JPS62108149A - 結晶粒度測定方法及び装置 - Google Patents

結晶粒度測定方法及び装置

Info

Publication number
JPS62108149A
JPS62108149A JP24987385A JP24987385A JPS62108149A JP S62108149 A JPS62108149 A JP S62108149A JP 24987385 A JP24987385 A JP 24987385A JP 24987385 A JP24987385 A JP 24987385A JP S62108149 A JPS62108149 A JP S62108149A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystal grain
grain size
signal component
metal material
signal
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.)
Granted
Application number
JP24987385A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0654306B2 (ja
Inventor
Michiaki Ishihara
道章 石原
Takahide Sakamoto
隆秀 坂本
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 Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP24987385A priority Critical patent/JPH0654306B2/ja
Publication of JPS62108149A publication Critical patent/JPS62108149A/ja
Publication of JPH0654306B2 publication Critical patent/JPH0654306B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は強磁性を自する金属材の磁気的性質を測定する
ごとにより、上記金属材の結晶粒度を特に製造ラインに
おい′(連続的に精度よく測定する方法及び装置に関す
る。
〔従来技術〕
強磁性を有する金属材、例えば鋼材の結晶粒度はその強
度、加工性等と深い関係がある。このため圧延された鋼
材の結晶粒度を測定し、その測定値を圧延ライン、その
後の熱処理ラインにフィードバック1 フィードツメワ
ードすることは、品質を保証する上で、また品質管理、
工程管理を行う上で重要である。
この結晶粒度を非破壊的に測定する方法として、例えば
特公昭52−40528号の方法がある。
この方法は、測定対象材である鋼材を電磁石にて飽和磁
化する過程での鋼材の磁束密度変化を検出コイルにて検
出してその出力信号、つまり磁化曲線たる信号を増幅し
、これをパルス強度に応じて複数のサンプリング回路に
て分級し、各紙の磁化レベルの高さをパルス波高分析器
にて検出して磁化レベル分布を求め(第9図参照)、そ
の形状又は特徴的な形状部分A、  Bにおけるパルス
総数に基づき結晶粒度を求める方法である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記方法による場合には、鋼材の検出コ
イルまでの離隔距離変動、つまりリフトオフ変動或いは
電源電流の変動等により磁化レベルを一定とすることが
困難であり、このため磁化レベル変動により測定値が大
きく影ツを受けるという難点があり、オンライン測定に
適用できなかった。
また、磁気雑音パルス総数Σnは結晶の数に関係があり
、結晶粒度と第1O図に示すような相関があることが従
来より知られており、前記方法による場合はこの相関を
予め求めておく必要がある。
この相関は鋼材を低周波例えば0.01〜0.111z
程度の周波数の電流を用いて飽和磁化したときに磁化m
位周期当たりに鋼材より生じたパルス総数Σnを測定す
るごとにより求められる。ごの8口の測定には少なくと
も半周期の測定が必要であり、5〜50秒程度を要する
から、特に高速で移送される鋼板をオンライン測定する
場合は、周波数が低ずぎるため例えばバルクハウゼン雑
音の計数に最低必要とする半周期分の測定に時間が長く
11)って1回の測定に対応する」り定範囲が広くなり
、積度よくよII定できなかった。
(問題点を解決するための手段〕 本発明は斯かる事情に迄みてなされたものであり、強磁
性を自する金属材を比較的低い周波数の電流を用いて未
飽和磁化することにより生ずる励磁周波数に関する成分
の電圧レベル変化と、それより高い周波数をもつバルク
ハウゼン雑音成分のパルス総数又は電圧レベルとが逆の
変化傾向を示すという現象に着眼し、未飽和磁化された
金属材の磁束密度変化を検出し、その検出信号中に含ま
れる低い周波数に関する信号成分の電圧レベルと、金属
材の磁気雑音に相当する高い周波数の信号成分のパルス
総数又は電圧レベルとを夫々測定して両側定値の比を求
めることにより、リフトオフ変動、磁化電流変動に拘わ
らず、金属材の結晶粒度を精度よく測定でき、更に、従
来よりも高い励磁周波数を用いるごとにより、1回の測
定期間を短縮化して製造ライン等を移送されている金属
材の測定区間の短尺化を図っ′ζ、結晶粒度をより正確
にオンライン測定できる結晶粒度測定方法及び装置を提
供することを目的とする。
本発明に係る結晶粒度113定力法は、強磁性の金属材
の結晶粒度を測定する方法におい°(、111記金属材
を比較的低い周波数の電流を用いて未飽和磁化してその
金属材の磁束密度変化を検出し、検出した信号から励磁
周波数に関する信号成分と、金属材の磁気雑音に関する
高い周波数の信号成分とを取出し、i1者の信号成分の
電圧レベルと、後者の信号成分のパルス総数又は電圧レ
ベルとを夫々検出して再検出値の比を求め、その比に基
づき結晶粒度を求めることを特徴とし、更に金属材の磁
化履歴に関係なく測定を可能とずべく、金属材を未飽和
磁化する前に磁気飽和させ該金属材の磁化状態を一定と
することを特徴どする。
〔実hf!!例〕
以下本発明を図面に基づいて具体的に説明する。
第1図は本発明の実施状態を示す模式図であり、図中1
は鋼板を示ず。鋼板1は白抜矢符方向に移送されており
、鋼板lの下方にはその移送方向に軸心を一致させて励
磁コイル3aがU字形の鉄心2の胴部2aに巻回された
電磁石3が設けられている。
鉄心2の両端部は鋼板1側へ屈曲しζおり、磁極2b、
2cとなっている。
上記励磁コイル3aは、発振器5より数11z−数10
11zの低周波信号が入力される増幅器4にその両端末
が接続されており、鋼板1を未飽和磁化する。
鋼板lを挾んで電磁石3と反対側には検出コイル6が設
けられCおり、検出コイル6は鋼板1の電磁石3による
未飽和磁化過程での磁束密度変化を検出する。検出した
信号は、電磁石3にて未飽和磁化されるごとにより生じ
る励磁周波数の低周波信号成分と、鋼板lの磁気ヒステ
リシスにより生じた励磁周波数の高調波信号成分と、鋼
板1中の結晶の数に応じて生ずる高周波信号成分(バル
クハウゼン雑音)とが混合されたものであり、バイパス
フィルタ7及びローパスフィルタ10へ与えられる。
バイパスフィルタフの通過帯域とローパスフィルタIO
のそれとは夫々上記の高周波帯域及び低周波帯域に設定
してあり、バイパスフィルタ7を経た高周波信号成分は
増幅器8へ出力されてごごで増幅され、マルチチャンネ
ル)′ナライヂ(或いはカウンタ)9へ与えられる。マ
ルチチャンネルアナライザ9は人力した信号のパルス総
数Σnを検出し、検出値を演算器12に出力する。
−力、ローパスフィルタIOを経た低周波信号成分は電
圧計11へ与えられてここで電圧レベルVが測定され、
測定値Vは上記演算器12に入力される。
演算器12には後に説明する両人力信号Σfl、  V
の比Σn / vと結晶粒度番号NGとの関係を表す検
量線が予め設定されており、両人力信号ΣnとVとの比
Σn / vを算出しζ、Σn / vの値と上記検量
線とにより結晶粒度番号NGを算出する。
〔発明の原理〕
次に本発明の測定原理につい′ζ説明する。111記電
圧計11にて測定される電圧レベルVと結晶粒度番号N
Gとの間には例えば第2図に示すようにNGが大となれ
ばなる程Vも人となるという関係があり、この傾きは励
磁電流によっ°(定まる。
一方、マルチチャンネルアナライザ9にζ求めるパルス
総数2口と結晶粒度番号NGとの間には、例えば第3図
に示すようにNGが大となればなる程Σrlが小となる
という関係があり、第9FyJに示ず特性と傾きが逆で
ある。これを詳述すると、第9図の場合は鋼板lを磁気
飽和させ゛ζ測定したときのものであって、このときは
磁化に伴って略全部の磁区が成長し、その磁壁の移動過
程で磁壁と出会う結晶粒界数は、結晶粒が小さい程多い
ためNG−Σnの関係が正の傾きを持っζいるが、第3
図の場合はwi坂lを未飽和磁化させて測定したときの
ものであり、このときには結晶粒が綱かくなる程磁化さ
れにくくなり、また磁壁移動に伴う磁束密度変化の割合
が小さくなるため、発生パルスの振幅が小さくなり、N
Gが大きくなる7丁?Σnが少なくなり、傾きが逆にな
っ(いる。
而しく、上記第2図及び第3図にC示ず傾きが逆の2つ
の関係におい°ζ、NGに対しく逆仲向で変化するΣn
とVとの比を求める場合は、横軸にNGをとり、立゛ζ
軸にη(=Σn/′v)をとって、第4図に示す如く、
より傾きの大きい検量線を求めることが可能となり、ご
のためΣn / vに対する結晶粒度番号NGを上記検
量線に基づいて読出すことにより、測定誤差の小さい結
晶粒度番号N(yを求めるごとができる。
そして、本発明による場合は比をとっているので磁化レ
ベルが変化してΣnと■とが変わってもリフ1−オフ変
動、電源の電流変動等による形響を受けに<<、測定誤
差を小さくできる。また鋼板を励磁する電流の周波数を
従来より高くした場合は、1回の測定期間が短縮され、
その間の鋼板1の移動量が小さく、特にオンライン測定
に通ずる。
第5図は横軸にNGをとり、縦軸にηをとっ°ζ、本発
明方法により測定した場合の両者の関係を示すグラフで
あり、図中■印は励磁電流が−4−10%変動したとき
のバラツキ1順を示し、O印はその平均値を示す。比較
のための第6図には横軸にNGをとり縦軸にΣn (X
IO2)をとって、従来方法にて測定した場合の両者の
関係を、そのときの励磁電流が110%で変動したとき
の前同様のバラツキ状況にて示している。
これら両図より理解される如く、従来方法による場合に
は同一のΣn値であってもこれにて読出されるNG値の
幅が上1.0と大きいが、本発明による場合はそれが一
!:0.5と小さく、つまり測定誤差が生じる可能性が
小さく、電源の電流変動があっても高い精度で結晶粒度
を測定できる。なお、リフトオフ変動が生じる場合も、
磁化電流変動の場合と同様、磁化レー、ルが変化するが
NGの幅が小さくなり、高精度の結晶粒度測定が可能で
ある。
第7図は本発明の他の実施例を示す模式図であり、第1
図に示した本発明装置の電磁石3の鋼板製造ライン上流
側に電磁石3と同一構成の電磁石23を鋼板lに向けて
設置してこれに直流を通電して磁気飽和させる。このよ
うに電磁石23を設置した場合は、結晶粒度の測定まで
の鋼板1の磁気履歴に関係なく測定できる。つまり、結
晶粒度の測定までに例えば渦流探傷等を行っ一ζその残
留磁気が異なっていても、電磁石23にて一旦、磁気飽
和させ、その磁化状態を残留磁気レベルにしたのちに結
晶粒度をJl+定するごとにより磁気履歴の差異をなく
して測定できる。このため、電磁石23を含む構成の装
置に”ζ測定する場合は、より測定精度の向上を図れる
。この場合は電磁石23に替えて永久磁石を設置し一ζ
もよい。
なお、上記実施例では増幅器8の後段にマルチチャンネ
ル°rナライザ9或いはカウンタを設けてΣnを測定し
、ローパスフィルタ10側の電圧計11の出力値Vにζ
ΣnjC除してその値Σn / vとNGとの関連性よ
り結晶粒度を求めているが、本発明はこれに限らず増幅
器8の後段に電圧計を設りてNGとの関係においてΣn
と同様の傾向をもつ高周波信号成分の電圧レベルVを求
めてこれを電圧計11の出力値Vにて除した値η’(=
V/v)とNGとの関連性(第8図に示1)より結晶粒
度番号を求め−(も同様に実施できる。
また、上記説明ではΣn / vとNGとの関係又はV
/νとNGとの関係に基づい°(結晶粒度番号を求めて
いるが、本発明はこれに限らすV/ΣnとNGとの関係
又はv / VとNGとの関係に基づいて結晶粒度番号
を求めるようにしζも実施(きるごとは勿論である。
更に、本発明は鋼板等の鋼材に限らず強e1性を有する
金属一般の結晶粒度を測定できることは勿論である。
〔効果〕
以上詳述した如く、本発明による場合は強磁性を有する
金属材を未飽和磁化するので、NGとの関係におけるΣ
n又はVと■とを逆の変化傾向にし、ごれに加え′ζΣ
n又はVとVとの比をとるので、リフ]・オフ変動、電
源の電流変動等があっても高精度の測定が可能であり、
また前記金属材を未飽和磁化するときに従来よりも高い
周波数の励磁電流を用いる場合は、■測定周期の短縮化
と1測定周期に対する金属材での測定区間の短尺化とを
図り得、これにより特にオンライン測定が可能となる等
、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施状態を示す模式図、第2図はNG
とVとの関係を示−4グラフ、第3図はNGとΣnとの
関係牽示ずグラフ、第4図はNGとη(=Σn / v
 )との関係を示すグラフ、第5図は励磁電流の電流値
が変動する場合に本発明にてより定したηのNGに対す
るバラツキ程度を示1グラフ、第6図は従来技術のとき
のそのバラツキ程度を示すグラフ、第7図は本発明の他
の実施例を示すグラフ、第8図はNGとη’  (=V
/V)との関係を示すグラフ、第9図、第10図は従来
技術の内容説明図である。 ■・・・鋼板 3・・・電磁石 5・・・発振器 7・
・・バイパスフィルタ 9・・・マルチチャンネル゛/
ナライザ10・・・ローパスフィルタ 11・・・電圧
計 12・・・演算器性 許 出願人  住友金属工業
株式会社代理人 弁理士  河  野  登  夫N4 羊 2 図 第4図 N♀ 第G 図 +JΦ 15 図 第 9 図 c *8[21

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、強磁性の金属材の結晶粒度を測定する方法において
    、 前記金属材を比較的低い周波数の電流を用 いて未飽和磁化してその金属材の磁束密度変化を検出し
    、検出した信号から励磁周波数に関する信号成分と、金
    属材の磁気雑音に関する高い周波数の信号成分とを取出
    し、前者の信号成分の電圧レベルと、後者の信号成分の
    パルス総数又は電圧レベルとを夫々検出して両検出値の
    比を求め、その比に基づき結晶粒度を求めることを特徴
    とする結晶粒度測定方法。 2、強磁性の金属材の結晶粒度を測定する方法において
    、 前記金属材を飽和磁化し、次いで比較的低 い周波数の電流を用いて未飽和磁化してその金属材の磁
    束密度変化を検出し、検出した信号から励磁周波数に関
    する信号成分と、金属材の磁気雑音に関する高い周波数
    の信号成分とを取出し、前者の信号成分の電圧レベルと
    、後者の信号成分のパルス総数又は電圧レベルとを夫々
    検出して両検出値の比を求め、その比に基づき結晶粒度
    を求めることを特徴とする結晶粒度測定方法。 3、強磁性の金属材の結晶粒度を測定する装置において
    、 前記金属材を比較的低い周波数で未飽和磁 化する電磁石と、 磁化された金属材の磁束密度変化を検出す る磁束密度検出器と、 該磁束密度検出器にて検出した信号より、 励磁周波数に関する信号成分と、金属材の磁気雑音に関
    する高い周波数の信号成分とを各別に取出す炉波器と、 該炉波器にて取出された前者の信号成分の 電圧レベルを検出する電圧計と、 同じく炉波器にて取出された後者の信号成 分のパルス総数又は電圧レベルを検出する検出器と、 該検出器の出力信号と前記電圧計の出力信 号との比を求め、この比に基づき結晶粒度を算出する演
    算器と を具備することを特徴とする結晶粒度測定 装置。 4、前記検出器がパルス計数器又は電圧計である特許請
    求の範囲第3項記載の結晶粒度測定装置。
JP24987385A 1985-11-06 1985-11-06 結晶粒度測定方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0654306B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24987385A JPH0654306B2 (ja) 1985-11-06 1985-11-06 結晶粒度測定方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24987385A JPH0654306B2 (ja) 1985-11-06 1985-11-06 結晶粒度測定方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62108149A true JPS62108149A (ja) 1987-05-19
JPH0654306B2 JPH0654306B2 (ja) 1994-07-20

Family

ID=17199460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24987385A Expired - Lifetime JPH0654306B2 (ja) 1985-11-06 1985-11-06 結晶粒度測定方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0654306B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01203965A (ja) * 1987-12-22 1989-08-16 Inst Dr F Foerster Pruefgeraet Gmbh 非強磁性金属製被検査材の検査装置
WO2018138850A1 (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 株式会社島津製作所 磁性体の検査装置および磁性体の検査方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01203965A (ja) * 1987-12-22 1989-08-16 Inst Dr F Foerster Pruefgeraet Gmbh 非強磁性金属製被検査材の検査装置
WO2018138850A1 (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 株式会社島津製作所 磁性体の検査装置および磁性体の検査方法
US11092570B2 (en) 2017-01-26 2021-08-17 Shimadzu Corporation Magnetic body inspection apparatus and magnetic body inspection method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0654306B2 (ja) 1994-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI90594C (fi) Menetelmä ja laite aineen koestamiseksi ainetta rikkomatta ja sen magnetorakenteelliseksi tutkimiseksi
JPS6352345B2 (ja)
US4647856A (en) Method and apparatus for determining mechanical properties of articles by pulse magnetic methods
JP3223596B2 (ja) 金属材料内の変形挙動検出方法及び装置
JPS61277051A (ja) 磁気特性測定装置
JPS62108149A (ja) 結晶粒度測定方法及び装置
JPH07128295A (ja) 鋼板の結晶粒径測定方法
JPH05203503A (ja) 鋼材の残留応力分布の測定装置
JPH05281063A (ja) 鋼材の張力測定装置
JP2001194344A (ja) 漏洩磁束探傷方法
JP2617570B2 (ja) 磁気測定装置
JPH06213872A (ja) 鋼板の結晶粒径測定方法
JP2522732Y2 (ja) 鉄損値測定装置
JP2855186B2 (ja) 複数周波数磁化による表面傷の非破壊計測方法
JPS62294987A (ja) 磁気特性測定方法及び装置
JPH02311776A (ja) 鋼材の磁気特性測定装置及び方法
JP3863801B2 (ja) バルクハウゼンノイズの電圧パルス幅の測定方法及び測定システム
JPS60247155A (ja) 結晶粒度測定方法及び装置
JPH03135780A (ja) 磁気測定方法およびその装置
US3706028A (en) Method for determining the gram size distribution of ferromagnetic material
RU2029313C1 (ru) Устройство для неразрушающего контроля удельных потерь в анизотропной электротехнической стали
JPH05264704A (ja) 鋼板の保磁力測定方法及びその装置
SU962822A1 (ru) Способ измерени остаточных напр жений в текстурованных магнитных материалах
JPS62108148A (ja) 金属の材質検知方法及びその装置
JP2580614B2 (ja) 磁性体材料間の隙間測定装置及び隙間測定方法