ方向に振動した彼５の音速はＣ方向に振動した
波６の音速よりも速く、超音波探傷器のブラウン管７上
には、２つの波形８゜９か観測される。
第１図のＬ方向に振動した波の音速ｖＬとＣ方向に振動
した波の音速Ｖ。は、ブラウン管７上の探触子からの送
信波ｌＯと鋼板底面からの反射波８゜９から、Ｌ方向と
Ｃ方向に振動した波の音速はｖＬ ＝ ２Ｔ／Ｗｌ 、
Ｕ Ｃ−２Ｔ／Ｗ２になる。但しＴは鋼板厚さくｍ
）、Ｗ、、Ｗ２は２ブラウン管上の波の伝播時間（μｓ
ｅｃ ）である。従ってＬ方向とＣ方向とに振動する超
音波の音速比は、ｖＬ ／ ｌ／（＝ Ｗ２ ／Ｗ１と
なり。
した波の音速Ｖ。は、ブラウン管７上の探触子からの送
信波ｌＯと鋼板底面からの反射波８゜９から、Ｌ方向と
Ｃ方向に振動した波の音速はｖＬ ＝ ２Ｔ／Ｗｌ 、
Ｕ Ｃ−２Ｔ／Ｗ２になる。但しＴは鋼板厚さくｍ
）、Ｗ、、Ｗ２は２ブラウン管上の波の伝播時間（μｓ
ｅｃ ）である。従ってＬ方向とＣ方向とに振動する超
音波の音速比は、ｖＬ ／ ｌ／（＝ Ｗ２ ／Ｗ１と
なり。
鋼材厚さによらない。
集合組織のない鋼材では、超音波は単一モードで伝播す
るので、超音波波形はブラウン管上２つ現れないで一つ
しか現れない。この場合は。
るので、超音波波形はブラウン管上２つ現れないで一つ
しか現れない。この場合は。
ｕＬ／ｖｃ＝ Ｗ２ ／ Ｗ、 ＝ １である。
鋼材の仕上温度が低い程、変態点以下での加工域が多く
なり、圧延集合組織が発達するので、この２つの音速差
は大きくなる。また音速がＬ方向とＣ方向とに振動する
２つの波か発生するのは集合組織が生ずるためであり、
これはすなわちＡｒ３変態を生じていることを示すもの
である。
なり、圧延集合組織が発達するので、この２つの音速差
は大きくなる。また音速がＬ方向とＣ方向とに振動する
２つの波か発生するのは集合組織が生ずるためであり、
これはすなわちＡｒ３変態を生じていることを示すもの
である。
なお集合組織の発達は、Ｘ線反転極点図で鋼板圧延面の
（１００）強度を調べ、一般に使用している超音波探傷
器の精度で、超音波の音速比（Ｗ２／Ｗ＋）とを対比さ
せると、Ｘ線強度の大きい程、超音波の音速比が大きく
なるので、音速比（Ｗ２／Ｗｌ ）を測定することは集
合組織の発達度を計測していることになる。
（１００）強度を調べ、一般に使用している超音波探傷
器の精度で、超音波の音速比（Ｗ２／Ｗ＋）とを対比さ
せると、Ｘ線強度の大きい程、超音波の音速比が大きく
なるので、音速比（Ｗ２／Ｗｌ ）を測定することは集
合組織の発達度を計測していることになる。
従って放射温度計を仕上圧延機の直後に設置し。
特定成分の鋼材毎に仕上温度を変えて音速比（Ｗ２／Ｗ
＋）を測定し、仕上温度と音速比との較正曲線を作成す
れは、音速比（Ｗ２／Ｗ、 ）の値から圧延鋼材の仕上
圧延温度の状態がＡｒ３温度に対して判別でき、すなわ
ち音速比の大きさによシ、仕上圧延温度がＡｒ３よりど
の位低い温度で圧延されたか、あるいはＡｒ３以上の高
い温度であったか判別できる。
＋）を測定し、仕上温度と音速比との較正曲線を作成す
れは、音速比（Ｗ２／Ｗ、 ）の値から圧延鋼材の仕上
圧延温度の状態がＡｒ３温度に対して判別でき、すなわ
ち音速比の大きさによシ、仕上圧延温度がＡｒ３よりど
の位低い温度で圧延されたか、あるいはＡｒ３以上の高
い温度であったか判別できる。
そこでこれらの関係を示すために、第１表に示す成分組
成の鋼材を用い、第２表の工程により圧延を行った板厚
３０ ＷＩＩの鋼材について、超音波探傷器により音速
比の測定を行った。
成の鋼材を用い、第２表の工程により圧延を行った板厚
３０ ＷＩＩの鋼材について、超音波探傷器により音速
比の測定を行った。
音速比（Ｗ２／Ｗｌ ）と第２表に記載した鋼材の仕上
圧延温度との関係を第２図に示した。
圧延温度との関係を第２図に示した。
なお鋼材の変態温度は成分系により異々るので。
第１表に示すそれぞれの成分系について、仕上圧延温度
と音速比（Ｗ２／Ｗ＋ ）との関係を示した。
と音速比（Ｗ２／Ｗ＋ ）との関係を示した。
第２図から明らかな様に、仕上圧延温度が低くなる根音
速比（Ｗ２／Ｗｌ ）は大きくなり、仕上圧延温度がＡ
ｒ３以上になると、音速比はほぼ一定になることが明ら
かである。
速比（Ｗ２／Ｗｌ ）は大きくなり、仕上圧延温度がＡ
ｒ３以上になると、音速比はほぼ一定になることが明ら
かである。
それで測定した鋼材について、Ｘ線反転極点図で鋼板圧
延面の（１ｏｏ）強度を調べたところ。
延面の（１ｏｏ）強度を調べたところ。
第２表に示す値を得た。すなわち仕上圧延温度が低い程
圧延面の（１００）の強度が犬さくなって分り、音速比
（Ｗ２／Ｗ＋ ）と変態点Ａ ｒ３との相関関係も成立
している。
圧延面の（１００）の強度が犬さくなって分り、音速比
（Ｗ２／Ｗ＋ ）と変態点Ａ ｒ３との相関関係も成立
している。
従って、あらかじめ谷鋼種についての音速比と仕上圧延
源、度との関係図を、第２図のように作成しておき、最
終圧延の出側で町／Ｗ１を側だすれば。
源、度との関係図を、第２図のように作成しておき、最
終圧延の出側で町／Ｗ１を側だすれば。
仕上圧延温度か低すぎるかどうか判定がたたちに行なわ
れ、これによって圧延条件の修正を行うことが出来る。
れ、これによって圧延条件の修正を行うことが出来る。
第１表
第２表
＊強度比はランダムを１とした時の（１００）強度比
以下実施例により本発明の効果をさらに具体的に示す。
実施例
５１−Ｍｎ糸の板厚２ＯＮ１１．板巾１．５００ｍｍの
鋼について、あらかじめ仕上圧延温度を７００°から９
００℃迄２５℃間隔で変えて、仕上圧延温度とＷ２／Ｗ
。
鋼について、あらかじめ仕上圧延温度を７００°から９
００℃迄２５℃間隔で変えて、仕上圧延温度とＷ２／Ｗ
。
との関係を求めてお課、最終圧延機の出側で超音波の音
速比を測定した。
速比を測定した。
非接触超音波探傷測定は、探傷周波数５ＭＨｚ。
探触子の測定コイルサイズ約１０１ｍφで、超音波探触
子の振動方向をＬ方向から４５°にした。仕上圧延機の
圧下率３０％でＷ２／ Ｗ、を測定したところ、Ｗ２／
Ｗ＋ ＝ １．０３０であったので、圧Ｆ率はその葦
までＷ２／ＷＩキ１．０００になる様、仕上圧延温度を
１００°Ｃ増加し、圧延条件を修正した。
子の振動方向をＬ方向から４５°にした。仕上圧延機の
圧下率３０％でＷ２／ Ｗ、を測定したところ、Ｗ２／
Ｗ＋ ＝ １．０３０であったので、圧Ｆ率はその葦
までＷ２／ＷＩキ１．０００になる様、仕上圧延温度を
１００°Ｃ増加し、圧延条件を修正した。
圧延条件の修正前と後との鋼材について、異方性の性質
を比較したところ、修正後の鋼材では異方性の少い均一
な性質が得られた。
を比較したところ、修正後の鋼材では異方性の少い均一
な性質が得られた。
以上のように、Ｌ方向とＣ方向とに振動して伝播する２
つの横波音速を計測することにより、鋼材の仕上圧延温
度を検出することが出来るので、鋼材を製造する上での
材質制御する面でいちぢるしい効果がある。
つの横波音速を計測することにより、鋼材の仕上圧延温
度を検出することが出来るので、鋼材を製造する上での
材質制御する面でいちぢるしい効果がある。
第１図（ａ） （ｂ）は本発明方法の実施の一態様を示
す模式図、第２図は圧延仕上温度と音速比との関係を示
す図である。 ｌ・・・仕上圧延機 ２・・鋼材３・・・横波非
接触探触子 ４・・・探触子の振動方向５・・・Ｌ方向
の波の振動 ６・・・Ｃ方向の波の振動方向
方向
す模式図、第２図は圧延仕上温度と音速比との関係を示
す図である。 ｌ・・・仕上圧延機 ２・・鋼材３・・・横波非
接触探触子 ４・・・探触子の振動方向５・・・Ｌ方向
の波の振動 ６・・・Ｃ方向の波の振動方向
方向
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 非接触横波超音波探触子を１個以上使用して。 横波の１辰動方向を圧延方向と交叉させて自−置し、鋼
板の圧延方向及び鋼板の圧延方向と直角方向に振動が偏
波して伝播する音速を比較計測することを特徴とする鋼
材仕上圧延温度の判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57062354A JPS58180923A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 鋼材仕上圧延温度の判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57062354A JPS58180923A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 鋼材仕上圧延温度の判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58180923A true JPS58180923A (ja) | 1983-10-22 |
Family
ID=13197691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57062354A Pending JPS58180923A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 鋼材仕上圧延温度の判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58180923A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5515018A (en) * | 1978-07-18 | 1980-02-01 | Nippon Steel Corp | Detection method of tissue anisotropy of rolled steel material |
-
1982
- 1982-04-16 JP JP57062354A patent/JPS58180923A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5515018A (en) * | 1978-07-18 | 1980-02-01 | Nippon Steel Corp | Detection method of tissue anisotropy of rolled steel material |
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