JPS6153561A - 低透磁率材パイプの評価装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、低透磁率材、例えば原子力機器等で使用さ
れる高品質のステンレス鋼管（ＳＵＳパイプ）を試験評
価するのに使用される計１ｉ＋１ｉ装置に関する。

（ロ）従来の技術 原子力ｌａ′！Ｉ：Ｉに使用される一定の肉厚を有する
ＳＵＳパイプは、組成が一様でないと、腐食が発生する
ため、組成の一様、均一なものが不可欠となる。ＳＵＳ
材を組成的に分類すると、フェライト系、マルテンサイ
ト系、オーステナイト系があり、例えばオーステナイト
系（Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｒ系）を常温、低温で加工する
と一部マルチンサイト系に麦畑し、磁性を帯びるように
なる。したがって、非常に安定した熱処理及び加工が要
求され、もし、組成に一様でない部分があると不良であ
るとし、上記した原子力機器等には使用できない。

組成の一様でない部分は、鋼材分野で、ホットポイント
（Ｈｏｔ　　Ｐｏ１ｎｔ）と呼ばれているが、このホッ
トポイントを非破壊で、簡易に抽出する装置は、これま
でになかった。

（ハ）目的 この発明の目的は上記に鑑み、ＳＵＳパイプ等の低透磁
率材の組成の一様性、均一性を非破壊で簡単に確認し得
る低透磁率材の評価装置を提供することである。

（ニ）構成 上記目的を達成するために、この発明は組成が一様でな
い部分を磁気的異常点（ＭａｇｎｅｔｉｃＡｎｏｍａｌ
ｙ　　Ｐｏ１ｎｔ）として検知するようにしている。す
なわち、この発明の評価装置は、被試験低透磁率材の面
方向に沿って差動形磁気センサが設けられ、かつ被試験
低透磁率材及び差動形磁気センサの検知軸に直交する方
向に磁界を印加する磁界付与手段を備え、前記差’ＱＪ
形磁気センサの磁気出力により被試験低透磁率材の品質
を評価している。磁気出力として一定以上の磁気モーメ
ントあるいは低透磁率が検出された場合、その材料は不
良品であると評価する。

（ボ）実施例 第３図に示すように、磁界Ｉｌｏ中に、比透磁率μｓ　
　（−１＋Ｘ／μｏ）、〔Ｘ：帯磁率、ｐｏ＝４πＸｌ
０−７）の材料Ｐを置くと、 Ｍ＝ＳＬｔｔｏ　　（Ｘ／ｐｏ＞　　Ｈｏ／　　（１＋
ＮＸ／　μｏ）　　（ｗｂ−ｍ） の磁気モーメントが発生する。

ここでＮは減磁係数であって、形状により異なる。Ｓは
材料Ｐの断面積、Ｌはその長さである。

ＮＸ／μＯくく１のときは、磁気モーメントＭはＭ″ｑ
ＸＨｏ　・ＳＬ　（ｗｂ−ｍ） となる。そしてこの試料Ｐから磁界■］が発生し、この
磁界Ｈは、与えた磁界ＨＯを直交する。また上式より、
磁界Ｈは比透磁率μＳ中の帯磁率Ｘに比例することが判
る。

第１図はこの発明の１実施例を示す評価装置の側面図で
ある。

試験すべき材料はステンレス鋼のパイプ１であり、永久
磁石２からの強力磁界がヨーク３を経て、ステンレス鋼
パイプ１の直径方向に印加されるようになっている。

また、パイプ１の筒内には強力磁界が加えられる位置に
、パイプ１の軸に平行に差動形の磁気センサ４が配列さ
れている。

パイプ１は、ブロック５によって保持され、ブロック５
の円周部にローラ６・７・８が設けられ、このローラ６
・７・８によりパイプ１は円周方向と、紙面の表裏方向
に移動自在に構成されている。

第２図は差動形の磁気センサ（フラックスゲート）４の
側面図である。この装置は差動形の磁気センサを用いて
いるので地磁気等、外乱ノイズに強いという利点がある
。

この実施例装置において、パイプ１を円周方向に回転さ
せながら、紙面の表から裏に向けて進行させ、永久磁石
１からパイプ１に強力磁界Ｈｏを連続的に印加すると、
差動形の磁気センサ４により、磁気モーメントＭを検出
することにより、パイプ１の’ＭＧｆｔ率の変化を測定
できる。もし、パイプ１の組成が変化していると、応じ
てその点における磁気センサ４の出力も変化するので、
その出力の変化度合により、パイプｌの良否を判定でき
る。

なお上記実施例装置に、ロークリエンコーダや、スケー
ラを設け、これらロークリエンコーダ、スケーラの位置
信号と、磁気センサ４の出力を記録計に［苗かせる他、
メモリに記憶し、ＣＰＬＩ処理すれば、そのパイプ１の
非常に厳密な磁気的変化特性を１ｎることができる。

また、上記実施例では、永久磁石２を、パイプ■の部外
に設けているが、第１図の破線で示すように、永久磁石
２゛をパイプ１の筒内に設けてもよい。このようにすれ
ば、磁気センサ４と永久磁石２゛の位置関係が固定され
て、磁気センサ４の出力が安定する。

また、上記実施例では、パイプ１等に磁界を加えるのに
、永久磁石を使用しているが、これに代えて電磁石を用
いてもよい。これにより、任意の強さの磁界ＨＯを得る
ことができるとともに交番磁界による帯磁率Ｘを求める
ことも可能となる。

また、上記実施例では差動形の磁気センサ４を１個使用
しているが、第１図の破線で示すように複数個の磁気セ
ンサ４’　、４’　を設けてもよい。

これにより多くの情報を一度に得ることができる。

この場合は、磁石の磁界鎖交をさけるため、パイプ１の
軸に平行な方向に位置をずらせて配列することになる。

さらにまた、上記実施例では、被試験材としてパイプを
例にあげたが、この発明の装置は、板材等の評価にも使
用できるものであるこというまでもない。

（へ）効果 この発明によれば、磁気的な検出により、材料の組成変
化を検出するものであるから、計測を迅速かつ正確に行
うことができる。また非破壊検査が可能であり、被試験
材からサンプルの取り出しによる形成加工等は不要であ
るから、それにともなう熱歪等による状悪変化は何ら心
配する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を示すバイブの評価装置の
正面図・、第２図は同評価装置に使用される磁気センサ
の側面図、第３図は同装置の採用原理を説明するための
図である。 １：パイプ、　　　２：永久磁石、 ３：ヨーク、　　　４：差動形の磁気センサ特許出願人
　　　　　　株式会社島津製作所代理人　　　　弁理士
　中　村　茂　信第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被試験低透磁率材の面方向に沿つて差動形磁気セ
   ンサが設けられ、かつ前記被試験低透磁率材及び差動形
   磁気センサの検知軸に直交する方向に磁界を印加する磁
   界付与手段を備え、前記差動形磁気センサの磁気出力に
   より、前記被試験低透磁率材の品質を評価することを特
   徴とする低透磁率材の評価装置。