JPS6128861A - 電磁超音波探傷トランスジユ−サの製造方法 - Google Patents

電磁超音波探傷トランスジユ−サの製造方法

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JPS6128861A
JPS6128861A JP15031284A JP15031284A JPS6128861A JP S6128861 A JPS6128861 A JP S6128861A JP 15031284 A JP15031284 A JP 15031284A JP 15031284 A JP15031284 A JP 15031284A JP S6128861 A JPS6128861 A JP S6128861A
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Katsuhiro Kawashima
川島 捷宏
Shoji Murota
室田 昭治
Osamu Hayashi
修 林
Toshimitsu Kawabata
川端 利光
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Mitsubishi Electric Corp
Nippon Steel Corp
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Mitsubishi Electric Corp
Nippon Steel Corp
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    • 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
    • G01N29/24Probes
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電磁超音波探傷装置のトランスジューサの製
造方法に関するものである。
〔従来技術〕
電磁超音波探傷装置は、製鉄工程における熱間スラブの
表裏に対向して送信トランスジューサおよび受信トラン
スジューサを配置して探傷を行うようになっている。こ
のような電磁超音波探傷トランスジューサは製鉄工程に
おいて熱間スラブに近接するため、高熱から絶縁物を保
護する必要がある。
第1図は従来の電磁超音波探傷トランスジューサの製造
方法を示す断面図であり、図において。
(1)は渦状に巻回された絶縁コイル、(2)はこの絶
縁コイルを収納する上部開放形の熱遮蔽ケース、(3)
はこの熱遮蔽ケースに収納された絶縁コイル(1)間に
充填して固化されるモールド樹脂、(4)は熱遮蔽ケー
ス(2)の外側に接合されるハウジングで、内部に冷却
水管(5)が設けられて先端部に開口している。
従来のトランスジューサの製造方法は、絶縁コイル(1
)を熱遮蔽ケース(2)に収納し、絶縁コイル(1)間
にモールド樹脂(3)を注入して固化し、熱遮蔽ケース
(2)の外側にハウジング(4)を接合して製造する。
そして中央部(6)には静磁界磁極コイル(図示省略)
を挿入して密閉し、熱間スラブ(7)に対向して配置し
探傷を行う。このときハウジング(4)内および冷却水
管(5)に冷却水を流入させて絶縁コイル(1)を冷却
する。
しかるに上記のような従来の電磁超音波探傷トランスジ
ューサにおいては、絶縁コイル(1)や熱遮蔽ケース(
2)等の全面を流水で冷却するため冷却水が冷却水管(
5)から熱間スラブ(7)に流出して鋼材の品質が安定
し難く、さらに熱遮蔽ケース(2)が高熱と冷却水に繰
り返し曝されることによる熱衝撃性により劣化し、信頼
性に欠ける欠点があった。
〔発明の概要〕
本発明は上記従来のものの欠点を除去する目的でなされ
たもので、熱遮蔽ケースに収納した絶縁コイル間に耐熱
性樹脂を充填し、前記熱遮蔽ケースをリングガードで覆
うとともに、ハウジングを水密接着して、前記絶縁コイ
ルを高熱より保護することにより、冷却水の熱間スラブ
への流出を防止するとともに、熱衝撃に優れた電磁超音
波探傷トランスジューサの製造方法を提供するものであ
る。
〔発明の構成〕
以下、本発明を図について説明する。第2図はこの発明
の一実施例による電磁超音波探傷1−ランスジューサの
製造方法を示す平面図、第3図はその断面図であり、図
において、第1図と同一符号は同一または相当部分を示
す。(8)は熱遮蔽ケース(2)に収納した絶縁コイル
(1)間に充填された耐熱性樹脂、(9)はこの耐熱性
樹脂を充填した熱遮蔽ケース(2)の上部開口部を覆う
熱遮蔽性のリングガードで、接着剤(]0)により接着
されている。      1ハウジング(4)は内部に
冷却水管(5)は形成されておらず、リングガード(9
)の外側に耐熱パツキン(メカニカルシール) (11
)をはさんで、接着剤(12)により水密接着されてい
る。
製造方法は、絶縁コイル(1)を熱遮蔽ケース(2)に
収納し、絶縁コイル(1)間に耐熱性樹脂(8)を充填
して固化させた後、熱遮蔽ケース(2)の側面および上
部をリングガード(9)で覆い接着剤(10)で接合し
、リングガード(9)の外側に耐熱パツキン(11)を
介してハウジング(4)を接着剤(12)により水密接
着する。
絶縁コイル(1)の形成にはポリイミド絶縁電線を使用
し、これに耐熱、耐電圧性を保持させるために絶縁電線
上にフッ素樹脂(テフロン樹脂)を被覆したのち、さら
に接着可能にするため、フッ素衝脂被覆表面部分にプラ
ズマ処理または化学薬品処理を施したものを使用するの
が好ましい。また高電圧特性を付与するために、ポリイ
ミド電線に代えて、ダブルガラスコート(ポリイミドフ
ェス処理)被覆線またはマイカ含有ポリイミド絶縁電線
に上記のフッ素樹脂を被覆した電線を使用することもで
きる。
絶縁コイル(1)を高熱から保護するための熱遮蔽ケー
ス(2)およびリングガード(9)としては、窒化珪素
セラミック(例えば5i3N4)が好ましく、これによ
り高熱を遮蔽することができる。また耐熱性樹脂(8)
としてはシリコン系樹脂、特に自己接着型シリコン樹脂
が好ましい。
こうして上記する耐熱性、高電圧絶縁電線を渦状に巻回
し、絶縁コイル(1)を形成して熱遮蔽ケース(2)に
収納したのち、絶縁コイル(1)lVlに耐熱性樹脂(
8)を注入し固化させ、一体物とする。
従来のモールド樹脂(3)として使用された耐熱性ポリ
エステル樹脂またはエポキシ樹脂等は厳しいヒートサイ
クル(例えば250℃−0℃)に対して5〜10サイク
ル程度しか耐熱性を維持できなかったが、フッ素樹脂被
覆電線間にシリコン系樹脂を充填したコイル絶縁物は5
0サイクル以上のヒートサイクルに対してもクラックの
発生は認められず、50サイクル経過後の電気的性質も
インパルス耐圧40kV (5pps)を満足する。
また熱遮蔽ケース(2)およびリングガード(9)につ
いても、従来のアルミナ系セラミック(Aj203)あ
るいはマイカ系セラミック等(被検材面厚さ=0、5m
m)のものはヒートサイクル(600℃〜0°C)特性
については10〜30サイクル程度でクラックの発生が
認められたのに対し、窒化珪素ケースは200サイクル
以上の特性を有するものが得られ、電磁超音波探傷トラ
ンスジューサの長寿命化が十分可能である。
熱遮蔽ケース(2)とリングガード(9)を接合する接
着剤(10)およびリングガード(9)とハウジング(
4)を接着する接着剤(12)としては、いずれも耐熱
性の接着剤1例えばセラミック系無機質接着剤が好まし
い。また耐熱パツキン(11)としてはパイトン等の耐
熱性の材質のメカニカルシールが好ましい。
以上のようにした製造された電磁超音波探傷トランスジ
ューサは、中央部(6)に静磁界磁極コイルを挿入して
密閉し、ハウジング(4)内に冷却水を流入、排出させ
て冷却しながら熱間′スラブ(7)に対向して配置し、
探傷を行うが、絶縁コイル(1)は耐熱性樹脂(8)が
充填され、熱遮蔽ケース(2)、リングガード(9)お
よびハウジング(4)によって覆われ、これらは水密接
着されているので、冷却水の熱間スラブ(7)への流出
はなく、絶縁コイル(])の耐熱性も優れ、熱間スラブ
(7)の探傷機能も優れたものが得られる。
さらに本トランスジューサの冷却効果を上げるためハウ
ジング(4)先端部分より、熱遮蔽ケース(2)表面に
向けて空気を送ることも可能である。
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例を比較例と併せて記す。
比較例 絶縁電線としてポリイミド電線(住友電工株式会社製、
0−PIW)0.5φを巻回(約20ターン)し、アル
ミナセラミックセル(被検材面0.5mm厚さ)に入れ
、エポキシ樹脂(スイス、チバガイギ社製、Aral、
dite CT−200/HT−903/シリカ3H:
100/30/200)を真空加圧注入した後、硬化さ
せた。     l絶縁コイルのリード部を接続し、イ
ンパルス耐圧を測定したところ、、30kV以上を満足
した。このコイルをヒートサイクル(250℃−0℃)
20サイクル行った後インパルス破壊電圧を測定したと
ころ、25kVで破壊した。破壊後の外観を観察すると
モールド樹脂面に微小クラックの発生が認められた。
本実験で行ったヒートサイクルテストの条件は、250
℃のオーブン中で1時間放置し、取り出した後すぐにO
′Cのメタノール溶液に浸漬する方法で実施した。
実施例1 絶縁電線として、ポリイミド電線(住友電工株式会社製
、○−PIW)0.5φにフッ素樹脂(デュポン社製、
テフロンPFA)を押出オーバーコートしたものを、化
学処理(潤工社製、テトラエッチに浸漬、純水にて洗浄
後、100℃で約30分乾燥)し、約20ターン巻回し
た。これを窒化珪素セラミックセルに入れ、シリコン樹
脂(信越化学株式会社製、シリコーンコンパウンドKE
I212ABC)にて真空加圧注入した後硬化させ、絶
縁コイルを製作した。絶縁コイルのリード部を接続し、
第2図のリングガード(窒化珪素セラミック)およびハ
ウジングを施した後、インパルス耐圧を測定したところ
、40kV以上を満足した。
このコイルをヒートサイクル(250℃−0℃)、20
サイクル行った後インパルス破壊電圧を測定したところ
、40kV以上を保持していた。
実施例2 絶縁電線としてポリイミドワニス処理ガラス巻線(0,
5φ)にフッ素樹脂(デュポン社製、テフロンPFA)
を押出オーバーコートしたものを実施例1と同様の方法
にて絶縁コイルを製作し、第2図のリングガード(窒化
珪素セラミック)およびハウジングを施し、耐熱パツキ
ンとしてパイトンを使用し、接着剤としてセラミック系
無機質接着剤(アロンセラミック)で接着し、耐熱性樹
脂(4官能エポキシ樹脂、三菱ガス化学社製、TETR
AI)−D/DAM)を含浸硬化したトランスジューサ
内に冷却水を流し、検出部(窒化珪素セル表面)を80
0℃の熱板に接触させ12時間放置した。その後絶縁コ
イルのインパルス破壊電圧を測定したところ、40kV
以上を満足した。800°Cの熱板に接触させた時のコ
イル温度の最高値は240°Cであった。
実施例3 絶縁電線としてマイカ含有ポリイミド線(0,5φ)に
フッ素樹脂(デュポン社製、テフロンPFA)を押出オ
ーバー・コートしたものを実施例1と同様の方法にて絶
縁コイルを製作し、第2図に示すリングガードおよびハ
ウジングを施し、トランスジューサ内に冷却水を流し、
検出部(窒化珪素セル表面)を800℃の熱板に接触さ
せ12時間放置した。その後絶縁コイルのインパルス破
壊電圧を測定したところ40kV以上を満足した。この
時のコイル温度の最高値は235°Cであった。
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明によれば、絶縁コイルに耐熱性樹脂
を充填し、熱遮蔽ケース、リングガードおよびハウジン
グを施して水密接着したので、冷却水の流出がないとと
もに、優れた耐熱性を有し、これにより従来のものより
長い寿命を保有し、しかも被検材である鋼材組織の変質
を防止して、品質の安定した製品が得られる効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電磁超音波探傷トランスジューサの製造
方法を示す断面図、第2図はこの発明の一実施例による
電磁超音波探傷トランスジューサの製造方法を示す平面
図、第3図はその断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、(1)
は絶縁コイル、(2)は熱遮蔽ケース、(4)はハウジ
ング、(5)は冷却水管、(6)は中央部、(7)は熱
間スラブ、(8)は耐熱性樹脂、(9)はリングガード
、(10)、(12)は接着剤、(11)は耐熱パツキ
ンである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱遮蔽ケースに収納した絶縁コイル間に耐熱性樹
    脂を充填し、前記熱遮蔽ケースをリングガードで覆うと
    ともに、ハウジングを水密接着して、前記絶縁コイルを
    高熱より保護することを特徴とする電磁超音波探傷トラ
    ンスジューサの製造方法。
  2. (2)熱遮蔽ケースが窒化珪素セラミックであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電磁超音波探傷
    トランスジューサの製造方法。
  3. (3)耐熱性樹脂が自己接着型シリコン樹脂であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の
    電磁超音波探傷トランスジューサの製造方法。
  4. (4)水密接着が耐熱パッキンと接着剤により接合する
    ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
    し第3項のいずれかに記載の電磁超音波探傷トランスジ
    ューサの製造方法。
JP15031284A 1984-07-19 1984-07-19 電磁超音波探傷トランスジユ−サの製造方法 Granted JPS6128861A (ja)

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