JPS62147358A - 磁気探傷方法及び装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気探陽方法及び装置に係り、特に、１ス鋼
祠Ｔ）１の欠陥を非破壊で検出り゛る際に用いるのに好
適な、蛍光Ｉｌｎ粉及び分散剤を含む磁粉液を磁化され
た被探傷物に供給して、該被検）見物を磁気像）をする
際の磁気探傷方法及び装置の改良に関する。

［従来の技術］ 鉄鋼材料等を非破壊検査する方法として、代表的なもの
に磁気探傷法がある。この磁気探傷法は、被検（易物、
例えば強磁性体を一様に磁化し、欠陥がある部分の表面
より漏洩１′る蹄洩遇束を磁粉等により検出して１１う
記欠陥を検出り゛る方法である。

このような磁気探傷方法を行う際に用いられる１、ｉ扮
は、液体に混入されて磁粉液の状態で使用される。磁気
探傷試験の回数が増加するに従って、ｌｊａ記磁粉液の
濃度は順次低下するが、この磁粉液の濃度は、該磁お）
液の性能を左右する重要な要素である。従って、前記磁
Ｔ′Ｊ）液の温度は、正確に測定して厳しく管Ｉ！Ｉ！
づる必要がある。

１宵記磁粉液中の磁粉の濃度を管理する技術について（
よ、従来から種夕の方法が提案されている。

このような方法の１つに、例えば１１間［ｌＧ５７８４
４３で１：を案された、’ｉｉｉ’光磁１５）探傷にＪ
３けろ磁粉液の被検査祠表面への０（給方法がある。こ
の供給方法は、螢光磁粉探（易をするに際し、螢光磁扮
豊ｆαを制御１−る方法であり、第３図に示されるＪ−
うな装置により実施される。

即ち、図の装置においては、被検査材１０表面に供給ポ
ンプ１１を用いて散イ０した磁粉液の余剰分Ａを磁粉液
タンク１２に回収し、該磁粉液タンク内の蛍光磁粉の蛍
光輝度を輝度計１４により検出し、そのイハ号に基づい
て高温度磁粉液タンクするより高よ３度の磁１０）液１
８を前記磁粉液タンク１２内にＩＪ先給し、その中の磁
粉液の濃度を一定に保つようにしている。

又、同（、Ｌに、特開昭５７−６１９４４で提案された
湿式磁粉探傷試験における磁粉！！回管理方法において
は、標へμ欠陥を有する標準試験片を磁化した状ｒぶて
、これに磁粉液を被検物と同じ条件で適用し、標準試験
片の標準欠陥部に形成された磁粉模様の光強度を検出し
、検出された光強度に応じて使用中の磁粉液に高温度の
磁粉液を加えて磁粉濃度を矯正づ−るようにしている。

（発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、これら特開昭５７−８４４３や特開昭５
７−６１９４４等で提案された方法では、磁粉液中にａ
人している剥離した蛍光塗料をも同時に■１１定してし
まうため、測定結果にばらつきが大きく信頼性に欠ける
という問題点がある。

従って従来は、磁粉液の管理は経験と勘に頼る必要があ
ったため、コストアップ、更には磁気像（；；性能の低
下をＩＢいていた。

一方、ビレット智−の長尺鋼材の表面又は表面近くに現
われる欠陥を除去する際には、一般にその欠陥を磁気像
１易法により検出し、マーキングした１ジ切削除去Ｊ“
る。この場合、前記欠陥の判定は、倹否員による目視検
査のため、重大欠陥の見落しの可能性があった。又、長
尺月をその長手方向に移送しながら連続的に探１！ｌ；
ｉづるが、その移送による振動又は衝撃及び艮尺祠と移
送装置等の１ｑ家等によって、その欠陥部に形成された
磁粉模様が切削作業に入る前にこすれ、あるいは消滅し
てしまうことがあった。更に、検出された被検査材の欠
陥部の指示がチョーク等によるマーキング方式であるた
め、移送中にマーキング表示が不鮮明になったり、ある
いはそれが脱落することがあった。

このため、前記欠陥部の手入れ作業が不正確になり手入
れ残り部分が生じてしまうという″問題点があった。

このよう４１問題点を解決するため、特公昭５８−１９
０５９で磁気像（易装置が提案されている。

この提案された眼気探傷装冒は、第４図に示されるよう
な、Ｒ，ｘ成である。この装置においては、まず、磁化
装置１つで磁化された被検査材２０の表面の磁゛均模様
Ｆを磁粉＆￥様検出装置２２で検出する。

そして、該磁粉模様Ｆを拡大指示覆る固む模（五を形成
するための固着剤を前記被検査材２０表面に固斗１剤吹
き・ド１１プ装冒２４１で吹き付ける。更に、硬１ヒ剤
吹き付は装置２６で硬化剤を吹き付けて前記固着模様を
被う被膜を形成させて前記欠陥部を固着、定；”）さけ
る。従って、この装置ｔま、魁粉模様Ｆが切削する前に
ＡＩＩれたり消失したりすることがないため、欠陥を完
全に除去１′ることができる。

なお、第４図中２７は、この装置を制御する制御装置、
２８は磁粉液散布装置、２９は移送装置である。

しかしながら、この装置は、第４図からも理解されるよ
うに、検出された欠陥を指示する磁粉模様Ｆに対して固
着剤、更には硬化剤を被検査材２０表面に散７５　する
必要があるため、装置が複雑、大型化し、又、溶剤の使
用貴が増大して経費が増大しでしまうという問題点を有
していた。

［発明の目的］ 本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、磁粉液の性能管理が正確に行え、被検査材の欠陥
部の検出を人間の目視判断によらずに正確に行え、しか
も、該欠陥部を検出した磁Ｖ）の指示模様を完全な形で
保存することができる磁気探傷方法及び装置を提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決１“るための手段） 本発明は、蛍光磁粉及び分散剤を含む磁粉液を磁化され
た被検傷物に供給して、該被検（動物を磁気探傷する際
に、前記蛍光磁粉及び分散剤の温度を測定して、前記磁
粉液の濃度を管理し、温度管ＩＩｆ！された磁粉液を前
記被探傷物に供給して、＋’＋ｉ’ｉ記蛍光磁粉により
形成される被検傷物上の磁粉模様に基づき、前記被探傷
物の欠陥部を検出し、欠陥部に凝集した磁粉模様にそれ
を定着させる紫外線硬化性樹脂を供給することにより、
前記目的を達成したものである。

又本発明は、蛍光磁粉及び分散剤を含む磁粉液を磁化さ
れた被探傷物に供給して、該被探傷物を磁気探傷するた
めの磁気探傷装置において、前記磁粉液を貯蔵するタン
クと、該タンク中の磁粉液の蛍光磁粉８一度及び分散剤
濃度を求める温度計と、求められた蛍光磁粉温度及び分
散剤濃度に基づき、所定の温度の磁粉液を前記タンクへ
補充して、該タンク中の磁粉液の温度を一定範囲に管理
する磁粉液管理手段と、温度を管理された磁粉液を前記
被検傷物に供給する供給手段と、前記蛍光磁粉により形
成される被検傷物上の磁粉模様を昭像する面像手段と、
昭（９５手段出力に基づき、前記被探傷物の欠陥部を検
出する手段と、検出された欠陥部の頁、［に凝集した磁
粉模様に紫外線硬化性樹脂を均一に散布する散布手段と
、散布された紫外線硬化性樹脂に紫外線を照６４　する
紫外線源と、を備えることにより、同じ＜　ｉ’＋Ｑ記
目的金目的したものである。

【作用］ 本発明にＪ５いては、蛍光磁粉及び分散剤を含む磁粉液
を磁化された被検傷物に供給して、該被検傷物を磁気探
傷する際に、タンク中に貯蔵される前記蛍光磁粉及び分
散剤の濃度を求め、求められた濃度に基づき所定の温度
の磁粉液を前記タンク中に補充して、前記磁粉液の濃度
を一定範囲に維１５σるＪ：う管Ｌ！Ｉ！−Ｊ’る。従
って、磁粉液の管理が経験や肋に頼らずに行えるため、
タンク中に余分な磁粉、分散剤等を補充することがなく
、経費削減、更には磁気探傷性能が向上する。

又、濃度を管理された磁粉液を前記被探傷物に供給し、
該磁粉液中の蛍光磁粉により形成される被検傷物上の磁
粉模様に基づき、前記被探傷物の欠陥を検出する。この
場合、前記磁粉模様を日像手段で昭像して画Ｑ信号に斐
換し、その画伝イ８号から抽出された欠陥信号に塁づぎ
前記欠陥を検出すれば、検否員による目視検査でないた
め、重大欠陥の見落しがなくなる。

更に、検出された欠陥上の磁粉模様に紫外線硬化性樹脂
を均一に散布して供給し、供給された紫外線硬化性樹脂
に紫外線を照ｍする。従って、前記磁粉模様が前記紫外
線硬化性樹脂で固着されるため、検出された蛍光磁粉の
指示模様が移送中にこＪれても、不鮮明になったり、あ
るいは脱落じずに、完全な形で保存できるようになる。

このため、手入れ残しや過剰手入れが完全に防止できる
Ｊ、うになる。又その際、紫外線硬化性樹脂以外の定：
ｉ１１ハリを前記磁粉模様に供給する必要がなく、更に
、紫外線硬化性樹脂を定着さＵる紫外線源と、探ｌＯげ
ろ際に紫外線を照１．ＩＪ　′？Ｉ−るための紫外線源
をｉｉ！用り゛ることができるため、装置構成が簡略化
して経費が低減する。

【実施例） 以下、本発明に係る磁気探傷方法が採用された磁気探傷
装圃の実施例について詳細に説明する。

この実施例は、第１図に示されるように、管状材である
被検査ｔ４３０の表面及びその近傍に生じｌこ自然欠陥
３２を検出するために、該被検査′＠３０に螢光ｖＪ１
粉と分散剤を含む蛍光磁粉液を供給Ｊ“る磁粉液供給部
３４と、螢光磁粉液が供給された検査材３０の蛍光磁粉
の指示模様から前記自然欠陥３２を検出する欠陥検出部
３６を備えた磁気探（４ｊ　Ｑ置に本発明が採用された
ものである。

１１ａ記磁粉供給部３４には、前記被検査材３０を通電
磁化するための磁化電極３８と、前記被検査材３０に蛍
光磁粉液を散布Ｊるための磁粉液シャワー用シャッタ４
０と、余剰の蛍光ｗｔ磁粉液回収Ｊ−るための磁粉液タ
ンク４２と、該磁粉液タンク４２中の蛍光磁粉液を１党
拌する撹拌装置４４と、前記磁粉液タンク４２中の蛍光
ｖｉ１粉液の性能を測定するための磁粉液性能測定器４
６と、該磁粉液性能測定器４６の出力に塁づぎ前記蛍光
磁粉液の濃度を管１１１！する自動磁粉液管］！Ｉ！装
置４８と、該自動磁粉液管ｌｉｐ装置４８の出力に基づ
ぎ前記磁粉液シンク４２内に必要量の螢光磁粉、分散剤
及び水を混合、調合するため投入する磁粉液混合供給袋
口５０が備えられる。

前記磁粉液性能測定器４６は、第２図に詳細に示される
ように、前記螢光磁粉液中の磁粉濃度を測定するための
磁粉濃度測定用コイル５２と、分散剤の濃度を８１１１
定するための分散剤濃度測定用電極５４を備える。なお
、前記磁粉濃度測定用コイル５２は、螢光磁粉液のイン
ダクタンスと磁粉淵ハ１の関係に基づき、前記螢光磁粉
中の磁粉の濃度が変化するのに伴なって変化するインダ
クタンスを検出して、該螢光磁粉の濃度を求めるように
されたものである。又、分散剤濃度測定用電極５４（ま
、蛍光磁粉液のＰ　ｌ−１値と分散剤濃度の関係に基づ
き、前記螢光磁粉液のＰＨ（ｉｆＩを検出し、その８日
値に基づき、分散剤の濃度を検出するものである。

磁粉供給部３４の出側には、前記被検査材３０を搬送す
る搬送装冒５６が備えられ、それは、前記被検査Ｕ３０
を前記欠陥検出部３６に搬送する−６のである。

該欠陥検出部３６には、前記被検査材３０を探傷中回転
ざばるための回転用ターニングロール５８と、前記被検
査材３０に紫外線を照射するための紫外線照射装置６０
と、前記被検査材３０上の■６粉模様を）ｆｉＪ　ｌｉ
ｄして光学的に検出するための光学検出器６２と、該光
学検出器６２からの画像信号を９Ｐ１即して欠陥３２の
位Ｕ情報を出力Ｊる画像処理装２６４と、該画伝処ＰＩ
！装置６４の記憶信号に基づき・前記被検査材３０に紫
外線硬化性（ミ（脂を散布する紫外線硬化性樹脂散布装
置のスプレノズル６６が備えられる。

前記光学検出器６２には、ＣＣＤセンサを用いることが
できる。

以下、実施例の作用について説明する。

被検査材３０は、磁化処理装置内で、磁化電極３８によ
り通電磁化されると同時に、磁粉液シャワー用シャッタ
４０から蛍光磁粉液がＵζ給される。

これにより、１１η記被検査４４３０の表面にあるいは
表面近傍に自然欠陥３２が存在した場合、その部分に蛍
光磁粉が凝集して蛍光磁粉指示模様が形成される。

一方、供給されて余剰となった前記蛍光磁粉液は、磁粉
液タンク４２に回収される。その際、該磁わ）液タンク
４２内に浸油されている前記磁粉液性能測定器４６の磁
粉濃度測定用コイル５２と分散剤濃度測定用“心（ル５
４からの測定信号は、連続的に、あるいは外部指令によ
り、必要なタイミングＣ自動磁粉液管１！Ｉ！装置４８
に伝達、入力される。

該自動磁粉液管理装置４８は、入力信号を処理した結果
ににす、前記磁粉液タンク４２内の蛍光磁粉液の螢光磁
粉濃度及び分散剤濃度を予め設定された所定の管理、ｉ
ｅ囲に納まるように、磁粉液混合供給袋ｒ１１５０に演
算信号を出力する。該磁粉）々混合供給装置５０は、入
力された演綽信号に基づき、必要量の螢光磁粉、分散剤
及び水を混合、調合した後、前記磁粉液タンク４２に投
入し、該磁粉液タンク４２内の螢光磁粉液の淵ｊ哀を一
定に維持する。この際、該磁粉液タンク４２内において
は、螢光磁粉液の濃度を常時均一にするため、撹拌装置
４４で撹拌が行われている。

磁化処理された前記被検査材３０は、搬送装置５６で搬
送されて、回転用ターニングロール５８上に置かれる。

そして前記被検査０３０は、該回転用ターニングロール
５８により、所定の周速゛により回転される。回転状態
の被検査材３０を光学検出器６２で記像して、その全周
に亘って探傷し、前記被検査＋Ａ３０の自然欠陥部３２
に凝集した蛍光磁粉指示模様を検出する。検出された蛍
光磁粉指示模様の情報は、画像処理装置６４で画保処理
され、前記自然欠陥３２の位置情報が出力される。

出力された自然欠陥３２の位置情報は、紫外線硬化性樹
脂散布装置へ伝速される。該紫外４２硬化性樹脂散布装
四は、所定岳の紫外線硬化性樹脂をスプレノズル６６よ
り前記自然欠陥部に均一に改イｈＪる。前記紫外線硬化
性樹脂を散布された前記被検舎利３０は、紫外線照ＯＡ
装置６ｏにより６０００μＷ　／　ｃ＋Ｊ程度の紫外線
が照射される。づると、前記紫外線硬化性樹脂は瞬時に
前記被検査材３０上で硬化定着する。これにより、前記
自然欠陥３２に凝集した蛍光磁粉指示模様は、そのまま
の形態で定着される。

定着された螢光磁粉指示模様は、前記被検査材３０の手
入れ時に紫外線を照射することにより、欠陥指示模様を
完全な形で再現することが可能となる。従って、手入れ
作業が容易且つ正確となる。

この場合、紫外線を窯口Ｊする手段は、前記紫外線硬化
性樹脂を硬化させるために用いた前記紫外線荒削装置６
０ど兼用してもよい。又、前記手入れ作業は自動手入れ
装置によって行うこともできる。

前記実施例の装置を用いた場合、蛍光磁粉を固着さける
装置の設備が簡便となり、設備費が従来法のほぼ１１５
となった。又、ランニングコストが１／２になり大幅な
コストダウンが可能となった。

なお、【ｌｔ記実施例に３３いては、光学検出器６２に
ＣＣＤセンサを例示したが、光学検出器はこれに限定さ
れるものではなく他のものを用いることもできる。

（発明の９）果１ 以上説明した通り、本発明によれば、缶光磁粉及び分散
剤濃度測定が自動的に且つ短時間で正確に行うことがで
きる。従って、磁粉液の性能管理が正確に行えるように
なり、大幅なコストダウンが可能となる。又、検査員の
目視検査に頼っていた探傷作粂が自動化できるため、重
大欠陥見落しが防止でき、省力化、作業環境の改善等が
可能となる。更に、検出された蛍光磁粉の指示模様を紫
外線硬化性樹脂により、完全な形で保存できるようにな
ったため、欠陥の手入れ残し、過剰手入れが完全且つ正
確に防止できるようになる。又その際、紫外線硬化性樹
脂以外の定着剤を用いる必要が４１＜、更に、該紫外線
硬化性樹脂を定着化させる紫外線源と探（易に用いる紫
外線源を兼用することができるため、従来に比較して装
置構成を小型化でき、経費を削減Ｊることが可能である
等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る磁気探傷方法が採用された磁気
探（ｆｉ装置の実施例の構成を示す、一部ブ［１ツクね
図を含む配置図、第２図は、前記実施例の磁粉液性能測
定器の構成を示す断面図、第３図は、従来の磁粉液の被
検査材表面への供給方法が採用された磁気探傷装はの構
成を示す配置図、第４図は、同じく、磁気探傷装置の一
例を示Ｊ斜視図である。 ３０・・・被検査材、 ３２・・・自然欠陥、 ３　／ｌ・・・磁粉液供給部、 ３６・・・欠陥検出部、 ３８・・・磁化電（ｉ、 ４０・・・磁粉液シャワー用シャッタ、４２・・・磁粉
液タンク、 ７１Ｇ・・・磁粉液性能測定器、 ４８・・・＆Ｉｉ粉液管理装買装 置０・・・磁粉液混合供給装置、 ５２・・・磁粉潤度測定用コイル、 ５４・・・分散剤濃度測定用電極、 ６０・・・紫外線照ｒＡ装匝、 ６２・・・光学検出器、 ６４・・・画像処理装置、 ６６・・・スプレノズル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）蛍光磁粉及び分散剤を含む磁粉液を磁化された被
   探傷物に供給して、該被探傷物を磁気探傷する際に、 前記蛍光磁粉及び分散剤の濃度を測定して、前記磁粉液
   の濃度を管理し、 濃度管理された磁粉液を前記被探傷物に供給して、前記
   蛍光磁粉により形成される被探傷物上の磁粉模様に基づ
   き、前記被探傷物の欠陥部を検出し、 欠陥部に凝集した磁粉模様にそれを定着させる紫外線硬
   化性樹脂を供給することを特徴とする磁気探傷方法。
2. （２）蛍光磁粉及び分散剤を含む磁粉液を磁化された被
   探傷物に供給して、該被探傷物を磁気探傷するための磁
   気探傷装置において、 前記磁粉液を貯蔵するタンクと、 該タンク中の磁粉液の蛍光磁粉濃度及び分散剤濃度を求
   める濃度計と、 求められた蛍光磁粉濃度及び分散剤濃度に基づき、所定
   の濃度の磁粉液を前記タンク中へ補充して、該タンク中
   の磁粉液の濃度を一定範囲に管理する磁粉液管理手段と
   、 濃度を管理された磁粉液を前記被探傷物に供給する供給
   手段と、 前記蛍光磁粉により形成される被探傷物上の磁粉模様を
   撮像する撮像手段と、 撮像手段出力に基づき、前記被探傷物の欠陥部を検出す
   る手段と、 検出された欠陥部の真上に凝集した磁粉模様に紫外線硬
   化性樹脂を均一に散布する散布手段と、散布された紫外
   線硬化性樹脂に紫外線を照射して前記磁粉模様を定着さ
   せる紫外線源と、 を備えたことを特徴とする磁気探傷装置。