JPS6046381B2 - 超音波による鋳造組織の判別法 - Google Patents
超音波による鋳造組織の判別法Info
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- JPS6046381B2 JPS6046381B2 JP52041850A JP4185077A JPS6046381B2 JP S6046381 B2 JPS6046381 B2 JP S6046381B2 JP 52041850 A JP52041850 A JP 52041850A JP 4185077 A JP4185077 A JP 4185077A JP S6046381 B2 JPS6046381 B2 JP S6046381B2
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- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、連続鋳造による鋳片などに対する超音波によ
る鋳造組織の判別法に関する。
る鋳造組織の判別法に関する。
溶鋼から連続的に鋼板を製造するプロセス、いわゆる連
続鋳造（以下連鋳と略称）技術の確立は製鉄業に携わる
技術者の変らざる夢であり、今日すでに全粗鋼の２０％
が連鋳によつて生産されている。
続鋳造（以下連鋳と略称）技術の確立は製鉄業に携わる
技術者の変らざる夢であり、今日すでに全粗鋼の２０％
が連鋳によつて生産されている。
今後省資源、省エネルギの立場から全粗鋼の大半が連鋳
によつて製造される時代が当来するものと予測されるが
、それを可能にするためには連鋳技術における幾つかの
基本的な問題点の解決が是非とも必要であると考えられ
る。当面、連鋳技術における最大の問題点は溶鋼に不可
避的に存在する不純物元素が凝固過程において鋳片の中
心部に偏析し、割れを主体にした内部欠陥を生じ易くす
ることである。中心偏析の程度は、鋳造組織と密接な関
係があり、鋳造組織を構成する柱状晶と等軸晶の割合に
よつて支配され、等軸晶の割合が多いほどＣ、Ｎ、Ｓ、
Ｐ、Ｂなど、不純物元素の中心偏析の度合が減少する。
によつて製造される時代が当来するものと予測されるが
、それを可能にするためには連鋳技術における幾つかの
基本的な問題点の解決が是非とも必要であると考えられ
る。当面、連鋳技術における最大の問題点は溶鋼に不可
避的に存在する不純物元素が凝固過程において鋳片の中
心部に偏析し、割れを主体にした内部欠陥を生じ易くす
ることである。中心偏析の程度は、鋳造組織と密接な関
係があり、鋳造組織を構成する柱状晶と等軸晶の割合に
よつて支配され、等軸晶の割合が多いほどＣ、Ｎ、Ｓ、
Ｐ、Ｂなど、不純物元素の中心偏析の度合が減少する。
第１図は鋳片の鋳造組織を模式的に示す図で、１は連続
鋳片、ｄはその厚みを示す。鋳片１は当然表裏側から冷
却凝固するのでこの表裏側に厚み方向に長く延びた柱状
晶１ａ、１をが発達し、最後に凝固する中心部には小塊
状の等軸晶ｌｃが生じる。ｄ、は柱状晶の厚みを、ｄ２
は等軸晶の厚みを示す。不純物元素は等軸晶内に分散す
るので等軸晶が広範囲に生じる程中心偏析の度合は減少
する。第２図は鋳片の中心偏析度合Ｃｍａｘ／ＣＯと等
軸晶の割合（％）との関係を各不純物に対して示す。等
軸晶の割合は同じスラブ厚みなどであつても鋼種によつ
て大巾に変る。鋳造組織を支配する要因として一応、連
鋳機への溶鋼の注入温度、凝固時の注水比、電磁攪拌の
強度および鋳片の引抜速度等が考えられるが、如何せん
鋳片の組織を非破壊的あるいはオンライン的に判別する
手法が確立されていないため、理想的な鋳片を得るため
に、上記の要因を如何に制御すべきかに関して何ら具体
的な堤案はなされていない。従来においては冷却された
鋳片の一部を切断、研削、研磨、腐食、顕微鏡観察の過
程を経て鋳造組織を判別するといつた旧態依然たる方法
をとつているに過ぎず、鋳造組織に関する情報を直ちに
製造プロセスに反映させることができないばかりでなく
、組織判別に莫大な時間と労力を必要とした。
鋳片、ｄはその厚みを示す。鋳片１は当然表裏側から冷
却凝固するのでこの表裏側に厚み方向に長く延びた柱状
晶１ａ、１をが発達し、最後に凝固する中心部には小塊
状の等軸晶ｌｃが生じる。ｄ、は柱状晶の厚みを、ｄ２
は等軸晶の厚みを示す。不純物元素は等軸晶内に分散す
るので等軸晶が広範囲に生じる程中心偏析の度合は減少
する。第２図は鋳片の中心偏析度合Ｃｍａｘ／ＣＯと等
軸晶の割合（％）との関係を各不純物に対して示す。等
軸晶の割合は同じスラブ厚みなどであつても鋼種によつ
て大巾に変る。鋳造組織を支配する要因として一応、連
鋳機への溶鋼の注入温度、凝固時の注水比、電磁攪拌の
強度および鋳片の引抜速度等が考えられるが、如何せん
鋳片の組織を非破壊的あるいはオンライン的に判別する
手法が確立されていないため、理想的な鋳片を得るため
に、上記の要因を如何に制御すべきかに関して何ら具体
的な堤案はなされていない。従来においては冷却された
鋳片の一部を切断、研削、研磨、腐食、顕微鏡観察の過
程を経て鋳造組織を判別するといつた旧態依然たる方法
をとつているに過ぎず、鋳造組織に関する情報を直ちに
製造プロセスに反映させることができないばかりでなく
、組織判別に莫大な時間と労力を必要とした。
また経験に依る所が多いので判定の客観性に乏しい欠点
がある。上記の観点から本発明は、鋳造組織を構成する
柱状晶と等軸晶の割合と同時に鋳造組織の有効結晶粒を
非破壊的に測定し連鋳プロセスから最終製品が製造され
るまでの各種の工程に測定結果を反−映させることを意
図してなされたものである。
がある。上記の観点から本発明は、鋳造組織を構成する
柱状晶と等軸晶の割合と同時に鋳造組織の有効結晶粒を
非破壊的に測定し連鋳プロセスから最終製品が製造され
るまでの各種の工程に測定結果を反−映させることを意
図してなされたものである。
以下、発明の詳細な説明について説明を加える。物体中
を伝播する超音波の音速■。は物体の密度ρと多結晶体
中での平均的な弾性定数Ｃ。によつて一般的にで表わさ
れ具体的に立方晶単結晶のく１００〉、〈１１０〉方向
に縦波が伝播する際、それぞれの音速Ｖ１（く１００〉
の場合）Ｖ２（く１１０〉の場合）はで表わされる。
を伝播する超音波の音速■。は物体の密度ρと多結晶体
中での平均的な弾性定数Ｃ。によつて一般的にで表わさ
れ具体的に立方晶単結晶のく１００〉、〈１１０〉方向
に縦波が伝播する際、それぞれの音速Ｖ１（く１００〉
の場合）Ｖ２（く１１０〉の場合）はで表わされる。
なおＣｌｌ，Ｃｌ２，Ｃｌ４等は結晶体の各面における
弾性定数である。それに対して立方晶多結晶中を縦波が
伝播する際の音速Ｖ３は伝播ｌ方向に無関係にで与えら
れる。
弾性定数である。それに対して立方晶多結晶中を縦波が
伝播する際の音速Ｖ３は伝播ｌ方向に無関係にで与えら
れる。
なおＣ４４は結晶体の特定の面における弾性定数である
。音速に関する上記の関係式において特に留意すべき点
は、（２）、（３）、（４）式で与えられる音速は一般
に互いに異なり、（２）、（４）、（３）式の順に大き
くなることである。上式に関連して本発明を可能にした
最大のポイントは本発明者らが、鋳造組織に、精通し、
第１図に示される鋳造組織において、柱状晶には優先方
位（異方性）が存在するが、等軸晶は等方体に近いこと
を認識しており、両者の結晶学的な違いが音速に影響を
与えるのではないかというヒントを得たことにある。
。音速に関する上記の関係式において特に留意すべき点
は、（２）、（３）、（４）式で与えられる音速は一般
に互いに異なり、（２）、（４）、（３）式の順に大き
くなることである。上式に関連して本発明を可能にした
最大のポイントは本発明者らが、鋳造組織に、精通し、
第１図に示される鋳造組織において、柱状晶には優先方
位（異方性）が存在するが、等軸晶は等方体に近いこと
を認識しており、両者の結晶学的な違いが音速に影響を
与えるのではないかというヒントを得たことにある。
すなわち鋳片表面部に形成される柱状晶においては、優
先方位が存在するため、結晶学的には単結晶に比較的近
い特徴をもち例えば鋳片の表面に〈１００〉、〈１１０
〉優先方位が発達した場合、縦波の伝播速度■４，■５
は本発明者の理論計算によれば、それぞれ〈１００〉優
先方位の場合 〈１１０〉優先方位の場合 式で与えられるのに対し、鋳片中心部の等軸晶において
は伝播速度は（４）式で与えられる。
先方位が存在するため、結晶学的には単結晶に比較的近
い特徴をもち例えば鋳片の表面に〈１００〉、〈１１０
〉優先方位が発達した場合、縦波の伝播速度■４，■５
は本発明者の理論計算によれば、それぞれ〈１００〉優
先方位の場合 〈１１０〉優先方位の場合 式で与えられるのに対し、鋳片中心部の等軸晶において
は伝播速度は（４）式で与えられる。
ただし（５），（６）式において、ａは優先方位の度合
によつて変化する値であるが、別途、例えばＸ線による
、極点図の作製などによつて、前もつて決定することが
可能である。柱状晶が、例えばく１００〉あるいはく１
１０〉優先方位を持つている場合、柱状晶および等軸晶
中を伝播する音速は（５），（６）および（４）式で与
えられ、第１図に示されたような場合で両者の組織が存
在する場合にこれら組織を超音波が通過するに要する時
間ｔに関して、以下の（７），（８）の関係が成り立つ
。
によつて変化する値であるが、別途、例えばＸ線による
、極点図の作製などによつて、前もつて決定することが
可能である。柱状晶が、例えばく１００〉あるいはく１
１０〉優先方位を持つている場合、柱状晶および等軸晶
中を伝播する音速は（５），（６）および（４）式で与
えられ、第１図に示されたような場合で両者の組織が存
在する場合にこれら組織を超音波が通過するに要する時
間ｔに関して、以下の（７），（８）の関係が成り立つ
。
〈１００〉優先方位の場合
く１１０〉優先方位の場合
また、〈１００〉、〈１１０〉以外のよソー般的な柱状
組織の優先方位の存在を仮定し、それに対応する音速を
■とすると、で与えられる。
組織の優先方位の存在を仮定し、それに対応する音速を
■とすると、で与えられる。
ただし（７），（８），（９）式においてｔ：超音波が
板厚を伝播するのに要する時間Ｄｌ，ｄ２：柱状晶およ
び等軸晶の厚さである。
板厚を伝播するのに要する時間Ｄｌ，ｄ２：柱状晶およ
び等軸晶の厚さである。
各部の厚みＤｌ，ｄ２と鋳片の全厚ｄとの間にはの関係
があるので（９），（１０）式よりの関係が得れる。
があるので（９），（１０）式よりの関係が得れる。
（１１）式においてＴ，ｄは実測される値であり、■，
Ｖ３は理論的に計算される値であるので、柱状晶厚みｄ
１が求まり、（１０式に代人することによつて等軸晶厚
み山が求まる。すなわち柱状晶と等軸晶の割合が求まる
。第３図に、（１１）式の関係が模式的に示されている
。直線Ｃは（１１）式を示しており、この直線を画いて
おけば測定値ｔから柱状晶厚みｄ１を直読することがで
きる。つぎに鋳造組織の有効結晶粒の測定について説明
を加える。
Ｖ３は理論的に計算される値であるので、柱状晶厚みｄ
１が求まり、（１０式に代人することによつて等軸晶厚
み山が求まる。すなわち柱状晶と等軸晶の割合が求まる
。第３図に、（１１）式の関係が模式的に示されている
。直線Ｃは（１１）式を示しており、この直線を画いて
おけば測定値ｔから柱状晶厚みｄ１を直読することがで
きる。つぎに鋳造組織の有効結晶粒の測定について説明
を加える。
有効結晶粒という概念は本願と同日に別途出願した０超
音波による鋼の結晶粒度の測定法ョの明細書で詳述した
が、これは結晶方位が大巾に変る界面で画定された結晶
粒であり、鋼の機械的性質に大きな影響を与えるもので
ある。単純なフェライト●パーライト組織においては有
効結晶粒度はフェライト結晶粒度に相当する。なぜなら
ば、フェライト結晶粒界はすべて大傾角粒界になつてお
り、例えば靭性に関連していえば脆性クラックの伝播に
対して大きな抵抗となるためである。それに対して複雑
な組織、例えばマルテンサイト、ベイナイトあるいは両
者の焼もどし組織においては、第４図に示す如く旧オー
ステナイト粒界Ｃ１内に多数の細長い形状のマルテンサ
イト・ラスＭＲが生じており、これらはグループ毎に矢
印で示すようにほＳ゛同一方向を向くがグループ間では
その方向に可成りの差があり、コ・バリアント●パケッ
トと呼ぶこのグループＣＶＰの組織単位が有効結晶粒に
なる。鋳造組織に関していえば、鋳造組織を構成する柱
状晶あるいは等軸晶自体が、一個の有効結晶粒になる場
合もあれば、フェライト・パーライト変態、あるいはマ
ルテンサイト・ベイナイト変態によつて、有効結晶粒が
微細化される場合も存在する。
音波による鋼の結晶粒度の測定法ョの明細書で詳述した
が、これは結晶方位が大巾に変る界面で画定された結晶
粒であり、鋼の機械的性質に大きな影響を与えるもので
ある。単純なフェライト●パーライト組織においては有
効結晶粒度はフェライト結晶粒度に相当する。なぜなら
ば、フェライト結晶粒界はすべて大傾角粒界になつてお
り、例えば靭性に関連していえば脆性クラックの伝播に
対して大きな抵抗となるためである。それに対して複雑
な組織、例えばマルテンサイト、ベイナイトあるいは両
者の焼もどし組織においては、第４図に示す如く旧オー
ステナイト粒界Ｃ１内に多数の細長い形状のマルテンサ
イト・ラスＭＲが生じており、これらはグループ毎に矢
印で示すようにほＳ゛同一方向を向くがグループ間では
その方向に可成りの差があり、コ・バリアント●パケッ
トと呼ぶこのグループＣＶＰの組織単位が有効結晶粒に
なる。鋳造組織に関していえば、鋳造組織を構成する柱
状晶あるいは等軸晶自体が、一個の有効結晶粒になる場
合もあれば、フェライト・パーライト変態、あるいはマ
ルテンサイト・ベイナイト変態によつて、有効結晶粒が
微細化される場合も存在する。
鋳造組織の有効結晶粒度が非破壊的に測定可能になるメ
リットは非常に大きく、例えば連鋳鋳片から最終製品に
至るまでの工程の簡略化や、構造物の溶接継手の強度、
靭性の判定などが可能となる。鋳造組織にレーリー散乱
による減衰が全減衰の大部分を占めるようになる、換言
すれば減衰が周波数の４乗に比例するようになる周波数
ｆを持つ超音波、具体的には波長が結晶粒径と同程度で
あつて減衰定数αが２ｄＢ／ｃ！ｎ以上になる周波数の
超音波を伝播させると、主に有効結晶粒Ｄと弾性的異方
性μとによつて超音波の減衰が生じ、柱状晶部分および
等軸晶部分の各減衰定数α１，α２はα１＝ＡＰ直肖４
，α２＝ＡｐｄＤ３ｆ４、鋳造組織全体での超音波減衰
定数αはで与えられる。
リットは非常に大きく、例えば連鋳鋳片から最終製品に
至るまでの工程の簡略化や、構造物の溶接継手の強度、
靭性の判定などが可能となる。鋳造組織にレーリー散乱
による減衰が全減衰の大部分を占めるようになる、換言
すれば減衰が周波数の４乗に比例するようになる周波数
ｆを持つ超音波、具体的には波長が結晶粒径と同程度で
あつて減衰定数αが２ｄＢ／ｃ！ｎ以上になる周波数の
超音波を伝播させると、主に有効結晶粒Ｄと弾性的異方
性μとによつて超音波の減衰が生じ、柱状晶部分および
等軸晶部分の各減衰定数α１，α２はα１＝ＡＰ直肖４
，α２＝ＡｐｄＤ３ｆ４、鋳造組織全体での超音波減衰
定数αはで与えられる。
ただし、Ａは定数、Ｐｌ，μ２は柱状晶および等軸晶の
弾性的異方性と呼ばれるもので、例えば〈１００〉、〈
１１０〉優先方位をもつ場合には（４）〜（６）式の各
々の一部を使用することによつて理論計算が可能である
。即ち、弾性的異方性μは、多結晶体の平均的な弾性定
数Ｕと個々の結晶の弾性定数Ｃｉとの差をＣで割つた平
均、つまりμ＝査４Ｘ，（９弁？）であるから、例えば
μ２については、Ｕを（４）式の一部Ｃｌｌ＋六（２（
Ｃｌ。一Ｃｌｌ）＋４Ｃ４４）とし、Ｃｉには等軸晶部
分の弾性定数の値をとり、上記μの、式から容易に算出
することができる。超音波減衰定αは、鋳造組織に超音
波発受信子を当接し、該組織内に超音波を発射しまたそ
の反射波を受信することにり例えば下式こ）でＸｌ，Ｘ
２は基準点から任意の２点までの超音波伝播距離、Ｐｌ
，Ｐ２は該２点での音圧。により算出することができ、
これらおよび前述の結果を用いて（１２）式から鋳造組
織の有効結晶粒径Ｄが求められる。なお一般には柱状晶
と等軸晶の粒径は異なるが、凝固後室温まで冷却される
間に変態が加わると両者の粒径はほＳ゛等しくなる。実
用鋼材の大部分は変態が加わるが、ステンレス鋼などの
一部では変態がない場合もある。変態がない場合は原理
的に柱状晶と等軸晶の割合は求まるが、有効結晶粒径は
求まらない。音速は、変態がある場合も、もとの凝固時
の柱状晶と等軸晶の特徴で決まる。次に実施例を挙げる
。実施例：４３０フェライト系ステンレス鋼の連鋳鋳片
と試験片として使用した。
弾性的異方性と呼ばれるもので、例えば〈１００〉、〈
１１０〉優先方位をもつ場合には（４）〜（６）式の各
々の一部を使用することによつて理論計算が可能である
。即ち、弾性的異方性μは、多結晶体の平均的な弾性定
数Ｕと個々の結晶の弾性定数Ｃｉとの差をＣで割つた平
均、つまりμ＝査４Ｘ，（９弁？）であるから、例えば
μ２については、Ｕを（４）式の一部Ｃｌｌ＋六（２（
Ｃｌ。一Ｃｌｌ）＋４Ｃ４４）とし、Ｃｉには等軸晶部
分の弾性定数の値をとり、上記μの、式から容易に算出
することができる。超音波減衰定αは、鋳造組織に超音
波発受信子を当接し、該組織内に超音波を発射しまたそ
の反射波を受信することにり例えば下式こ）でＸｌ，Ｘ
２は基準点から任意の２点までの超音波伝播距離、Ｐｌ
，Ｐ２は該２点での音圧。により算出することができ、
これらおよび前述の結果を用いて（１２）式から鋳造組
織の有効結晶粒径Ｄが求められる。なお一般には柱状晶
と等軸晶の粒径は異なるが、凝固後室温まで冷却される
間に変態が加わると両者の粒径はほＳ゛等しくなる。実
用鋼材の大部分は変態が加わるが、ステンレス鋼などの
一部では変態がない場合もある。変態がない場合は原理
的に柱状晶と等軸晶の割合は求まるが、有効結晶粒径は
求まらない。音速は、変態がある場合も、もとの凝固時
の柱状晶と等軸晶の特徴で決まる。次に実施例を挙げる
。実施例：４３０フェライト系ステンレス鋼の連鋳鋳片
と試験片として使用した。
目視観察の結果、柱状晶と等軸品の混合割合は、ほＳ゛
前者が３０％、後者が７０％であつた。Ｘ線極点図によ
る優先方位の解析の結果、柱状晶は〈１００〉優先方位
の発達が顕著であり、（５）式により縦波の音速を計算
すると５６００ｒＴ１／ＳｅＣであつた。また同様に（
４）式に従つて等軸晶中の縦波の音速を計算すると、６
０００ｒＴ１／Ｓｅｃであつた。第５図は縦超音波によ
る底面エコー列を利用し−て、柱状晶と等軸晶の各々に
ついて音速を比較した実験結果を示したものであり、縦
軸は音圧Ｐ１横軸は時間ｔを示し、またＥｌ，Ｅ２，Ｅ
３は第１、第２、第３エコーを示す。
前者が３０％、後者が７０％であつた。Ｘ線極点図によ
る優先方位の解析の結果、柱状晶は〈１００〉優先方位
の発達が顕著であり、（５）式により縦波の音速を計算
すると５６００ｒＴ１／ＳｅＣであつた。また同様に（
４）式に従つて等軸晶中の縦波の音速を計算すると、６
０００ｒＴ１／Ｓｅｃであつた。第５図は縦超音波によ
る底面エコー列を利用し−て、柱状晶と等軸晶の各々に
ついて音速を比較した実験結果を示したものであり、縦
軸は音圧Ｐ１横軸は時間ｔを示し、またＥｌ，Ｅ２，Ｅ
３は第１、第２、第３エコーを示す。
この実験値は理論値との間に良い一致が認められた。つ
ぎに、柱状晶と等軸晶の、混合組織について平均的な音
速を求め、（９）〜（１１）式に従て、柱状晶と等軸晶
の割合を求めると前者が２８％、後者が７２％となり目
視による観察結果とほＳ゛一致した。
ぎに、柱状晶と等軸晶の、混合組織について平均的な音
速を求め、（９）〜（１１）式に従て、柱状晶と等軸晶
の割合を求めると前者が２８％、後者が７２％となり目
視による観察結果とほＳ゛一致した。
鋳造組織の有効結晶粒を脆性破面（有効粒径を求める最
も基本的な方法である）より求めると、ＡＳＴＭＮＯ．
−１．旙であつた。一方、（４），（５）式の一部を使
用して、柱状晶と等軸晶の弾性異方性μｍ，μ２を求め
、あわせて超音波の底面エコーの音圧変化より減衰定数
αを求め、（１２）式に従つて鋳造組織の有効結晶粒径
を求めるとＡＳＴＭＮＯ．に換算して−０．幡となり、
実験結果と比較するとかなり良く一致することがわかつ
た。以上詳細に説明したように本発明によれば連鋳組織
特にその柱状晶と等軸晶の厚みおよび鋳造組織の有効結
晶粒度を求めることができ、この算出に必要な超音波の
音速および減衰定数の測定は単に超音波発受信素子を鋳
造組織に当接して超音波を該組織内に発射し、その反射
波を受信して所定の演算を行なうのみでよいから迅速に
行なうことができ、鋳造組織に関する情報を直ちに製造
プロセスにフィードバック又はフイードフオワードして
製品品質の調整、管理を行なうことが可能になる。
も基本的な方法である）より求めると、ＡＳＴＭＮＯ．
−１．旙であつた。一方、（４），（５）式の一部を使
用して、柱状晶と等軸晶の弾性異方性μｍ，μ２を求め
、あわせて超音波の底面エコーの音圧変化より減衰定数
αを求め、（１２）式に従つて鋳造組織の有効結晶粒径
を求めるとＡＳＴＭＮＯ．に換算して−０．幡となり、
実験結果と比較するとかなり良く一致することがわかつ
た。以上詳細に説明したように本発明によれば連鋳組織
特にその柱状晶と等軸晶の厚みおよび鋳造組織の有効結
晶粒度を求めることができ、この算出に必要な超音波の
音速および減衰定数の測定は単に超音波発受信素子を鋳
造組織に当接して超音波を該組織内に発射し、その反射
波を受信して所定の演算を行なうのみでよいから迅速に
行なうことができ、鋳造組織に関する情報を直ちに製造
プロセスにフィードバック又はフイードフオワードして
製品品質の調整、管理を行なうことが可能になる。
第１図は連鋳組織の模式図、第２図は等軸晶の割合と偏
析度合との関係を示すグラフ、第３図は超音波の伝播時
間と柱状晶の厚みとの関係を示すグラフ、第４図はマル
テンサイトおよびベイナイト組織の模式図、第５図は超
音波の反射波列のの説明図である。 図面で１は試料、１ａ，１ｂはその柱状晶部分、１ｃは
等軸晶部分である。
析度合との関係を示すグラフ、第３図は超音波の伝播時
間と柱状晶の厚みとの関係を示すグラフ、第４図はマル
テンサイトおよびベイナイト組織の模式図、第５図は超
音波の反射波列のの説明図である。 図面で１は試料、１ａ，１ｂはその柱状晶部分、１ｃは
等軸晶部分である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 超音波を鋳造組織をもつ試料中に伝播させて、音速
と超音波減衰定数を測定することにより、鋳造組織を構
成する異質な各部の厚みおよび鋳造組織の有効結晶粒度
を求めることを特徴とする、音速と超音波減衰定数の測
定による鋳造組織の判別法。 ２ 鋳造組織の厚みをｄ、そのうちの柱状晶の厚みをｄ
＿１、等軸晶の厚みをｄ＿２とし、柱状晶の優先方位方
向の音速をｖ、等軸晶内の音速をｖ＿３、前記鋳造組織
を超音波が通るのに要する時間をｔとして、柱状晶およ
び等軸晶の各厚みを下式から求めることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の超音波による鋳造組織の判別
法。 ｔ＝（１／ｖ−１／ｖ＿３）ｄ＿１＋（ｄ／ｖ＿３）、
ｄ＝ｄ＿１＋ｄ＿２３ 鋳造組織内の超音波の減衰定数
をα、定数をＡ、鋳造組織の厚みをｄ、柱状晶および等
軸晶の弾性的異方性をμ＿１、μ＿２、超音波の周波数
をｆ、柱状晶の厚みをｄ＿１として、有効結晶粒度Ｄを
下式から求めることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の超音波による鋳造組織の判別法。 α＝Ａ｛（μ＾２＿１Ｄ＾３ｆ＾４）／ｄ｝〔｛１−（
μ＿２／μ＿１）＾２｝ｄ＿１＋（μ＿２／μ＿１）＾
２ｄ〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52041850A JPS6046381B2 (ja) | 1977-04-12 | 1977-04-12 | 超音波による鋳造組織の判別法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52041850A JPS6046381B2 (ja) | 1977-04-12 | 1977-04-12 | 超音波による鋳造組織の判別法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53126992A JPS53126992A (en) | 1978-11-06 |
| JPS6046381B2 true JPS6046381B2 (ja) | 1985-10-15 |
Family
ID=12619718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52041850A Expired JPS6046381B2 (ja) | 1977-04-12 | 1977-04-12 | 超音波による鋳造組織の判別法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046381B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635055A (en) * | 1979-08-29 | 1981-04-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Judging method of combined structure |
| JPS5664655A (en) * | 1979-10-31 | 1981-06-01 | Nippon Steel Corp | Measurement method of isometric ratio of cast-iron piece |
| JPS56158941A (en) * | 1980-05-13 | 1981-12-08 | Nippon Steel Corp | Method and device for measuring content ratio of two kinds of structures in metallic material |
| JPS578448A (en) * | 1980-06-20 | 1982-01-16 | Kawasaki Steel Corp | Method for on-line measurement of amount of martensite in steel plate |
| JPS578444A (en) * | 1980-06-20 | 1982-01-16 | Kawasaki Steel Corp | Method of on-line decision of material characteristics of steel plate and its anisotropy |
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| JPS5716348A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-27 | Hitachi Ltd | Nondestructive measuring method and equipment for hardened layer |
| JPS5757255A (en) * | 1980-09-25 | 1982-04-06 | Kawasaki Steel Corp | Judging method of material characteristics of thick steel plate lising on-line system |
| JPS5763446A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-16 | Kawasaki Steel Corp | On-line method of discriminating material of thin steel plate |
| RU2598686C1 (ru) * | 2015-05-05 | 2016-09-27 | Виталий Викторович Игнатов | Способ определения границ макрозерен анизотропного материала |
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-
1977
- 1977-04-12 JP JP52041850A patent/JPS6046381B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53126992A (en) | 1978-11-06 |
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