JPS59107758A - 連鋳材表面熱間探傷におけるノロかみ検出法及びその装置 - Google Patents
連鋳材表面熱間探傷におけるノロかみ検出法及びその装置Info
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- JPS59107758A JPS59107758A JP21746582A JP21746582A JPS59107758A JP S59107758 A JPS59107758 A JP S59107758A JP 21746582 A JP21746582 A JP 21746582A JP 21746582 A JP21746582 A JP 21746582A JP S59107758 A JPS59107758 A JP S59107758A
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Continuous Casting (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、連鋳材表面熱間探傷におけるノロかみ検出法
及びその装置に関するものである。 鋳造直後の連鋳材表面には、縦割れ、横割れ等の「割れ
」と、「ノロかみ」等の有害欠陥を有するため、鋳造後
ただちに次工程に送ることができず、冷却後有害欠陥検
査・手入れ工程を経なけれげならない。 「割れ」は、金属表面の局所的部分の急峻な不連続状態
でめシ、渦電流探傷法、誘導加熱法など誘導電流に対す
る絶縁作用を利用した非破壊検査法によシ、鋳造直後の
熱間状態で自動的に検出することが原理的に可能である
。 しかし、「ノロかみ」は、金属表面に非金属成分が小さ
な塊状としてかみ込んだもので、「割れ」のように金属
表面の急峻な不連続とならず、従って上記の検出方法で
は検出することが困難であった。特に、連鋳では、鋳造
時に加える鋳型振動の結果、連鋳材表面にオシレーショ
ンマークと呼ばれる深さ２朋賜下の凹凸が、鋳片の長手
方向に一定の間隔で鋳片の幅方向にわたって形成されて
いるため、検出の困難さを増している。また、この「ノ
ロかみ」は、熱間では言うに及ばず、冷間でも鋳肌状態
では大部分が観察不能である。 従って、現状では、連鋳材の表面全面を数ミリ無差別に
溶剤することにより平滑化し、冷却後目視検査を行なう
という工程をとらざるを得す、熱量原単位、歩留、工程
の面で著しいロスを伴なうのが実情である。 この「ノロかみ」を熱間で非破壊的に検出することがで
きれば、鋳造直後の熱間状態で該ノロかみを自動検出し
、引き続き熱片装入（■ＣＲ）や熱間直送圧延ｒＨＤＲ
）が可能となシ、省エネルギ、歩留向上、工程短縮等の
メリットが得られる。 そこで、不発明者は、連鋳材の有害な表面欠陥の発生要
因を調査した結果、公知のように、「ノロかみ」の欠陥
は鋳型内に発生源があることを確認した。 鋳型内において、正常状態では、鋳型壁と溶鋼との潤滑
剤であるフラックスが、鋳型摂動（及び場合によっては
ウオーキングバーによる振ｗＪ）に伴って、鋳型壁と溶
鋼との間に入シ、両者間の摩擦を緩和する。この状態で
は鋳片表面に規則的なオシレーションマークが形成され
、「ノロがみ」の欠陥はほとんど発生しない。 しかし、湯面変動等の種々の要因で、上記の鋳型壁と溶
鋼との間の摩擦が変動すると、オシレージョンマークが
乱れると共に、鋳片表面に「ノロ」が捕捉され易くなる
。一般に、この様な状態は鋳造初期等に句こシ易い。 以上よシ、本発明者は、オシレーションマークの乱れを
検出することにょシ「ノロがみ」を検出することができ
るのではないかと考えた。 これを検証するために、第１図に示すように、マシンス
カーフ手入れをした連鋳材（１）の狭面（２）のオシレ
ーションマーク（３）を目視チェックし、その乱れ部
及びその装置に関するものである。 鋳造直後の連鋳材表面には、縦割れ、横割れ等の「割れ
」と、「ノロかみ」等の有害欠陥を有するため、鋳造後
ただちに次工程に送ることができず、冷却後有害欠陥検
査・手入れ工程を経なけれげならない。 「割れ」は、金属表面の局所的部分の急峻な不連続状態
でめシ、渦電流探傷法、誘導加熱法など誘導電流に対す
る絶縁作用を利用した非破壊検査法によシ、鋳造直後の
熱間状態で自動的に検出することが原理的に可能である
。 しかし、「ノロかみ」は、金属表面に非金属成分が小さ
な塊状としてかみ込んだもので、「割れ」のように金属
表面の急峻な不連続とならず、従って上記の検出方法で
は検出することが困難であった。特に、連鋳では、鋳造
時に加える鋳型振動の結果、連鋳材表面にオシレーショ
ンマークと呼ばれる深さ２朋賜下の凹凸が、鋳片の長手
方向に一定の間隔で鋳片の幅方向にわたって形成されて
いるため、検出の困難さを増している。また、この「ノ
ロかみ」は、熱間では言うに及ばず、冷間でも鋳肌状態
では大部分が観察不能である。 従って、現状では、連鋳材の表面全面を数ミリ無差別に
溶剤することにより平滑化し、冷却後目視検査を行なう
という工程をとらざるを得す、熱量原単位、歩留、工程
の面で著しいロスを伴なうのが実情である。 この「ノロかみ」を熱間で非破壊的に検出することがで
きれば、鋳造直後の熱間状態で該ノロかみを自動検出し
、引き続き熱片装入（■ＣＲ）や熱間直送圧延ｒＨＤＲ
）が可能となシ、省エネルギ、歩留向上、工程短縮等の
メリットが得られる。 そこで、不発明者は、連鋳材の有害な表面欠陥の発生要
因を調査した結果、公知のように、「ノロかみ」の欠陥
は鋳型内に発生源があることを確認した。 鋳型内において、正常状態では、鋳型壁と溶鋼との潤滑
剤であるフラックスが、鋳型摂動（及び場合によっては
ウオーキングバーによる振ｗＪ）に伴って、鋳型壁と溶
鋼との間に入シ、両者間の摩擦を緩和する。この状態で
は鋳片表面に規則的なオシレーションマークが形成され
、「ノロがみ」の欠陥はほとんど発生しない。 しかし、湯面変動等の種々の要因で、上記の鋳型壁と溶
鋼との間の摩擦が変動すると、オシレージョンマークが
乱れると共に、鋳片表面に「ノロ」が捕捉され易くなる
。一般に、この様な状態は鋳造初期等に句こシ易い。 以上よシ、本発明者は、オシレーションマークの乱れを
検出することにょシ「ノロがみ」を検出することができ
るのではないかと考えた。 これを検証するために、第１図に示すように、マシンス
カーフ手入れをした連鋳材（１）の狭面（２）のオシレ
ーションマーク（３）を目視チェックし、その乱れ部
【
４】と正常部（５）とを分類し、各々の場所の広面（６
）の「ノロかみ」発生指数（１−当シの個数）を調査し
た。 その結果を第２図に示すように、「ノロがみ」−は、オ
シレーションマークの乱れ部で正常部の約１０倍も発生
していることが判明した。 以上よシ、連鋳材の「ノロかみ」の発生と、オシレーシ
ョンマークの乱れとは、大きな相関をもっていることが
判明した。 そこで、本発明は、上記事実に立脚し、オシレーション
マークの乱れを検出することにょシ、間接的に「ノロか
み」を検出することができる連鋳材表面熱間探傷におけ
るノロかみ検出法及びその装置を提供し、もって、熱片
装入や熱間直送圧延を可能となし、省エネルギ、歩留向
上、工程短縮を図ることを目的とする。従って、その方
法の特徴とする処は、連鋳材表面のオシレーションマー
クを検出し、該マークのパターンを抽出し、そのパター
ンの乱れを判定し、その結果から連鋳材表面の「ノロか
み」を検出する点にあシ、その装置の特徴とする処は、
連鋳材表面の所定範囲を走査して、該表面の万シレージ
ョンマークを検出する検出装置と、該検出装置によシ検
出でれたオシレーションマークから該マークのパターン
を抽串オる抽出装置と、該抽出装置にょシ抽出されたオ
シレーションマークのパターンの乱れから連鋳材表面の
ノロかみを判定する判定装置と、を具備した点にある。 以下、本発明を図面に基づき詳述する。 第３図は、本発明の基本構成を示すブロック図であシ、
まず、連鋳材表面のオシレーションマークの表面凹凸を
検出する（〜、次に、表面凹凸のパターンを抽出しく均
、そのパターンの乱れに基づいて「ノロかみ」の判定を
行ない（Ｃ）、もって「ノロかみ」を検出するのである
。 上記オシレーションマークの検出（ＡＪは、目視観測ま
ｆｃは機器を用いた接触・非接触によるあらゆる検出装
置によ）可能である。また検出部位は、連鋳材の広面、
狭面いずれであってもよく、その走査範囲は連鋳材の長
手方向に連続しておればよい。更に、表面凹凸パターン
の抽出（Ｂ）及びその乱れ判定（Ｃ１も、目視観察又は
各種判別装置を用いてアナログ的に又はデジタル的Ｋ又
は光学的に行なうことが可能である。 第４図に示すものは、反射光方式によるオシレーション
マークの検出方法及びその装置（６）を示すものである
。連鋳材（１）のオシレーションマーク（３）は鋳造方
向（搬送方向）に直交する方向に生成される。そこで、
第４図のように、垂直方向から鋳造方向に６０〜７０°
程度傾けて、外部照明（７）を設け、連鋳材（１）表面
忙照明光を与える。表面の凹凸に応じて反射光画像に陰
影がつくので、それをＩＴＶ（工業用７ｖビ）やＣＯＤ
（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ固俸
イメージセンサ）＠；の撮像器（８）によシ撮像する。 撮像器（８）の定歪は線走査でも面走査でも構わないが
、線走査の場合は、鋳造方向ｒ（直交する方向（連鋳材
の幅万同）に行う必要がある。熱間では連鋳材（１）か
らの自発光をカットするため、赤外線力ットフイ／Ｉ／
ダを撮像器（８１の前面釦用いる。 以上のように、反射光方式では、表面凹凸を反射光の画
像に変換して画像信号として検出するのである。尚、（
９）は搬送ローラである。 第５図に示すものは、距離測定方式によジオシレージョ
ンマーク（３）を検出するものであり、距離センサａｃ
ｉｄ連鋳材（１）表面の垂直方向に設置し、該表面まで
の距離（Ｉ！］を測定することによシ、表面凹凸を求め
る。距離センサＱＯとしては、渦電流式のものや光学式
のものが用いられる。第５図では距離センサ四が固定的
に設けられておシ、連鋳材（１）が搬送されるにつれ、
鋳造方向に沿った一定線上の材面凹凸が測定され、従っ
て１次元的情報が得られる。距離センサαＱを材幅方向
にも機械的走査可能とすれば、材面凹凸の２次元情報か
得られる。 次に、上記反射光方式または距離測定方式で得られたオ
シレーションマークの情報から、そのパターンを抽出す
る方法及び装置を説明する。 第６図に示すものは、フーリエ変換法によりオシレーシ
ョンマークのパターンを抽出スルモのであシ、該抽出装
置Ｉとして、電子的方法によシ行なうフーリエ変換処理
装置ｕｚが示されている。この装置α２は、前記撮像器
（８）によつ°Ｃ得た映像信号りや、または距離センサ
の出力信号を画像メモリ０滲に記憶し、一画面ごとにバ
ラフナａ９に高速転送し、該バッファ０５よシー画面情
報を計算機でソフト的に、又はフーリエ変換ＩＣαＧ等
を用いてハード的に処理し、上記信号σ３情報をスベク
）／し化し、フーリエ変換像α力に変換するものである
。 第７図に示すものけ、光学的方法でフーリエ変換を行う
。フーリエ変換処理装置０２“であシ、反射光画像を直
接ＩＴＣ素子（インコヒーレント〜コヒーレント変換素
子）Ｑ８１に入力するか、ストレージモニタを介して入
力し、反射光画像をコヒーレント光Ｇ９に変換し、その
後、レンズ系（イ）によシ純光学的にフーリエ変換して
検出器３Ｄによシフーリ工変換像（１７）として出力す
る。■はレーザ発信器である。 上記電子的又は光学的に得られたフーリエ変換像ＣＬ７
１は、反射光画像の空間スベク）／しとして第８図に示
すごとくパターン化される。オシレーションマークの正
常部（規則正しい部分）においては、表面凹凸の規則的
な繰返し周波数（ｆｏ）に対応して鋭いスベク）／しが
現われる（第８図（ａ））のに比べ、乱れ部では、上記
スペク）／しの幅が広くなる（第８図（ｂ））場合と、
上記周波数（ｔｏ）よシ低いとこ２に別のスベク）／し
が現われる（第８図（（Ｊ ）の場合がある。なお上記
周波数（ｆｏ）よシ高いところに出るピークは、反射光
画像に含まれるオシレーションマークとは関係ない微細
な凹凸の影響である。 また低周波（ｆ中０）に出る成分は、照明むらや反射率
のゆるやかな変動によるものである。 オシレーションマークのパターンを抽出するには、上記
フーリエ変換法の他に、相互相関法かある。該方法は、
予めオシレーションマークの正常部の信号（８（ｔ＋τ
）） を記憶しておき、それと、検出されたオシレーシ
ョンマーク信号（１３＋ （ｆ（ｔ））との相互相関（
ｑτ）：＝ ｆ／（ｔ） ｓ（ｔ＋τ）ｄｔ）を求める
のである。この相互相関を行なう相互相関処理装置とし
て、電子的方法と光学的方法によ９行なうものがあシ、
フーリエ変換処理装置とほぼ同様の構成がとられる。 欠に、Ｌ記フーリエ変換又は相互相関によシ得られたオ
シレーションマークのパターンにおいて、「ノロかみ」
があるか否かの判定を行う方法及び装置について説明す
る。 まずフーリエ変換によジオシレージョンマークのパター
ンを第８図に示す如く抽出した場合、第９図に示すよう
な判定装置（ハ）が用いられる。該装置■は、反射光画
像α３のフーリエ変換像０ηのスペクトル信号（Ｆ（１
））と、正常部の規格化スペクトル信号（Ｓσ］）とを
減算器−によシ減算処理（Ｆび）−８（１）） Ｌ、積
分器■によシ積分しく（”（Ｆ（１）二５（１）ｆｄｆ
〕、七〇値Ｐと、設定値Ｐｏとを比較器（至）で比較す
る、比較演算処理装置（イ）からなる。 比較器［株］において、 Ｐ＞へのとき、ノロかみあり Ｐ ＜ Ｐｏのとき、ノロかみなし と判定する。上記設定値Ｐ。Ｖｉ経験値である。 以上は１次元（直線的走査）での説明であるが、２次元
に拡張することも可能である。 相互相関による場合の判定は、 Ｍａｘ （Ｃ（τ））−Ｑ τ＝（Ｏ１閃〕 としたとき、 Ｑ＜Ｑ、のときノロかみあシ Ｑ ＞ Ｑｏのときノロかみなし 但し、Ｃ（τ）＝ ５７（ｔ）８ （ｔ＋τ）ｄｔ／（
ｔ） ｉ 入力信号 ８（ｔ＋τ）； 正常部信号 ｑ； 経験則による設定値 と判定する。 次に、上記各ブロックごとに分けて説明した各装置を組
合せた完全なノロかみ検出装置の一実施例を第１０図に
基づき説明する。 オシレーションマーク検出装置（６）は、光学式の距離
センサ００が用いられ、カービリニア方式スラブ連鋳機
の２次冷却帯出側に設けられている。この距離センサα
１は、水冷ジャケットに収納され、連鋳材（１）の狭面
（２）より２７０囮の位置に設置され、毎秒０．５ｍの
速度で昇降装置（至）によシ昇降し、連鋳材（１）の進
行に伴って狭面（２）の２５６闘（横） ｘ ２３５餌
（縦）の範囲よシ、１２８点（横）×１０点（縦）の格
子状の点ノオシレーションマークの凹凸を測定し、ソノ
測定信号をＡ／Ｄ変換器翰でデジタル信号（ＩＩｃ変換
し、メモリ１圓に記憶する。メモリ１０４Ｊに１２８点
×１０点の一画面のデータが入力完了すると、該内容を
高速でメモリ２ （Ｉｓに転送する。メモリ１ａ（イ）
には続く領域のオシレーションマークのデータが入力さ
れる。メモリ２叫のデータは横方向１２８点を１セツト
としてフーリエ変換装置αＧにバッファされ１火元フー
リエ変換を１０回繰返し、オシレーションマークの空間
周波数に応じて決まる周波数ゲート（至）を通過した後
、１０回分の平均が積算器□□□で計算され、次いで比
較器■によシ基準設定値九と比較され、判定出力（至）
される。８υはクロック用パルスジェネレータである。 上記装置を用い、種々の鋼種について３チヤージ（トー
タル連鋳材１８０ ｍ ）を測定した結果、乱れ部 ａ
＝ ２１１カ所 正常部 ａ ＝ ４９２カ所 と判定した。該当連鋳材を冷却の後、広面（インサイド
）をマシンスカーフし、ノロかみの分布を調査したとこ
ろ、 乱れ部にて ｂ ＝ １８０ カ所 正常部にて工＝２２カ所 でノロかみの存在を確認した。 従って、本実験からは本発明による検出方法の概略の検
出性能として 検出率 Ｘ＝１Ｔ〒Ｘ １００ ＝ ８９（至）を確認
した。 上述のように、本発明によれば従来ホットスカーフ後に
目視でなければ検査できなかったノロかみについて熱間
でかっ鋳肌のままある程度の位置精度（２５６ｘ ２３
５ ｍ ）にて検出可能となった。
４】と正常部（５）とを分類し、各々の場所の広面（６
）の「ノロかみ」発生指数（１−当シの個数）を調査し
た。 その結果を第２図に示すように、「ノロがみ」−は、オ
シレーションマークの乱れ部で正常部の約１０倍も発生
していることが判明した。 以上よシ、連鋳材の「ノロかみ」の発生と、オシレーシ
ョンマークの乱れとは、大きな相関をもっていることが
判明した。 そこで、本発明は、上記事実に立脚し、オシレーション
マークの乱れを検出することにょシ、間接的に「ノロか
み」を検出することができる連鋳材表面熱間探傷におけ
るノロかみ検出法及びその装置を提供し、もって、熱片
装入や熱間直送圧延を可能となし、省エネルギ、歩留向
上、工程短縮を図ることを目的とする。従って、その方
法の特徴とする処は、連鋳材表面のオシレーションマー
クを検出し、該マークのパターンを抽出し、そのパター
ンの乱れを判定し、その結果から連鋳材表面の「ノロか
み」を検出する点にあシ、その装置の特徴とする処は、
連鋳材表面の所定範囲を走査して、該表面の万シレージ
ョンマークを検出する検出装置と、該検出装置によシ検
出でれたオシレーションマークから該マークのパターン
を抽串オる抽出装置と、該抽出装置にょシ抽出されたオ
シレーションマークのパターンの乱れから連鋳材表面の
ノロかみを判定する判定装置と、を具備した点にある。 以下、本発明を図面に基づき詳述する。 第３図は、本発明の基本構成を示すブロック図であシ、
まず、連鋳材表面のオシレーションマークの表面凹凸を
検出する（〜、次に、表面凹凸のパターンを抽出しく均
、そのパターンの乱れに基づいて「ノロかみ」の判定を
行ない（Ｃ）、もって「ノロかみ」を検出するのである
。 上記オシレーションマークの検出（ＡＪは、目視観測ま
ｆｃは機器を用いた接触・非接触によるあらゆる検出装
置によ）可能である。また検出部位は、連鋳材の広面、
狭面いずれであってもよく、その走査範囲は連鋳材の長
手方向に連続しておればよい。更に、表面凹凸パターン
の抽出（Ｂ）及びその乱れ判定（Ｃ１も、目視観察又は
各種判別装置を用いてアナログ的に又はデジタル的Ｋ又
は光学的に行なうことが可能である。 第４図に示すものは、反射光方式によるオシレーション
マークの検出方法及びその装置（６）を示すものである
。連鋳材（１）のオシレーションマーク（３）は鋳造方
向（搬送方向）に直交する方向に生成される。そこで、
第４図のように、垂直方向から鋳造方向に６０〜７０°
程度傾けて、外部照明（７）を設け、連鋳材（１）表面
忙照明光を与える。表面の凹凸に応じて反射光画像に陰
影がつくので、それをＩＴＶ（工業用７ｖビ）やＣＯＤ
（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ固俸
イメージセンサ）＠；の撮像器（８）によシ撮像する。 撮像器（８）の定歪は線走査でも面走査でも構わないが
、線走査の場合は、鋳造方向ｒ（直交する方向（連鋳材
の幅万同）に行う必要がある。熱間では連鋳材（１）か
らの自発光をカットするため、赤外線力ットフイ／Ｉ／
ダを撮像器（８１の前面釦用いる。 以上のように、反射光方式では、表面凹凸を反射光の画
像に変換して画像信号として検出するのである。尚、（
９）は搬送ローラである。 第５図に示すものは、距離測定方式によジオシレージョ
ンマーク（３）を検出するものであり、距離センサａｃ
ｉｄ連鋳材（１）表面の垂直方向に設置し、該表面まで
の距離（Ｉ！］を測定することによシ、表面凹凸を求め
る。距離センサＱＯとしては、渦電流式のものや光学式
のものが用いられる。第５図では距離センサ四が固定的
に設けられておシ、連鋳材（１）が搬送されるにつれ、
鋳造方向に沿った一定線上の材面凹凸が測定され、従っ
て１次元的情報が得られる。距離センサαＱを材幅方向
にも機械的走査可能とすれば、材面凹凸の２次元情報か
得られる。 次に、上記反射光方式または距離測定方式で得られたオ
シレーションマークの情報から、そのパターンを抽出す
る方法及び装置を説明する。 第６図に示すものは、フーリエ変換法によりオシレーシ
ョンマークのパターンを抽出スルモのであシ、該抽出装
置Ｉとして、電子的方法によシ行なうフーリエ変換処理
装置ｕｚが示されている。この装置α２は、前記撮像器
（８）によつ°Ｃ得た映像信号りや、または距離センサ
の出力信号を画像メモリ０滲に記憶し、一画面ごとにバ
ラフナａ９に高速転送し、該バッファ０５よシー画面情
報を計算機でソフト的に、又はフーリエ変換ＩＣαＧ等
を用いてハード的に処理し、上記信号σ３情報をスベク
）／し化し、フーリエ変換像α力に変換するものである
。 第７図に示すものけ、光学的方法でフーリエ変換を行う
。フーリエ変換処理装置０２“であシ、反射光画像を直
接ＩＴＣ素子（インコヒーレント〜コヒーレント変換素
子）Ｑ８１に入力するか、ストレージモニタを介して入
力し、反射光画像をコヒーレント光Ｇ９に変換し、その
後、レンズ系（イ）によシ純光学的にフーリエ変換して
検出器３Ｄによシフーリ工変換像（１７）として出力す
る。■はレーザ発信器である。 上記電子的又は光学的に得られたフーリエ変換像ＣＬ７
１は、反射光画像の空間スベク）／しとして第８図に示
すごとくパターン化される。オシレーションマークの正
常部（規則正しい部分）においては、表面凹凸の規則的
な繰返し周波数（ｆｏ）に対応して鋭いスベク）／しが
現われる（第８図（ａ））のに比べ、乱れ部では、上記
スペク）／しの幅が広くなる（第８図（ｂ））場合と、
上記周波数（ｔｏ）よシ低いとこ２に別のスベク）／し
が現われる（第８図（（Ｊ ）の場合がある。なお上記
周波数（ｆｏ）よシ高いところに出るピークは、反射光
画像に含まれるオシレーションマークとは関係ない微細
な凹凸の影響である。 また低周波（ｆ中０）に出る成分は、照明むらや反射率
のゆるやかな変動によるものである。 オシレーションマークのパターンを抽出するには、上記
フーリエ変換法の他に、相互相関法かある。該方法は、
予めオシレーションマークの正常部の信号（８（ｔ＋τ
）） を記憶しておき、それと、検出されたオシレーシ
ョンマーク信号（１３＋ （ｆ（ｔ））との相互相関（
ｑτ）：＝ ｆ／（ｔ） ｓ（ｔ＋τ）ｄｔ）を求める
のである。この相互相関を行なう相互相関処理装置とし
て、電子的方法と光学的方法によ９行なうものがあシ、
フーリエ変換処理装置とほぼ同様の構成がとられる。 欠に、Ｌ記フーリエ変換又は相互相関によシ得られたオ
シレーションマークのパターンにおいて、「ノロかみ」
があるか否かの判定を行う方法及び装置について説明す
る。 まずフーリエ変換によジオシレージョンマークのパター
ンを第８図に示す如く抽出した場合、第９図に示すよう
な判定装置（ハ）が用いられる。該装置■は、反射光画
像α３のフーリエ変換像０ηのスペクトル信号（Ｆ（１
））と、正常部の規格化スペクトル信号（Ｓσ］）とを
減算器−によシ減算処理（Ｆび）−８（１）） Ｌ、積
分器■によシ積分しく（”（Ｆ（１）二５（１）ｆｄｆ
〕、七〇値Ｐと、設定値Ｐｏとを比較器（至）で比較す
る、比較演算処理装置（イ）からなる。 比較器［株］において、 Ｐ＞へのとき、ノロかみあり Ｐ ＜ Ｐｏのとき、ノロかみなし と判定する。上記設定値Ｐ。Ｖｉ経験値である。 以上は１次元（直線的走査）での説明であるが、２次元
に拡張することも可能である。 相互相関による場合の判定は、 Ｍａｘ （Ｃ（τ））−Ｑ τ＝（Ｏ１閃〕 としたとき、 Ｑ＜Ｑ、のときノロかみあシ Ｑ ＞ Ｑｏのときノロかみなし 但し、Ｃ（τ）＝ ５７（ｔ）８ （ｔ＋τ）ｄｔ／（
ｔ） ｉ 入力信号 ８（ｔ＋τ）； 正常部信号 ｑ； 経験則による設定値 と判定する。 次に、上記各ブロックごとに分けて説明した各装置を組
合せた完全なノロかみ検出装置の一実施例を第１０図に
基づき説明する。 オシレーションマーク検出装置（６）は、光学式の距離
センサ００が用いられ、カービリニア方式スラブ連鋳機
の２次冷却帯出側に設けられている。この距離センサα
１は、水冷ジャケットに収納され、連鋳材（１）の狭面
（２）より２７０囮の位置に設置され、毎秒０．５ｍの
速度で昇降装置（至）によシ昇降し、連鋳材（１）の進
行に伴って狭面（２）の２５６闘（横） ｘ ２３５餌
（縦）の範囲よシ、１２８点（横）×１０点（縦）の格
子状の点ノオシレーションマークの凹凸を測定し、ソノ
測定信号をＡ／Ｄ変換器翰でデジタル信号（ＩＩｃ変換
し、メモリ１圓に記憶する。メモリ１０４Ｊに１２８点
×１０点の一画面のデータが入力完了すると、該内容を
高速でメモリ２ （Ｉｓに転送する。メモリ１ａ（イ）
には続く領域のオシレーションマークのデータが入力さ
れる。メモリ２叫のデータは横方向１２８点を１セツト
としてフーリエ変換装置αＧにバッファされ１火元フー
リエ変換を１０回繰返し、オシレーションマークの空間
周波数に応じて決まる周波数ゲート（至）を通過した後
、１０回分の平均が積算器□□□で計算され、次いで比
較器■によシ基準設定値九と比較され、判定出力（至）
される。８υはクロック用パルスジェネレータである。 上記装置を用い、種々の鋼種について３チヤージ（トー
タル連鋳材１８０ ｍ ）を測定した結果、乱れ部 ａ
＝ ２１１カ所 正常部 ａ ＝ ４９２カ所 と判定した。該当連鋳材を冷却の後、広面（インサイド
）をマシンスカーフし、ノロかみの分布を調査したとこ
ろ、 乱れ部にて ｂ ＝ １８０ カ所 正常部にて工＝２２カ所 でノロかみの存在を確認した。 従って、本実験からは本発明による検出方法の概略の検
出性能として 検出率 Ｘ＝１Ｔ〒Ｘ １００ ＝ ８９（至）を確認
した。 上述のように、本発明によれば従来ホットスカーフ後に
目視でなければ検査できなかったノロかみについて熱間
でかっ鋳肌のままある程度の位置精度（２５６ｘ ２３
５ ｍ ）にて検出可能となった。
第１図は連鋳材のオシレーションマークの正常部と乱れ
部とを示す斜視図、第２図はオシレーションマークの正
常部・乱れ部でのノロかみ発生状況を示すグラフ、第３
図は本発明の方法のブロック図、第４図はオシレーショ
ンマーク検出装置の光学式のものを示す側面図、第５図
はオシレーションマーク検出装置の距離測定方式のもの
を示す側面図、第６図はフーリエ変換処理装置の電子的
方式を示すブロック図、第７図は同光学的方式を示すブ
ロック図、第８図はフーリエ変換されたオシレーション
マークの空間スペクトルを示ｆ グラフ、第９図は判定
装置のブロック図、第１０図は本発明の一実施例を示す
ノロかみ検出装置のブロック図である。 （１）・・・連鋳材、（３）・・・オシレーションマー
ク、（４）・・・乱れ部、（５）・・・正常部、（６ン
・・・オシレーションマーク検出装置、０Ｄ・・・抽出
装置、（至）・・・判定装置。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所
部とを示す斜視図、第２図はオシレーションマークの正
常部・乱れ部でのノロかみ発生状況を示すグラフ、第３
図は本発明の方法のブロック図、第４図はオシレーショ
ンマーク検出装置の光学式のものを示す側面図、第５図
はオシレーションマーク検出装置の距離測定方式のもの
を示す側面図、第６図はフーリエ変換処理装置の電子的
方式を示すブロック図、第７図は同光学的方式を示すブ
ロック図、第８図はフーリエ変換されたオシレーション
マークの空間スペクトルを示ｆ グラフ、第９図は判定
装置のブロック図、第１０図は本発明の一実施例を示す
ノロかみ検出装置のブロック図である。 （１）・・・連鋳材、（３）・・・オシレーションマー
ク、（４）・・・乱れ部、（５）・・・正常部、（６ン
・・・オシレーションマーク検出装置、０Ｄ・・・抽出
装置、（至）・・・判定装置。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 皿、 連鋳材表面のオシレーションマークを検出し、該
マークのパターンを抽出し、そのパターンの乱れを判定
し、その結果から連鋳材表面のノロかみを検出すること
を特徴とする連鋳材表面熱間探傷におけるノロかみ検品
法。 ２、 オシレーションマークの検出は、外部よす連鋳材
表面に照射した照明光の反射光画像によシ行なうことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、 オシレーションマークの検出は、連鋳材表面の凹
凸を検出する距離センサの出力によシ行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、 オシレーションマークのパターンの抽出は、オシ
レーションマークの検出信１ｔ−１欠ｘｆｘいし２次元
のフーリエ変換を行なうことによシ抽出することを特徴
とする特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の方法。 ５ オシレーションマークのパターンの抽出は、オシレ
ーションマークの検出信号と、予メ得た正常鋳造時のオ
シレーションマークの信号との相互相関をとることによ
シ行なうことを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第
６項に記載の方法。 ６ パターンの乱れの判定は、抽出されたパターンの規
則性からのずれを検出することによシ行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第４項記載の方法。 ７、 パターンの乱れの判定は、抽出された相互相関値
と予め設定した基準値との比較により行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第５項記載の方法。 ８、 連鋳材表面の所定範囲を走査して該表面のオシレ
ーションマークを検出する検出装置と、該検出装置によ
シ検出されたオシレーションマーりから該マークのパタ
ーンを抽出する抽出装置と、該抽出装置に゛よシ抽出さ
れたオシレーションマークのパターンの乱れから連鋳材
表面のノロかみを判定する判定装置と、を具備したこと
を特徴とする連鋳材表面熱間探傷におけるノロかみ検出
装置。 ９、 オシレーションマーク検出装置は、外部がら連鋳
材表面に照射された照明光の反射光を受像する撮像器か
らなることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の装
置。 １０、 オシレーションマーク検出装置は、連鋳材表
面から所定距離離して設けられた光学方式又は渦電流方
式の距離センサからなることを特徴とする特許請求の範
囲第８項記載の装置。 １１、 抽出装置は、検出装置からのオシレーション
マーク信号をフーリエ変換してスペクトルを抽出するフ
ーリエ変換処理装置からなることを特徴とする特許請求
の範囲第９項又は第１０項記載の装置。 １２ 抽出装置は、検出装置からのオシレーションマ
ーク信号と、予め得た正常鋳造時のオシレーションマー
ク信号との相互相関をとる相互相関処理装置からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第９項又は第１０項記載
の装置。 １３、 判定装置は、抽出装置で得たスペクトルと正
常パターン信号のスベク）／しとの差をもって基準設定
値と比較する比較演算処理装置装置からなることを特徴
とする特許請求の範囲第１１項記載の装置。 １４、判定装置は、相互相関処理装置で得た相互相関値
と基準設定値とを比較する比較演算処理装置からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21746582A JPS59107758A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 連鋳材表面熱間探傷におけるノロかみ検出法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21746582A JPS59107758A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 連鋳材表面熱間探傷におけるノロかみ検出法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107758A true JPS59107758A (ja) | 1984-06-22 |
Family
ID=16704653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21746582A Pending JPS59107758A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 連鋳材表面熱間探傷におけるノロかみ検出法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59107758A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6344152A (ja) * | 1986-08-12 | 1988-02-25 | Koyo Seiko Co Ltd | 外観検査装置 |
| JP2010117279A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Jfe Steel Corp | スラブの表面欠陥検出方法およびスラブ表面欠陥検出装置 |
| JP2010117280A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Jfe Steel Corp | スラブ表面欠陥検出方法およびスラブ表面欠陥検出装置 |
| JP2010117282A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Jfe Steel Corp | スラブの表面欠陥検出方法およびスラブ表面欠陥検出装置 |
| CN103706774A (zh) * | 2012-09-29 | 2014-04-09 | 宝钢不锈钢有限公司 | 一种甄别不锈钢板坯表面夹渣、裂纹缺陷的方法 |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP21746582A patent/JPS59107758A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6344152A (ja) * | 1986-08-12 | 1988-02-25 | Koyo Seiko Co Ltd | 外観検査装置 |
| JP2010117279A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Jfe Steel Corp | スラブの表面欠陥検出方法およびスラブ表面欠陥検出装置 |
| JP2010117280A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Jfe Steel Corp | スラブ表面欠陥検出方法およびスラブ表面欠陥検出装置 |
| JP2010117282A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Jfe Steel Corp | スラブの表面欠陥検出方法およびスラブ表面欠陥検出装置 |
| CN103706774A (zh) * | 2012-09-29 | 2014-04-09 | 宝钢不锈钢有限公司 | 一种甄别不锈钢板坯表面夹渣、裂纹缺陷的方法 |
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