JPS58211655A - 超音波探傷方法 - Google Patents

超音波探傷方法

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Publication number
JPS58211655A
JPS58211655A JP57094799A JP9479982A JPS58211655A JP S58211655 A JPS58211655 A JP S58211655A JP 57094799 A JP57094799 A JP 57094799A JP 9479982 A JP9479982 A JP 9479982A JP S58211655 A JPS58211655 A JP S58211655A
Authority
JP
Japan
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metal strip
flaw detection
probes
flaw
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57094799A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Yamada
実 山田
Shigeo Hosoi
細井 茂男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON KURAUTO KUREEMAA KK
KJTD Co Ltd
Eneos Corp
Original Assignee
NIPPON KURAUTO KUREEMAA KK
Nippon Mining Co Ltd
KJTD Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON KURAUTO KUREEMAA KK, Nippon Mining Co Ltd, KJTD Co Ltd filed Critical NIPPON KURAUTO KUREEMAA KK
Priority to JP57094799A priority Critical patent/JPS58211655A/ja
Publication of JPS58211655A publication Critical patent/JPS58211655A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028Material parameters
    • G01N2291/02854Length, thickness

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属条等の超音波探傷方法に関する0 金属材料の内部欠陥としては、a鋳込時の気泡発生、す
なわち溶解・鋳造時におけるガス成分によるブローホー
ル、b鋳込時の介在物、すなわち溶解・鋳造時の非金属
介在物、などであるが、圧延工程においては気泡なども
一緒に1(り延されるため、製品となった後で二枚割り
などの非常に大きな欠陥となって発見される。このよう
に、製品となった段階の検査により欠陥が発見されるこ
とは、製造コストに大きな影響を4えることになるので
、圧延工程の途中で超音波探傷を行い、傷の発見を行う
必要がある。
この種の超音波探傷方法は、超音波パルスを被探傷体(
金属条)に向けて発信し、欠陥部力ごらの異常エコーを
検出するのであるが、反射波はその異常エコー以外に被
探傷体の表面及び裏面から反射してくる表面波及び裏面
波があり、この表面波及び裏面波による影響を受けない
ように、ゲート回路が用いられている。従って異常エコ
ーを検出できる範囲は、その設定されたゲート幅に限定
されるため、被探傷体の表面及び裏面の近辺に検出が行
われない所謂不感帯が存在することになり、その小感帯
の範囲に欠陥が存在する場合には、発見ができないとい
う問題がある。
この場合、裏面側の不感帯は被探傷体の板厚のバラツキ
を考慮して設定されるため実用[−問題とならない程度
まで小さくできるが、表面側のf感帯は、振動子のダン
ピング特性あるいは表面の荒れ【こよる乱反射などによ
り、裏面側の不感帯に比較してはるかに大きな不感帯を
(7L。
ている。このため従来は、金属条の裏面側に近い方の欠
陥は、はぼ検出することができたが、表面側の大部分が
検出されずにそのま土装置されていた。
本発明はこの点に鑑みなされたもので、超音波を走行す
る金属条に向けて発信し、この金属条から返ってくる異
常エコーを受信して欠陥部分を連続的に検知する金属条
の超音波探傷〕j法において、走行する金属条の表面側
と裏面側にそれぞれ別個の超音波探傷装置を設置11 
して、超音波探傷の際に発生する不感帯域を相(Tに補
なって探傷することを特徴とする金属条の超r1波深傷
方法に関し、不感帯域の幅を実用1;問題とならない範
囲まで小さくし、欠陥部分を確実に検出することができ
る超音波探傷〃法である、1次に本発明方法を図面に沿
って説明する。
図中1が圧延工程に沿って走行する金属条であり、この
圧延工程の途中に上流側から下流側に向けて順に光電管
などによる板倣い用検知器2と上流側ピンチローラ3と
、複数個の探傷rA1〜A4 + BI〜B4を取付け
た探傷f架台と、上記上流側ピンチローラ3と共に上記
金属条1に所定の張力を加える下流側ピンチローラ5と
、検出された欠陥部分に印を記すためのインクジェット
など【こよるマーキング装置6を設けている。
さらに上記板倣い用検知器2と下流側ピンチローラ5の
付近には、それぞれ光電管などによる材料確認検知器7
.8を設け、上記板倣い用検知器2は探傷子架台4を揺
動操作する操作架台9と連結させ、該操作架台9と板倣
い用検知器2とが一体に移動するWt戊としている。上
記操作架台9は金属条10走行方向と直向する方向に設
けたレールlOに沿って移動自在とし、その移動は油圧
シリンダIIにより行う。この油圧シリンダ11は制御
回路(図示せず)によりl二組板倣い用検知器2が常に
金属条lの中心を捕えるように駆動操作させる。さらに
上記操作架台9には揺動操作用モータ12が取付けられ
ており、このモータ12の回転駆動軸を回転円板13に
連結する。該回転円板13の一部に回転円板13の回転
中心から放射方向に移動自(Eに固定した揺動幅設定用
調整螺子14と、該螺f−14に枢着した揺動操作クラ
ンク15とを介して前記探傷子架台4の枢着部4aに連
動連結する。前記探傷f架台は架台フレーム16を有し
ており、この架台フレーム16の下面には水圧浮上装置
17が取付けられている。上記水1ビ浮」二装置17は
、前記板状金属条1の走行Jj向と直交する方向に設け
たレール18上に載置されるようにし、該レール18に
沿って移動自r1:とする。
この水圧源、L装置は第6図に示すように断面はぼ1字
形のブロック状とする。またL記し−ル18は断面略逆
り字状とし、これによりレール18の上部には外方に突
出する突出部18aを形成する。前記レール18の上端
面18bに上記水圧浮上装置17の浮上面17aを載置
し、l1記突出部18aは水圧浮上装置17のガイド部
17bに包み込むようGこして該ガイド部17bに係合
させる。さらに上記浮上面17aには高圧水噴出部19
としての四部を形成し、この高圧水噴出部19は水圧浮
上装置17内に形成した流路19aを介して高圧水流人
口19bに連通させる。一方上記架台フレーム16上に
はアーム支持側部フレーム20を立設する。この側部フ
レーム20には支点軸21.22を介して複数本のアー
ム23.24を枢着し、このアー423.24の各1端
には、前記探傷子A1〜A、。
B1〜B、のそれぞれを−個ずつ取付ける。1上記支点
軸21.22は互いにモ・行に保持し、」1方に位置す
る支点軸21には、複数本のアーム23を該支点軸21
と一体に回動するように固定するとともに、この支点軸
21はエアーシリンダなどのアクチュエーター25(こ
より回動操作する。同様に、下方に位置する支点軸22
には、複数本のアーム24を該支点軸22と一体に回動
するように固定するとともに、この支点軸22はエアー
シリンダーなどのアクチュエーター26により回動操作
する。また上方に位置するアーム23の各先端には、上
部探fi FA4〜A4を枢着し、この各探傷F Al
−A4を被探傷体1の走向方向に沿って互いに等間隔で
配置する。一方、トーカに位置するアーム24の各先端
には下部探傷子B1〜B4を枢着し、この各部探傷子B
、−B、を、上記上部探傷子A1〜A、と同様に被探傷
体1の走向方向に沿って互いに等間隔で配置するととも
に、第3図に示すようレニ上部探傷子5A1〜A4とl
fい違いとなるように配置する。第7図は探@FA、B
の断面1てである。図中27が探傷面であり、該探傷面
27は略正方形とされ、中央部番こ円形の振動子室28
が開口している。
以−ヒにおいて被探傷体としての金属条1が人ってくる
と、材料確認検知器7,8がこれを確認し1.上流側ピ
ンチローラ3と下流側ピンチローラ5が、金属条1を挾
持して金属条lに適当な張力を加える。上記上流側ピン
チローラ3が金属条1を挟持すると同時に、板倣い用検
知器2.3が働き、該検知器2が金属条の流れ方向と直
交する方向の移動に追随するように油圧シリンダー11
が操作される。その検知器2と操作架台9とは一体に移
動するので、この操作架台9と金属条1との位置関係は
常に一定に保たれることになる。この状態でアクチュエ
ーター25.26を作動させて、探傷子A、Bの探傷面
27を金属条1に当接させ、その探傷子A。
Bの高圧水流入口31aに圧力3kg/cI!程度の高
圧水を供給し、また探傷水流入口341kに圧力が0.
2 kg/c/Lm度の探傷水を供給する。上記高圧水
は高圧水流路31を通って高圧水噴出部3゜から噴出し
、探傷面27と金属条1との間には水膜が作られる。ま
た、1−記探傷水は探傷水流路34を通って振動子室2
8内に至り、該振動子室28内には探傷水で満たされる
。次に架台7L/−ム16の下面に設けられている水圧
源]二装置ji 17の高圧水流入[119bに高圧水
を供給し、高圧水噴出部19より噴出させれば、浮十面
17aとレール18の上端面18bとの間に水膜が形成
され、探傷F架台4はレール18」−を滑動自在の状態
となる。ここで揺動操作月1モータ12を駆動すると、
該モータ12の回転連動は回転円盤13及び揺動操作ク
ランク15により直線運動に変換されて探傷チ架台4は
金属条1の走行方向と直交する方向に揺動し、こ第1に
より該探傷f架台4に取付けられている探傷)A、Bは
金属条1の両面に第4図に示すような探傷軌跡?描いて
探傷を行う。
この場合金属条1内には第8図において斜線で示すよう
な表面側不感帯S1と裏面側f ItA帯S。
が存在しており、この表面側不感帯Slは表面の荒れに
よる乱反射などにより生ずるものであって、幅SW1は
15關程度となっている。また裏面不l感帯SW2は金
属条1の板厚のバラツキを考慮して設定されるものであ
り、幅SW2は0.5 mm程度とされ、金属条1の板
厚aを55關とずj+ば、それぞれの探傷子A、B′!
J″−探傷できる幅すは35龍程度となっている。とこ
ろが上部探傷子Aと下部探傷子Bが互いに対向する形で
設けられているので、上記探傷子Aと下部探傷f−Bと
の双方で探傷できる幅Cは4.5 mm程度に拡大され
ることになる。
第9図(A)、(B)に示すグラフ図は探傷の際に各振
動子に受信される超音波の波形図であり、図中P1が発
信波で、P2が金属条1の表面で反射してきた表面波で
あり、P3が裏面で反射してきた裏面波である。上記発
信波P1から表面波P2までの間隔Cは、探傷子32か
ら金属条1の表面までの水距離に対応しており、表面波
P2の幅が表面側不感帯S、の幅SW、に対応している
。また表面波P2から裏面波P3までの間隔が板厚aと
対応しており、設定されるゲート幅がbとされている。
しかして第9図(B)1こ示すようにゲート幅の範囲内
に異常エコーPXが人ってくると、欠陥の存在として認
識されることになり、また対向方向に設けられた探傷子
からは上記受信波と対称形の受信波が得られるため、実
質的なゲート幅はCの範囲となる。
以上説明したように本発明によれば、超音波の発信、受
信を行う振動子を被探傷体の表面側と裏面側との双方の
側にそれぞれ設け、−Hの振動子における不感帯を他方
の振動子が補って探傷するようにしたので、不感帯の幅
を実用−1問題とならない範囲まで小さくすることがで
きる効果がある。従って被探傷体の内部欠陥部分は確実
に検知することができる効果があり、この装置を金属条
圧延1程の途中に設ければ、岐路工程までのコストが加
わる前に不良品を取り除くことができ、製造コストを大
幅に下げることができるとともに、最終工程での歩留り
は飛躍的に向しする効果がある。
、4、図面の簡単な説明 図は本発明に係る方法に使用する装置の一実施例を示す
ものであり、第1図は同装置の゛1シ而図、第2図は同
装置における操作架台の部分を示す正面図、第3図は同
装置の要部側面図、第4図は探傷子の被探傷体上の軌跡
を示す説明[4、第5図は揺動架台を示す側面図、第6
図は第5図の■−■線における断面図、第7図は探傷子
の断面図、第8図は探傷の作用を示す説明図、第9図(
A)(B)は超音波の受信波形を示すグラフ図である。
1・・・金属条、4・・・揺動架台、A、B・・・探傷
子。
特許出願人 日本鉱業株式会社 日本クラウドクレーマー株式会社 代  理  人   弁理L  西  村  教  光
第7図 第9図(B) −7一

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 超音波を走行する金属条に向けて発信し、この金属条か
    ら返ってくる異常エコーを受信して欠陥部分を連続的に
    検知する金属条の超音波探傷方法において、走行する金
    属条の表面側と裏面側にそれ−ぞれ別個の超音波探傷装
    置を設置して、超音波探傷の際に発生する不感帯域を相
    17’に補なって探傷することを特徴とする金属条の超
    音波探傷方法。
JP57094799A 1982-06-04 1982-06-04 超音波探傷方法 Pending JPS58211655A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57094799A JPS58211655A (ja) 1982-06-04 1982-06-04 超音波探傷方法

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JP57094799A JPS58211655A (ja) 1982-06-04 1982-06-04 超音波探傷方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58211655A true JPS58211655A (ja) 1983-12-09

Family

ID=14120103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57094799A Pending JPS58211655A (ja) 1982-06-04 1982-06-04 超音波探傷方法

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JP (1) JPS58211655A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6286551U (ja) * 1985-11-21 1987-06-02
KR20040046572A (ko) * 2002-11-27 2004-06-05 이기준 초음파 탐상기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6286551U (ja) * 1985-11-21 1987-06-02
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