KR20040090663A - An apparatus and method for measuring the grain aspect ratio - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 결정립 형상비 측정장치 및 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 예를 들어 강재의 결정립 형상비를 비접촉, 온라인으로 측정하는 결정립 형상비 측정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a grain shape ratio measuring apparatus and method, and more particularly, to a grain shape ratio measuring apparatus and method for measuring the grain shape ratio of the steel material in a non-contact, on-line.
열간의 강재 제조과정에서는 강재에 대해 압연 등 다양한 처리가 실시된다. 일반적으로 강재의 결정 조직을 미세화함으로써 고강도·고인성을 갖는 강재를 얻을 수 있다. 예를 들어, 폭방향의 결정립 크기에 대한 압연 방향의 결정립 크기의 비율인 결정립 형상비가 클 수록 재결정된 새로운 결정립경이 작아지며, 또한 결정내에 핵생성 사이트(슬립 면)가 생기고 그곳을 기점으로 하여 핵이 성장하므로 결정조직이 미세화되기 쉽다. 이와 같이, 결정립 형상비는 강재의 결정 조직 상태를 알기 위한 중요한 정보이다.In the hot steel manufacturing process, various processes, such as rolling, are performed with respect to steel materials. In general, steel materials having high strength and toughness can be obtained by miniaturizing the crystal structure of steel materials. For example, the larger the grain shape ratio, which is the ratio of the grain size in the rolling direction to the grain size in the width direction, the smaller the recrystallized new grain size is, and the nucleation site (slip face) is formed in the crystal and the nucleus starts from there. Because of this growth, the crystal structure is likely to be miniaturized. Thus, the grain shape ratio is important information for knowing the crystal structure state of steel materials.
또한, 결정립 형상비는 해당 강재에 대해 횡파 음속의 이방성을 나타내는 음속 파라미터와 상관관계를 가지고 있는 것이 알려져 있다. 이러한 상관관계는 [문헌] - "SUS304의 클리프 변형에 따른 초음파 속도변(1992)", p.22-24에 개시되고 있다.It is also known that the grain shape ratio has a correlation with the sound velocity parameter indicating the anisotropy of the transverse sound velocity for the steel. This correlation is disclosed in "Ultrasonic Velocity Variation with Creep Deformation of SUS304 (1992)", p. 22-24.
그러나, 종래에는 열간의 강재 제조 과정에 있어서 결정립 형상비를 온라인으로 측정하는 것은 실행되지 않았다. 상기 각 문헌에서는 접촉형 횡파 프로우브를 사용해서 횡파 음속을 측정하고 있으며, 당연히 이 방법은 열간 온라인의 측정에 이용될 수는 없다. 만약 열간 온라인으로 결정립 형상비에 대한 정보를 얻을 수 있다면, 예를 들어 그 정보를 다음 공정의 압연 조건에 피드 포워드(feed forward)함으로써 조직 미세의 강재를 효율적이고 안정적으로 제조할 수 있게 되며, 또한 정밀도가 높은 강재의 제조 기술에 의해 재질 편차의 저감에도 공헌할 수 있다.However, conventionally, the on-line measurement of the grain shape ratio has not been performed in the hot steel manufacturing process. In each of the above documents, the shear wave sound velocity is measured using a contact shear wave probe, and of course, this method cannot be used for the measurement of hot online. If information on grain shape ratios can be obtained on-line online, for example, the information can be fed forward to the rolling conditions of the next process, thereby making it possible to efficiently and stably manufacture the steel of fine grains, It is possible to contribute to the reduction of material variation by the manufacturing technology of high steel materials.
본 발명은 상기 사정에 근거해서 이루어진 것으로서, 측정 대상물의 내부에 압연방향으로 편파된 제1 횡파 초음파 및 폭방향으로 편파된 제2 횡파 초음파의 각각을 발생시키고, 해당 횡파 초음파의 음속을 산출하여 상기 측정 대상물에 대한 음속 파라미터를 구하고 그 구해진 음속 파라미터를 기초로 미리 기억된 상기 측정 대상물과 같은 강종에 대한 결정립 형상비와 음속 파라미터와의 관계를 이용하여 상기 측정 대상물의 결정립 형상비를 산출함으로써, 열간 온라인으로 측정 대상물의 결정립 형상비를 측정할 수 있는 비접촉식의 결정립 형상비 측정장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and generates each of the first shear wave ultrasonic waves polarized in the rolling direction and the second shear wave ultrasonic waves polarized in the width direction inside the measurement object, and calculates the sound velocity of the shear wave ultrasonic waves. By calculating the sound velocity parameter for the measurement object and calculating the grain shape ratio of the measurement object using the relationship between the grain shape ratio for the steel grade and the sound velocity parameter previously stored based on the obtained sound speed parameter, the grain shape ratio of the measurement object is obtained online. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for measuring non-contact grain shape ratios that can measure grain shape ratios of measurement objects.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결정립 형상비 측정장치의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a grain shape ratio measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 측정장치에서의 헤드부의 개략 구성도이다.FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a head part in the measuring device of FIG. 1.
도 3은 임의의 강종에 대한 결정립 형상비와 음속 파라미터와의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing an example of the relationship between grain shape ratios and sound speed parameters for arbitrary steel grades.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 결정립 형상비 측정장치에서의 파브리·페로 간섭계의 공진 곡선의 일례를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing an example of a resonance curve of a Fabry-Perot interferometer in the grain shape ratio measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결정립 형상비 측정장치의 변형예에 대한 개략 구성도이다.5 is a schematic configuration diagram of a modification of the grain shape ratio measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 결정립 형상비 측정과정을 보이는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a process of measuring grain shape ratios according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2 : 측정 대상물 10 : 초음파 발생용 레이저2: measuring object 10: laser for ultrasonic generation
20 : 초음파 검출용 레이저 30 : 헤드부20: laser for ultrasonic detection 30: head portion
31, 31a : 초음파 발생부 35 : 실린드리칼 렌즈31, 31a: ultrasonic generator 35: cylindrical lens
41, 41a : 빔 취득부 45a, 45b : 집광렌즈41, 41a: beam acquisition unit 45a, 45b: condenser lens
46 : 하프 미러 50 : 간섭계46: half mirror 50: interferometer
60 : 광 검출기 70 : 컴퓨터60: light detector 70: computer
91a, 91b, 91c : 광 파이버 92 : 집광렌즈91a, 91b, 91c: Optical fiber 92: Condensing lens
100 : 회전 스테이지100: rotation stage
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 결정립 형상비 측정장치는, 측정대상물에 대한 결정립 형상비 측정장치에 있어서,In the grain shape ratio measuring apparatus according to the present invention for achieving the above object, in the grain shape ratio measuring apparatus for a measurement object,
각 강종에 대해 결정립 형상비와 횡파 음속의 이방성을 나타내는 음속 파라미터와의 상관관계를 나타내는 데이터를 기억하는 기억수단; 제1 레이저 빔을 상기 측정 대상물의 표면에 조사함으로써 상기 측정 대상물의 내부에 횡파 초음파를 발생시키는 초음파 발생수단; 상기 측정 대상물의 내부에 발생된 상기 측정 대상물의 길이 방향으로 편파된 제1 횡파 초음파 및 상기 측정 대상물의 폭 방향으로 편파된 제2 횡파 초음파의 각각에 대해, 해당 횡파 초음파가 도달하는 상기 측정 대상물의 특정 위치에 제2 레이저 빔을 유도하며 상기 측정 대상물에서 반사된 상기 제2 레이저 빔을 취득하는 빔 취득수단; 상기 빔 취득수단으로 취득된 상기 제2 레이저 빔에 근거하여 해당 횡파 초음파의 진동으로 인해 발생되는 상기 제2 레이저 빔의 주파수 변화를 검출하는 주파수변화 검출수단; 상기 주파수변화 검출수단으로 검출된 상기 제2 레이저 빔의 주파수 변화를 나타내는 파형 데이터를 이용하여 상기 제1 횡파 초음파 및 상기 제2 횡파 초음파의 음속을 산출하고, 상기 제1 횡파 및 상기 제2 횡파 초음파의 음속을 이용하여 상기 측정 대상물에 대한 음속 파라미터를 산출하는 음속 파라미터 산출수단; 및 상기 산출된 음속 파라미터를 이용하여 상기 기억수단에 기억된 상기 측정 대상물과 같은 강종에 대한 상기 데이터에 근거해서 상기 측정대상물의 결정립 형상비를 구하는 연산수단을 포함한다.Storage means for storing data indicating a correlation between a grain shape ratio and a sound velocity parameter representing anisotropy of transverse sound velocity for each steel grade; Ultrasonic wave generating means for generating shear wave ultrasonic waves inside the measurement object by irradiating a surface of the measurement object with a first laser beam; For each of the first shear wave ultrasonic wave polarized in the longitudinal direction of the measurement object and the second shear wave ultrasonic wave polarized in the width direction of the measurement object generated inside the measurement object, the shear wave ultrasonic wave reaches the measured object. Beam acquiring means for inducing a second laser beam at a specific position and acquiring the second laser beam reflected from the measurement object; Frequency change detection means for detecting a frequency change of the second laser beam generated due to vibration of the shear wave ultrasonic wave based on the second laser beam acquired by the beam acquisition means; The sound velocity of the first shear wave ultrasonic wave and the second shear wave ultrasonic wave is calculated using waveform data indicating a frequency change of the second laser beam detected by the frequency change detection means, and the first shear wave and the second shear wave ultrasonic wave Sound speed parameter calculating means for calculating a sound speed parameter for the measurement object using a sound speed of? And calculation means for calculating a grain shape ratio of the measurement object based on the data for the same steel type as the measurement object stored in the storage means using the calculated sound velocity parameter.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 결정립 형상비 측정방법은, 측정 대상물에 대한 결정립 형상비 측정방법에 있어서,In addition, the grain shape ratio measuring method of the present invention for achieving the above object, in the grain shape ratio measuring method for the measurement object,
각 강종에 대해 결정립 형상비와 횡파 음속의 이방성을 나타내는 음속 파라미터와의 관계를 각각 나타내는 데이터를 구하는 제1단계; 제1 레이저 빔을 상기 측정 대상물의 표면에 조사하여 상기 측정 대상물의 내부에 횡파 초음파를 발생시키는 제2단계; 상기 측정 대상물의 내부에 발생한 상기 측정 대상물의 길이방향으로 편파된 제1 횡파 초음파 및 상기 측정 대상물의 폭방향으로 편파된 제2 횡파 초음파의 각각에 대해, 해당 횡파 초음파가 도달하는 상기 측정 대상물의 특정 위치에 제2 레이저 빔을 유도하고, 상기 측정 대상물에서 반사된 상기 제 2레이저 빔을 취득하는 제3단계; 상기 제3단계에서 취득된 상기 제2 레이저 빔을 기초로, 해당 횡파 초음파의 진동에 기인하여 발생되는 상기 제2 레이저 빔의 주파수 변화를 검출하는 제4단계; 상기 제4단계에서 검출된 상기 제2 레이저 빔의 주파수 변화를 나타내는 파형 데이터를 기초로 해당 횡파 초음파가 상기 측정 대상물의 내부를 전파한 전파 시간을 구하고, 상기 구해진 전파 시간을 기초로 해당 횡파 초음파의 음속을 산출하고, 상기 산출된 상기 제1 횡파 초음파의 음속 및 상기 제2 횡파 초음파의 음속을 이용하여 상기 측정 대상물에 대한 횡파 음속의 이방성을 나타내는 음속 파라미터를 구하는 제5단계; 및 상기 제1단계에서 구한 상기 측정 대상물과 동일한 강종에 대한 상기 제1 데이터에 근거하여 상기 제5단계에서 구해진 음속 파라미터를 사용해서 상기 측정 대상물의 결정립 형상비를 구하는 제6단계를 포함한다.A first step of obtaining data representing respective relations between grain shape ratios and sound velocity parameters representing anisotropy of the shear wave sound velocity for each steel type; Irradiating a surface of the measurement object with a first laser beam to generate shear wave ultrasound inside the measurement object; For each of the first shear wave ultrasonically polarized in the longitudinal direction of the measurement object and the second shear wave ultrasonically polarized in the width direction of the measurement object generated inside the measurement object, the measurement of the measurement object that the shear wave ultrasound reaches Inducing a second laser beam at a position and acquiring the second laser beam reflected from the measurement object; A fourth step of detecting a change in frequency of the second laser beam generated due to vibration of the transverse wave ultrasound based on the second laser beam acquired in the third step; The propagation time at which the transverse wave ultrasound propagates the inside of the measurement object is calculated based on the waveform data indicating the frequency change of the second laser beam detected in the fourth step, and based on the obtained propagation time, Calculating a sound velocity and obtaining a sound velocity parameter representing anisotropy of the shear wave sound velocity with respect to the measurement object by using the calculated sound velocity of the first shear wave ultrasonic wave and the sound velocity of the second shear wave ultrasonic wave; And a sixth step of obtaining a grain shape ratio of the measurement object using the sound velocity parameter obtained in the fifth step based on the first data for the same steel grade as the measurement object obtained in the first step.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결정립 형상비 측정장치의 개략 구성도이고, 도 2는 도 1의 측정장치에서의 헤드부의 개략 구성도이다. 또한, 도 3은 어떤 강종에 대한 결정립 형상비와 음속 파라미터와의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for measuring grain shape ratios according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a head part in the measurement apparatus of FIG. 1. 3 is a graph which shows an example of the relationship between the grain shape ratio and a sound velocity parameter for a certain steel grade.
본 발명의 일 실시형태에 따른 결정립 형상비 측정장치는 측정 대상물의 결정립 형상비를 비접촉으로 측정하는 것이다. 여기서 측정 대상물로서는 예를 들어, 제철소에 있어서 열간 프로세스에 의해 제조되는 판자 모양의 강재(후판)를 상정하고 있다. 이들 후판의 표면 온도는 일반적으로 700℃ 정도이다. 또한, 후판의 두께는 10mm~100mm 정도이다. 다만, 본 발명의 일 실시형태에서는 측정 대상물의 재결정율이 거의 같은 경우를 생각한다. 예를 들어, 재결정율이 0인 측정 대상물을 이용하기로 한다. 여기서, 재결정율이란 어느 영역에 있어서 재결정립이 차지하는 비율을 말한다.The grain shape ratio measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention measures a grain shape ratio of a measurement object non-contact. Here, as a measurement object, the board-shaped steel material (thick plate) manufactured by the hot process in a steel mill is assumed, for example. The surface temperature of these thick plates is about 700 degreeC generally. In addition, the thickness of a thick plate is about 10 mm-100 mm. However, in one embodiment of the present invention, the case where the recrystallization rate of the measurement object is almost the same is considered. For example, a measurement object having a recrystallization rate of zero is used. Here, a recrystallization rate means the ratio which a recrystallization grain occupies in a certain area.
각종 강재에 있어서는, 결정립 형상비와 해당 강재의 내부를 전파하는 횡파 초음파의 음속으로부터 얻을 수 있는 소정 음속 파라미터α와의 사이에 밀접한 관계가 있다. 도 3은 어떤 강종에 대한 결정립 형상비와 음속 파라미터와의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다. 도 3에 있어서, 가로 축은 강재의 결정립 형상비이고, 세로 축은 음속 파라미터α이다. 결정립 형상비란 강재의 폭방향에 있어서의 결정립 크기에 대한 강재의 길이 방향(압연 방향)에 있어서의 결정립 크기의 비율이다. 예를 들어, 강재가 압연되면 그 강재의 결정립은 압연 방향으로 길게 늘어지게 된다. 결정립 형상비는 이들 결정립이 신장되는 상황을 나타내는 것이다. 또한, 음속 파라미터α는 해당 강재 내부를 전파하는 횡파 초음파의 음속의 이방성을 나타내는 것이며, (VS1- VS2) / {(VS1+ VS2)/2} 로 정의된다. 여기서 VS1은 강재의 길이 방향(압연 방향)으로 편파된 제1 횡파 초음파(압연 방향 편파 횡파)의 음속이며, VS2는 강재의 폭방향으로 편파된 제2 횡파 초음파(폭 방향 편파 횡파)의 음속이다. 도 3을 참조하면, 음속 파라미터α와 결정립 형상비는 대략 반비례 관계가 있음을 알 수 있다. 즉, 결정립 형상비가 클 수록 음속 파라미터α의 절대치는 작아지며, 따라서 횡파 음속의 이방성이 작다는 것을 알 수 있다. 일반적으로, 재결정율이 일정할 때 음속 파라미터α와 결정립 형상비와의 관계는 일차함수로 근사할 수가 있다.In various steel materials, there is a close relationship between the grain shape ratio and a predetermined sound speed parameter α that can be obtained from the sound speed of the shear wave ultrasonic waves propagating inside the steel material. 3 is a graph showing an example of the relationship between grain shape ratios and sound velocity parameters for certain steel grades. In Fig. 3, the horizontal axis is the grain shape ratio of the steel, and the vertical axis is the sound velocity parameter α. The grain shape ratio is the ratio of the grain size in the longitudinal direction (rolling direction) of the steel to the grain size in the width direction of the steel. For example, when steel is rolled, the grains of the steel are stretched long in the rolling direction. The grain shape ratio indicates a situation in which these grains are stretched. In addition, the sound velocity parameter (alpha) shows the anisotropy of the sound velocity of the shear wave ultrasonic wave propagating inside the said steel material, and is defined as (V S1 -V S2 ) / {(V S1 + V S2 ) / 2}. Where V S1 is the sound velocity of the first transverse wave ultrasonic wave (rolling direction polarization transverse wave) polarized in the longitudinal direction (rolling direction) of the steel, and V S2 is the second transverse wave polarization polarization wave (lateral wave polarization wave) polarized in the width direction of the steel It is the speed of sound. Referring to FIG. 3, it can be seen that the sound velocity parameter α and the grain shape ratio have an approximately inverse relationship. That is, the larger the grain shape ratio, the smaller the absolute value of the sound velocity parameter α, and therefore, the smaller the anisotropy of the shear wave sound velocity. In general, when the recrystallization rate is constant, the relationship between the sound velocity parameter α and the grain shape ratio can be approximated by a linear function.
본 발명의 일 실시형태에 따른 결정립 형상비 측정장치에서는, 강재 내부를 전파하는 횡파의 음속 VS1, VS2를 구한 후, 도 3에서 나타난 바와 같은 결정립 형상비와 음속 파라미터α와의 관계를 이용해서 강재의 결정립 형상비를 구한다. 이때, 바람직하게는 강재에 있어서의 횡파의 음속은 레이저 초음파법을 이용해서 산출한다.In the grain shape ratio measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, after calculating the sound speeds V S1 and V S2 of the transverse waves propagating inside the steel material, the steel material ratio is determined using the relationship between the grain shape ratio and sound speed parameter α as shown in FIG. 3. Find the grain shape ratio. At this time, Preferably the sound velocity of the horizontal wave in steel materials is calculated using the laser ultrasonic method.
본 발명의 일 실시형태에 따른 결정립 형상비 측정장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 초음파 발생용 레이저(10)와, 초음파 검출용 레이저(20)와, 헤드부(30)와, 간섭계(주파수변화 검출수단)(50)와, 광 검출기(60) 및 컴퓨터(연산수단)(70)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 결정립 형상비 측정장치에는 광학 부품으로서 광 파이버(91a, 91b, 91c), 집광렌즈(92) 등이 설치되어 있다.As shown in FIG. 1, the grain shape ratio measuring apparatus according to the embodiment of the present invention includes an ultrasonic wave generation laser 10, an ultrasonic wave detection laser 20, a head portion 30, and an interferometer (frequency change). Detection means) 50, a photo detector 60 and a computer (computing means) 70. In the grain shape measuring apparatus according to the present invention, optical fibers 91a, 91b, 91c, a condenser lens 92, and the like are provided as optical components.
상기 초음파 발생용 레이저(10)는, 측정 대상물(2)의 표면에서 초음파를 여기시키기 위한 레이저이다. 이러한 초음파 발생용 레이저(10)로서는, 예를 들어 야그(YAG) 레이저나 이산화탄소(CO2) 레이저 등 고에너지 펄스 레이저를 사용한다. 초음파 발생용 레이저(10)에서 발사된 레이저 빔은 광 파이버(91a)를 통과하여 헤드부(30)로 유도된다.The said ultrasonic wave generation laser 10 is a laser for exciting an ultrasonic wave in the surface of the measurement object 2. As shown in FIG. As the laser 10 for this ultrasonic generator, for example, YAG (YAG) uses high-energy pulsed laser, such as laser or carbon dioxide (CO 2) laser. The laser beam emitted from the ultrasonic wave generation laser 10 is guided to the head portion 30 through the optical fiber 91a.
상기 초음파 검출용 레이저(20)는, 상기 초음파 발생용 레이저(10)로부터의 레이저 빔의 조사에 의해 상기 측정 대상물(2)의 표면에서 발생하여 상기 측정 대상물(2) 내를 전파해 온 초음파를 검출하기 위한 레이저이다. 상기 초음파 검출용 레이저(20)로서는 단일 주파수의 레이저 빔을 발사하는 것을 이용한다. 상기 초음파 검출용 레이저(20)로부터 발사된 레이저 빔은 광 파이버(91b)를 통과하여 헤드부(30)로 유도된다.The ultrasonic detection laser 20 generates ultrasonic waves generated on the surface of the measurement target object 2 by irradiation of a laser beam from the ultrasonic wave generation laser 10 and propagated in the measurement target object 2. Laser for detection. As the ultrasonic detection laser 20, a laser beam of a single frequency is used. The laser beam emitted from the ultrasonic detection laser 20 passes through the optical fiber 91b and is led to the head part 30.
상기 헤드부(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이 초음파 발생부(31)와 빔 취득부(41)를 갖는다. 초음파 발생부(31)는 상기 측정 대상물(2)의 내부에 상기 측정 대상물(2)의 압연 방향으로 편파된 제1 횡파 초음파(압연 방향 편파 횡파)를 발생시킴과 동시에 상기 측정 대상물(2)의 내부에 상기 측정 대상물(2)의 폭방향으로 편파된 제2 횡파 초음파(폭방향 편파 횡파)를 발생시킨다. 이 초음파 발생부(31)는 실린드리칼 렌즈(35)와 실린드리칼 렌즈(35)의 회전기구(도시하지 않음)를 갖는다. 광 파이버(91a)에 의해 초음파 발생부(31)로 유도된 레이저 빔은 실린드리칼렌즈(35)에 입사된다. 실린드리칼 렌즈(35)는 초음파 발생용 레이저(10)로부터의 레이저 빔을 라인 모양으로 집광시켜, 라인 포커스 빔(제1 레이저 빔) L1로서 측정 대상물(2)의 표면에 조사하게 된다.The head part 30 has the ultrasonic wave generation part 31 and the beam acquisition part 41 as shown in FIG. The ultrasonic wave generator 31 generates the first shear wave ultrasonic wave (rolling direction polarization shear wave) polarized in the rolling direction of the measurement object 2 inside the measurement object 2 and at the same time. A second shear wave ultrasonic wave (width polarization shear wave) polarized in the width direction of the measurement object 2 is generated inside. This ultrasonic wave generator 31 has a cylindrical lens 35 and a rotation mechanism (not shown) of the cylindrical lens 35. The laser beam guided to the ultrasonic wave generator 31 by the optical fiber 91a is incident on the cylindrical lens 35. The cylindrical lens 35 condenses the laser beam from the ultrasonic wave generation laser 10 in a line shape, and irradiates the surface of the measurement object 2 as a line focus beam (first laser beam) L1.
본 실시 형태에서는, 광 파이버(91a)를 통과한 레이저 빔은 진행함에 따라서 그 직경이 퍼져 간다. 실린드리칼 렌즈(35)의 입사면에 있어서 레이저 빔의 직경이 약 10mm가 되도록 광 파이버(91a)의 출사단과 실린드리칼 렌즈(35)와의 거리를 조정하고 있다. 또한, 상기 측정 대상물(2)의 표면에 있어서 길이 10mm, 폭 0.3mm ~ 0.5mm의 라인 포커스 빔 L1이 조사되도록, 상기 실린드리칼 렌즈(35)의 특성 및 상기 실린드리칼 렌즈(35)와 상기 측정 대상물(2)과의 거리 등을 설계하고 있다.In this embodiment, the diameter of the laser beam which has passed through the optical fiber 91a spreads as it progresses. The distance between the exit end of the optical fiber 91a and the cylindrical lens 35 is adjusted so that the diameter of the laser beam is about 10 mm at the incident surface of the cylindrical lens 35. In addition, the characteristics of the cylindrical lens 35 and the cylindrical lens 35 so as to irradiate a line focus beam L1 of 10 mm in length and 0.3 mm to 0.5 mm in width on the surface of the measurement object 2. The distance with the said measurement object 2, etc. are designed.
또한, 상기 실린드리칼 렌즈(35)의 회전기구에 의해 실린드리칼 렌즈(35)의 길이 방향의 축은 상기 측정 대상물(2)의 표면과 평행을 이룬 평면내에 있어서 임의의 방향을 향할 수가 있다. 이 회전기구는 예를 들어 컴퓨터(70)에 의해 제어된다.In addition, the axis of the longitudinal direction of the cylindrical lens 35 by the rotation mechanism of the cylindrical lens 35 can be directed in any direction in a plane parallel to the surface of the measurement object 2. This rotating mechanism is controlled by the computer 70, for example.
라인 포커스 빔 L1을 상기 측정 대상물(2)의 표면에 조사하면, 상기 측정 대상물(2)의 표면에 대해서 소정의 각도 φ로 비스듬하게 진행하는 초음파를 발생시킬 수가 있다. 이 때, 횡파 초음파와 종파 초음파가 동시에 발생되고 횡파 초음파와 종파 초음파와는 그 진행 방향 각도 φ가 서로 다르다. 본 실시 형태에서는 주로 초음파 중 횡파만을 생각하기로 한다. 도 3에 도시된 결정립 형상비와 음속 파라미터α와의 관계로부터 결정립 형상비를 구하려면 횡파에 대한 음속 정보만을 얻으면 충분하기 때문이다.When the line focus beam L1 is irradiated to the surface of the measurement object 2, it is possible to generate an ultrasonic wave which obliquely proceeds at a predetermined angle φ to the surface of the measurement object 2. At this time, the shear wave ultrasonic wave and the longitudinal wave ultrasonic wave are simultaneously generated, and the traveling direction angle φ is different from the shear wave ultrasonic wave and the longitudinal wave ultrasonic wave. In the present embodiment, only the transverse wave is considered mainly in the ultrasonic wave. This is because it is sufficient to obtain only sound speed information for the shear wave to obtain the grain shape ratio from the relationship between the grain shape ratio shown in FIG. 3 and the sound speed parameter α.
구체적으로, 라인 포커스 빔 L1을 그 라인 방향이 측정 대상물(2)의 폭방향과 평행을 이루도록 하여 측정 대상물(2)의 표면에 조사하면 압연 방향 편파 횡파가 발생하며, 한편, 라인 포커스 빔 L1을 그 라인 방향이 측정 대상물(2)의 압연 방향과 평행을 이루도록 하여 측정 대상물(2)의 표면에 조사하면 폭방향 편파 횡파가 발생한다.Specifically, when the line focus beam L1 is irradiated onto the surface of the measurement object 2 such that its line direction is parallel to the width direction of the measurement object 2, a rolling direction polarized wave is generated, while the line focus beam L1 is When the line direction is made parallel to the rolling direction of the measurement object 2 and irradiated to the surface of the measurement object 2, the widthwise polarized transverse wave is generated.
다만, 점 모양의 레이저 빔을 측정 대상물(2)의 표면에 조사하면 측정 대상물(2)의 표면에 대해 여러가지 방향으로 진행하는 초음파가 발생한다. 당연히 그러한 초음파에는 압연 방향 편파 횡파 및 폭방향 편파 횡파가 포함되어 있으며, 그 강도가 작기 때문에 압연 방향 편파 횡파와 폭방향 편파 횡파를 정확하게 검출하기는 어렵다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는 라인 포커스 빔 L1을 이용해서 그 라인 방향을 변화시킴으로써 압연 방향 편파 횡파와 폭방향 편파 횡파를 각각 독립적으로 발생시키도록 한다.However, when the dot-shaped laser beam is irradiated onto the surface of the measurement object 2, ultrasonic waves that travel in various directions with respect to the surface of the measurement object 2 are generated. Naturally, such an ultrasonic wave includes a rolling direction polarization transverse wave and a width direction polarization transverse wave, and because of its small strength, it is difficult to accurately detect the rolling direction polarization transverse wave and the transverse polarization transverse wave. For this reason, in the present embodiment, the line direction beam L1 is used to change the line direction so as to independently generate the rolling direction polarized wave and the width direction polarized wave.
빔 취득부(41)는, 압연 방향 편파 횡파 및 폭방향 편파 횡파의 각 초음파에 대해, 해당 초음파가 측정 대상물(2)의 밑면에서 반사된 후 다시 표면으로 돌아온 위치(검출점 위치)에 초음파 검출용 레이저(20)로부터 발사된 제2레이저 빔 L2를 유도함과 동시에 측정 대상물(2)의 표면에서 반사된 제2레이저 빔 L2를 취득한다. 상기 빔 취득부(41)는 집광렌즈(45a,45b)와 하프 미러(반투명 거울)(46)를 갖는다. 또한, 상기 빔 취득부(41)는 일체적으로 구성되어 있어 압연 방향 및 폭방향에 따라 이동할 수가 있다.The beam acquisition unit 41 detects ultrasonic waves at positions (detection point positions) where the ultrasonic waves are reflected from the bottom surface of the measurement target object 2 and then return to the surface for each ultrasonic wave in the rolling direction polarization transverse wave and the width direction polarization transverse wave. The second laser beam L2 emitted from the dragon laser 20 is guided and the second laser beam L2 reflected from the surface of the measurement object 2 is acquired. The beam acquisition unit 41 has condensing lenses 45a and 45b and half mirrors (semi-transparent mirrors) 46. Moreover, the beam acquisition part 41 is comprised integrally and can move along a rolling direction and the width direction.
광 파이버(91b)에 의해 상기 빔 취득부(41)로 유도된 제2 레이저 빔 L2는 집광렌즈(45a)로 집광되어 하프 미러(46)를 투과한 후 측정 대상물(2) 위의 검출점 위치에 조사된다. 여기서, 측정 대상물(2)의 내부를 전파하는 횡파 초음파의 진행 방향 각도는 미리 알려져 있으므로, 그 횡파 초음파의 검출점 위치도 용이하게 알 수 있다. 상기 빔 취득부(41)는 그 검출점 위치에 상기 집광렌즈(45a)에 의해 집광된 제2 레이저 빔 L2를 유도한다.The second laser beam L2 guided by the optical fiber 91b to the beam acquisition unit 41 is focused by the condenser lens 45a, passes through the half mirror 46, and then is located at the detection point on the measurement object 2. Is investigated. Here, since the advancing direction angle of the shear wave ultrasonic wave propagating inside the measurement object 2 is known beforehand, the position of the detection point of the shear wave ultrasonic wave can also be known easily. The beam acquiring section 41 guides the second laser beam L2 focused by the condensing lens 45a at the detection point position.
또한, 본 실시 형태에서는 빔 취득부(41)는 라인 포커스 빔 L1의 대략 중심점을 통과하여 라인과 직교하는 평면과 상기 측정 대상물(2)의 표면이 교차하는 직선상에 제2 레이저 빔 L2를 유도한다. 즉, 해당 직선상의 소정 위치가 검출점 위치가 된다. 예를 들어, 라인 포커스 빔 L1의 끝점에서는 점 모양의 레이저 빔을 조사했을 경우와 같은 상황이 되며, 초음파가 여러 방향으로 발생한다. 이 때문에, 라인 포커스 빔 L1의 끝점을 통과하여 그 라인과 직교하는 평면과 상기 측정 대상물(2)의 표면이 교차하는 직선상에는 여러 방향으로 발생한 초음파가 돌아오므로, 소정 방향으로 편파된 횡파를 정확하게 검출할 수는 없다. 이와 반대로, 라인 포커스 빔 L1의 대략 중심점에서는 소정 방향으로 편파된 횡파만이 발생하므로 라인 포커스 빔 L1의 대략 중심점을 통과하여 그 라인과 직교하는 평면과 상기 측정 대상물(2)의 표면이 교차하는 직선상의 소정 위치를 검출점 위치로 함으로써 소정 방향으로 편파된 횡파를 정확하게 검출할 수가 있다.In addition, in this embodiment, the beam acquisition part 41 guide | induces a 2nd laser beam L2 on the straight line which the surface of the said measurement object 2 and the plane orthogonal to a line passing through the substantially center point of the line focus beam L1 cross | intersect. do. That is, the predetermined position on the straight line becomes the detection point position. For example, at the end point of the line focus beam L1, the same situation as in the case of irradiating a dot-shaped laser beam occurs, and ultrasonic waves are generated in various directions. For this reason, ultrasonic waves generated in various directions are returned on a straight line that passes through the end point of the line focus beam L1 and intersects the line perpendicular to the line and the surface of the measurement object 2, so that the transverse wave polarized in the predetermined direction is accurately corrected. It cannot be detected. On the contrary, since only a transverse wave polarized in a predetermined direction occurs at the substantially center point of the line focus beam L1, a straight line passing through the center point of the line focus beam L1 and orthogonal to the line and the surface of the measurement object 2 intersect. By setting the predetermined position of the image as the detection point position, the transverse wave polarized in the predetermined direction can be detected accurately.
상기 측정 대상물(2)의 표면은 거칠기 때문에, 상기 제2 레이저 빔 L2는 상기 측정 대상물(2)의 표면에 있어서 거의 등방적으로 산란된다. 이 때 해당 검출점 위치에 상기 측정 대상물(2)의 내부를 전파해온 초음파가 돌아오면 해당 검출점 위치가 초음파 진동을 하게 된다. 이로 인해, 상기 측정 대상물(2)의 표면에서 산란된 제2 레이저 빔 L2는 측정 대상물(2)의 표면의 초음파 진동에 기인하는 도플러 편이(Doppler shift)에 의해 주파수가 변화된다.Since the surface of the measurement object 2 is rough, the second laser beam L2 is scattered almost isotropically on the surface of the measurement object 2. At this time, when the ultrasonic wave propagating inside the measurement object 2 returns to the corresponding detection point position, the detection point position causes the ultrasonic vibration. Therefore, the frequency of the second laser beam L2 scattered from the surface of the measurement object 2 is changed by the Doppler shift due to the ultrasonic vibration of the surface of the measurement object 2.
상기 측정 대상물(2)의 표면에서 산란된 제2 레이저 빔 L2 가운데 일부는 하프 미러(46)에서 반사되고, 집광렌즈(45b)로 집광된 후 광 파이버(91c)에 입사한다. 이 광 파이버(91c)는 이들 제2 레이저 빔 L2를 간섭계(50)로 유도한다. 광 파이버(91c)로부터 출사된 제2레이저 빔 L2는 집광렌즈(92)로 집광된 후 간섭계(50)로 입사한다. 이러한 간섭계(50)로서는, 예를 들어 파브리·페로 간섭계가 이용된다. 상기 파브리·페로 간섭계(50)는 초음파 진동에 기인하여 생기는 제2레이저 빔 L2의 주파수 변화를 검출하는 것이며, 서로 대향하는 2개의 반사 미러를 갖는다. 이 2개의 반사 미러는 공진기를 구성하며 제2레이저 빔 L2를 2개의 반사 미러 사이에서 다중 반사시킴으로써 밴드 패스 필터로서의 기능을 수행한다. 2개의 반사 미러간의 거리를 조절함으로써 이 공진기를 투과하는 빛의 주파수를 조절할 수 있다.A part of the second laser beam L2 scattered from the surface of the measurement object 2 is reflected by the half mirror 46, is focused by the condenser lens 45b, and then enters the optical fiber 91c. This optical fiber 91c guides these second laser beams L2 to the interferometer 50. The second laser beam L2 emitted from the optical fiber 91c is collected by the condenser lens 92 and then incident on the interferometer 50. As such an interferometer 50, a Fabry-Perot interferometer is used, for example. The Fabry-Perot interferometer 50 detects the frequency change of the second laser beam L2 caused by the ultrasonic vibration, and has two reflection mirrors facing each other. These two reflecting mirrors constitute a resonator and function as a band pass filter by multiple reflecting the second laser beam L2 between the two reflecting mirrors. By adjusting the distance between the two reflecting mirrors, the frequency of light passing through this resonator can be adjusted.
여기서, 파브리·페로 간섭계(50)에 있어서의 공진 곡선에 대해 설명한다.Here, the resonance curve in the Fabry-Perot interferometer 50 will be described.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 결정립 형상비 측정장치에서의 파브리·페로 간섭계의 공진 곡선의 일례를 나타내는 그래프이다. 도 4에 있어서, 가로 축은 입사하는 빛의 주파수 f를, 세로 축은 파브리·페로 간섭계(50)로부터의 출력, 즉 파브리·페로 간섭계(50)를 투과하는 빛의 강도 I를 나타낸다. 도 4로부터 알 수 있듯이, 투과광 강도 I는 특정 주파수에 대해 급격한 피크를 나타내지만, 피크의 전후에서는 빠르게 저하된다. 이 피크를 나타내는 주파수는 파브리·페로 간섭계(50)의 반사 미러간의 거리를 조절함으로써 변화시킬 수가 있다. 그래서, 도 4에 나타낸 곡선의 기울기가 최대가 되는 점(공진 곡선 동작점) A에 있어서의 주파수가 제2 레이저 빔 L2의 발진 주파수와 일치하도록 반사 미러간의 거리가 조절되면, 주파수의 약간의 변화 △f를 상대적으로 큰 투과광 강도의 변화 ±△I로 변환시킬 수가 있다. 이것에 의해, 파브리·페로 간섭계(50)는, 상기 측정 대상물(2)의 표면의 초음파 진동에 기인하는 도플러 편이에 의해 주파수가 변화된 제2레이저 빔 L2가 입력되었을 때에 그 주파수의 변화를 투과광 강도의 변화로서 출력한다.4 is a graph showing an example of a resonance curve of a Fabry-Perot interferometer in the grain shape ratio measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, the horizontal axis represents the frequency f of incident light, and the vertical axis represents the output I of the Fabry-Perot interferometer 50, that is, the intensity I of light passing through the Fabry-Perot interferometer 50. As can be seen from FIG. 4, the transmitted light intensity I shows a sharp peak at a specific frequency, but falls rapidly before and after the peak. The frequency representing this peak can be changed by adjusting the distance between the reflection mirrors of the Fabry-Perot interferometer 50. Thus, if the distance between the reflection mirrors is adjusted so that the frequency at the point A (resonance curve operating point) A at which the slope of the curve shown in FIG. 4 becomes maximum is coincident with the oscillation frequency of the second laser beam L2, a slight change in frequency Δf can be converted into a relatively large change in transmitted light intensity ± ΔI. As a result, the Fabry-Perot interferometer 50 transmits the change of the frequency when the second laser beam L2 whose frequency is changed by Doppler shift caused by the ultrasonic vibration of the surface of the measurement object 2 is inputted. Output as a change of.
상기 파브리·페로 간섭계(50)로부터 출력된 투과광 강도는 광 검출기(60)로 보내진다. 광 검출기(60)는 투과광 강도를 전기신호로 변환하는 것이다. 이것에 의해 초음파 진동은 최종적으로 전기적인 신호로서 파악될 수 있다. 광 검출기(60)로부터의 신호는 컴퓨터(70)에 보내져서 파형 데이터로서 기록된다.The transmitted light intensity output from the Fabry-Perot interferometer 50 is sent to the photodetector 60. The photo detector 60 converts the transmitted light intensity into an electrical signal. Thereby, the ultrasonic vibration can finally be grasped as an electrical signal. The signal from the photodetector 60 is sent to the computer 70 and recorded as waveform data.
상기 컴퓨터(70)는 압연 방향 편파 횡파 및 폭방향 편파 횡파의 각 횡파 초음파에 대해, 제2레이저 빔 L2의 주파수 변화를 나타내는 파형 데이터에 근거해서 해당 횡파 초음파가 측정 대상물(2)의 내부를 전파되어 그 밑면에서 반사된 후 다시 표면으로 돌아올 때까지의 전파 시간을 구한다. 초음파 발생용 레이저(10)로부터 레이저 빔이 발사된 시점과 라인 포커스 빔 L1이 측정 대상물(2)에 조사되는 시점은 미리 알려져 있다. 이 때문에, 컴퓨터(70)는 광 검출기(60)로부터 보내진 파형 데이터에 근거해서 주파수 변화를 검출한 시점을 조사함으로써 횡파 초음파의 전파 시간을 구할 수가 있다.The computer 70 transmits the transverse ultrasonic waves propagating inside the measurement object 2 based on waveform data indicating the frequency change of the second laser beam L2 for each transverse ultrasonic wave of the rolling direction polarization transverse wave and the width direction polarization transverse wave. To find the propagation time from the bottom to the back to the surface. The time point at which the laser beam is emitted from the ultrasonic wave generating laser 10 and the time point at which the line focus beam L1 is irradiated to the measurement object 2 are known in advance. For this reason, the computer 70 can obtain the propagation time of the shear wave ultrasonic wave by examining the time point when the frequency change is detected based on the waveform data sent from the photodetector 60.
또한, 컴퓨터(70)는 압연 방향 편파 횡파의 전파 시간에 근거해서 그 압연방향 편파 횡파의 음속 VS1을 산출함과 동시에 폭방향 편파 횡파의 전파 시간에 근거해서 그 폭방향 편파 횡파의 음속 VS2를 산출한다. 그리고, 그 산출된 압연 방향 편파 횡파의 음속 VS1및 폭방향 편파 횡파의 음속 VS2를 이용해서 음속 파라미터 α=(VS1－VS2)/｛(VS1＋VS2)/2｝를 구한다. 즉, 상기 컴퓨터(70)는 본 발명은 음속 파라미터 산출수단으로서의 역할을 수행한다.Further, the computer 70 calculates the sound speed V S1 of the rolling direction polarization transverse wave on the basis of the propagation time of the rolling direction polarization transverse wave and at the same time the sound speed V S2 of the transverse polarization transverse wave on the basis of the propagation time of the width direction polarization transverse wave. To calculate. Then, the sound velocity parameter α = (V S1 -V S2 ) / kV (V S1 + V S2 ) / 2 Hz is calculated using the calculated sound velocity V S1 of the rolling direction polarization transverse wave and sound velocity V S2 of the width direction polarization transverse wave. That is, the computer 70 performs the role of the sound velocity parameter calculating means in the present invention.
컴퓨터(70)의 기억부에는 도 3에 나타낸 바와 같이 각 강종에 관하여 결정립 형상비와 음속 파라미터α의 상관관계를 나타내는 데이터가 기억되고 있다. 상기 컴퓨터(70)는, 상기 구해진 음속 파라미터α를 이용해서 상기 기억부에 기억된 당해 측정 대상물(2)과 같은 강종에 대한 상기 데이터에 근거해서 상기 해당 측정 대상물(2)의 결정립 형상비를 구한다.As shown in FIG. 3, data indicating the correlation between the grain shape ratio and the sound velocity parameter α is stored in the storage unit of the computer 70 as shown in FIG. The computer 70 calculates the crystal grain shape ratio of the measurement object 2 based on the data for the same steel type as the measurement object 2 stored in the storage unit using the obtained sound velocity parameter α.
사용자는 미리 각 강종에 대해 결정립 형상비와 음속 파라미터 α의 관계를 나타내는 데이터를 구해 둘 필요가 있다. 이들 데이터를 얻으려면 우선 각 강종에 대해 복수의 샘플(후판)을 준비한다. 여기서, 상기 샘플로는 바람직하게는 두께가 약 10mm이며, 또한 재결정율이 대략 같은, 예를 들어 0인 후판을 이용한다. 그리고 각 샘플에 대해 결정립 형상비와 음속 파라미터α를 개별적으로 구한다. 구체적으로는 결정립 형상비는 해당 샘플을 그 길이 방향에 대해 수직인 평면에서 절단했을 때의 단면을 현미경으로 관찰하여 결정립의 크기를 실측함으로써 구해진다. 한편, 음속 파라미터 α는 예를 들어, 본 발명에 따른 일 실시형태의 측정장치를 이용함으로써 구해진다. 이렇게 해서 구해진 결정립 형상비와 음속 파라미터 α를 그래프로 나타내면 도 3에 도시된 바와 같은 그래프를 얻을 수 있다. 다만, 일반적으로 결정립 형상비와 음속 파라미터 α와의 관계는 강종마다 다르므로, 이들 관계를 강종마다 구하는 것이 바람직하다.The user needs to obtain data indicating the relationship between the grain shape ratio and the sound velocity parameter α for each steel grade in advance. To obtain these data, first, a plurality of samples (thick plates) are prepared for each steel grade. Here, a thick plate having a thickness of about 10 mm and a substantially equal recrystallization rate, for example, 0, is used as the sample. Then, the grain shape ratio and the sound velocity parameter α are separately obtained for each sample. Specifically, the grain shape ratio is determined by observing the cross section when the sample is cut in a plane perpendicular to the longitudinal direction with a microscope and measuring the size of the grains. In addition, the sound velocity parameter (alpha) is calculated | required by using the measuring apparatus of one Embodiment which concerns on this invention, for example. The graph as shown in Fig. 3 can be obtained by graphing the grain shape ratio and the sound velocity parameter α thus obtained. However, in general, the relationship between the grain shape ratio and the sound velocity parameter α is different for each steel type, so it is preferable to obtain these relationships for each steel type.
그런데, 샘플의 음속 파라미터α를 구하는 경우에는 도 1에 나타낸 측정장치 대신에 도 5에 나타낸 바와 같은 측정장치를 이용하는 것이 바람직하다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결정립 형상비 측정장치의 변형예에 대한 개략 구성도이다. 도 5에 도시된 본 발명의 변형예에 따른 결정립 형상비 측정장치는, 초음파 발생용 레이저 (10)와, 초음파 검출용 레이저(20)와, 초음파 발생부(31a)와, 빔 취득부(41a)와, 간섭계(50)와, 광 검출기(60)와, 컴퓨터(70) 및 회전 스테이지(100)를 포함한다. 다만, 도 5의 결정립 형상비 측정장치에 있어서 도 1의 장치와 동일한 기능을 갖는 것에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 상세한 설명을 생략한다.By the way, when obtaining the sound velocity parameter (alpha) of a sample, it is preferable to use the measuring apparatus as shown in FIG. 5 instead of the measuring apparatus shown in FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a modification of the grain shape ratio measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The grain shape ratio measuring apparatus according to the modification of the present invention shown in FIG. 5 includes an ultrasonic wave generation laser 10, an ultrasonic wave detection laser 20, an ultrasonic wave generation unit 31a, and a beam acquisition unit 41a. And an interferometer 50, an optical detector 60, a computer 70, and a rotation stage 100. In addition, in the grain shape ratio measuring apparatus of FIG. 5, the same code | symbol is attached | subjected about the thing which has the same function as the apparatus of FIG. 1, and detailed description is abbreviate | omitted.
도 5의 결정립 형상비 측정장치가 도 1에 나타낸 장치와 다른 점은, 주로 2개 있다. 첫째는 회전 스테이지(100)에 측정 대상물(2)을 장착해서 상기 회전 스테이지(100)를 회전시킴으로써 라인 포커스 빔 L1의 라인 방향을 바꾼다는 점이다. 즉, 초음파 발생부(31a)는 실린드리칼 렌즈(35)의 회전 기구를 가지지 않는다. 둘째는, 초음파 발생부(31a)와 빔 취득부(41a)를 별도로 구성해서 빔 취득부(41a)를 상기 측정 대상물(2)에 있어서 초음파 발생부(31a)와 반대편에 배치한 점이다. 즉, 빔 취득부(41a)는 압연 방향 편파 횡파 및 폭방향 편파 횡파의 각 초음파에 대해 해당 횡파 초음파가 도달하는 측정 대상물(2)의 밑면 위치에 제2레이저 빔 L2를 유도함과 동시에, 상기 측정 대상물(2)의 밑면에서 반사된 제2레이저 빔 L2를 취득한다. 그 밖의 구성은, 도 1에 도시된 결정립 형상비 측정장치와 대략 같다.5 are mainly different from the apparatus shown in FIG. 1 by the grain shape ratio measuring apparatus of FIG. The first is to change the line direction of the line focus beam L1 by attaching the measurement object 2 to the rotation stage 100 and rotating the rotation stage 100. That is, the ultrasonic wave generator 31a does not have the rotation mechanism of the cylindrical lens 35. Secondly, the ultrasonic wave generator 31a and the beam acquisition unit 41a are separately configured and the beam acquisition unit 41a is disposed on the opposite side to the ultrasonic wave generator 31a in the measurement object 2. That is, the beam acquiring section 41a induces the second laser beam L2 at the bottom position of the measurement target 2 to which the transverse ultrasonic waves arrive for each ultrasonic wave of the rolling direction polarization transverse wave and the width direction polarization transverse wave, and the measurement The second laser beam L2 reflected from the bottom surface of the object 2 is obtained. The other structure is substantially the same as the grain shape ratio measuring apparatus shown in FIG.
도 5에 도시된 결정립 형상비 측정장치는, 구성이 간단하며 특히 크기가 그다지 크지 않은 측정 대상물(2)에 대한 측정을 실시할 경우에 적절하다. 따라서, 상술한 샘플에 대해 그 음속 파라미터α를 구할 경우에 매우 적합하다. 다만, 이 장치는 측정 대상물(2)을 회전 스테이지(100)에 장착하므로 열간 온라인에 있어서 측정을 실시할 경우에는 이용할 수 없다.The grain shape ratio measuring apparatus shown in FIG. 5 is suitable for a measurement of the measurement target 2 whose configuration is simple and not particularly large in size. Therefore, it is very suitable when the sound velocity parameter α is obtained for the above-described sample. However, since this apparatus mounts the measurement object 2 to the rotating stage 100, it cannot be used when performing a measurement in hot online.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 결정립 형상비 측정장치에 대해, 측정 대상물(2)의 결정립 형상비를 측정하는 절차에 대해 설명한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 결정립 형상비 측정과정을 보이는 흐름도로서, 강재의 결정립 형상비 측정장치에 대해 상기 측정 대상물(2)의 결정립 형상비를 측정하는 절차를 설명하기 위한 플로차트(flow chart)이다.Hereinafter, a procedure for measuring the grain shape ratio of the measurement target 2 with respect to the grain shape ratio measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of measuring grain shape ratios according to an embodiment of the present invention, and a flow chart for explaining a procedure of measuring grain shape ratios of the measurement target 2 with respect to a grain shape ratio measuring apparatus of steel materials. to be.
우선, 컴퓨터(70)는 실린드리칼 렌즈(35)의 길이 방향이 측정 대상물(2)의 폭방향이 되도록 실린드리칼 렌즈(35)의 회전 기구를 제어한다(S1). 그 후, 초음파 발생용 레이저(10)로부터 레이저 빔을 발사함과 동시에 초음파 검출용 레이저(20)로부터 제2레이저 빔 L2를 발사한다. 초음파 발생용 레이저(10)로부터의 레이저 빔은 실린드리칼 렌즈(35)로 라인 모양으로 집광되어 라인 포커스 빔 L1로서 측정 대상(2)의 표면에 조사된다. 이 때, 라인 포커스 빔 L1의 라인 방향은 측정 대상(2)의 폭방향과 평행을 이루므로, 상기 측정 대상물(2)의 내부에는 압연 방향 편파 횡파가 발생한다. 측정 대상물(2)의 표면에서 산란된 제2레이저 빔 L2가 파브리·페로 간섭계(50)에 입사됨으로써 파브리·페로 간섭계(50)는 압연 방향 편파 횡파의초음파의 진동에 기인해서 발생되는 상기 제2 레이저 빔 L2의 주파수 변화를 검출한다. 그리고, 컴퓨터(70)는 상기 제2 레이저 빔 L2의 주파수 변화를 나타내는 파형 데이터에 근거하여 압연 방향 편파 횡파의 전파 시간을 구한다(S2). 상기 전파 시간은 상기 컴퓨터(70)의 소정 메모리에 기억된다.First, the computer 70 controls the rotation mechanism of the cylindrical lens 35 so that the longitudinal direction of the cylindrical lens 35 becomes the width direction of the measurement object 2 (S1). Thereafter, the laser beam is emitted from the ultrasonic wave generating laser 10 and the second laser beam L2 is emitted from the ultrasonic wave detecting laser 20. The laser beam from the ultrasonic wave generation laser 10 is condensed in a line shape by the cylindrical lens 35 and irradiated to the surface of the measurement target 2 as the line focus beam L1. At this time, since the line direction of the line focus beam L1 is parallel to the width direction of the measurement target 2, a rolling direction polarized wave is generated inside the measurement target 2. The second laser beam L2 scattered from the surface of the measurement object 2 is incident on the Fabry-Perot interferometer 50, so the Fabry-Perot interferometer 50 is caused by the vibration of the ultrasonic wave in the rolling direction polarization transverse wave. The frequency change of the laser beam L2 is detected. Then, the computer 70 calculates the propagation time of the rolling direction polarized wave transverse wave based on the waveform data indicating the frequency change of the second laser beam L2 (S2). The propagation time is stored in a predetermined memory of the computer 70.
다음에 컴퓨터(70)는 실린드리칼 렌즈(35)의 길이 방향이 압연 방향이 되도록 실린드리칼 렌즈(35)의 회전 기구를 제어한다(S3). 그 후, 초음파 발생용 레이저(10)로부터 레이저 빔을 발사함과 동시에 초음파 검출용 레이저(20)로부터 제2레이저 빔 L2를 발사한다. 이 때 실린드리칼 렌즈(35)로 집광된 라인 포커스 빔 L1의 라인 방향은 상기 측정 대상물(2)의 압연 방향과 평행을 이루므로, 상기 측정 대상(2)의 내부에는 폭방향 편파 횡파가 발생한다. 측정 대상물(2)의 표면에서 산란된 제2 레이저 빔 L2가 파브리·페로 간섭계(50)에 입사됨으로써 파브리·페로 간섭계(50)는 폭방향 편파 횡파의 초음파의 진동에 기인해서 발생되는 상기 제2 레이저 빔 L2의 주파수 변화를 검출한다. 그리고 컴퓨터(70)는 상기 제2 레이저 빔 L2의 주파수 변화를 나타내는 파형 데이터에 근거해서 폭방향 편파 횡파의 전파 시간을 구한다(S4). 상기 전파 시간은 상기 컴퓨터(70)의 소정 메모리에 기억된다.Next, the computer 70 controls the rotation mechanism of the cylindrical lens 35 so that the longitudinal direction of the cylindrical lens 35 becomes the rolling direction (S3). Thereafter, the laser beam is emitted from the ultrasonic wave generating laser 10 and the second laser beam L2 is emitted from the ultrasonic wave detecting laser 20. At this time, since the line direction of the line focus beam L1 focused by the cylindrical lens 35 is parallel to the rolling direction of the measurement object 2, a widthwise polarized transverse wave is generated inside the measurement object 2. do. The second laser beam L2 scattered from the surface of the measurement object 2 is incident on the Fabry-Perot interferometer 50, so the Fabry-Perot interferometer 50 is caused by the vibration of the ultrasonic wave in the widthwise polarized transverse wave. The frequency change of the laser beam L2 is detected. The computer 70 then calculates the propagation time of the widthwise polarized transverse wave based on the waveform data indicating the frequency change of the second laser beam L2 (S4). The propagation time is stored in a predetermined memory of the computer 70.
도 7은 본 발명에 따른 컴퓨터(70)에 기록된 파형 데이터의 일례를 나타낸 그래프이다. 도 7(a)는 결정립 형상비가 9.5인 측정 대상물(2)을 이용했을 때 얻어진 파형 데이터이며, 도 7(b)는 결정립 형상비가 3.3인 측정 대상물(2)을 이용했을 때 얻어진 파형 데이터이다. 여기서, 도 7(a) 및 도 7(b)에 있어서 세로축은 검출 신호의 진폭(V)을, 가로축은 시간(㎲)를 나타내고 있으며, 또한 실선은 라인 포커스 빔 L1을 그 라인 방향이 상기 측정 대상물(2)의 폭방향이 되도록 하여 상기 측정 대상물(2)의 표면에 조사했을 때에 얻어진 파형이며, 점선은 라인 포커스 빔 L1을 그 라인 방향이 상기 측정 대상물(2)의 압연 방향이 되도록 하여 상기 측정 대상물(2)의 표면에 조사했을 때에 얻어진 파형이다. 다만, 도 7에 나타낸 파형 데이터는 바람직하게는 도 5에 나타낸 결정립 형상비 측정장치를 이용해서 얻을 수 있는 것이다.7 is a graph showing an example of waveform data recorded in the computer 70 according to the present invention. FIG. 7A is waveform data obtained when the measurement target 2 having a grain shape ratio of 9.5 is used, and FIG. 7B is waveform data obtained when the measurement target 2 having a grain shape ratio of 3.3 is used. 7 (a) and 7 (b), the vertical axis represents amplitude of the detection signal, the horizontal axis represents time, and the solid line represents the line focus beam L1 and the line direction is measured. It is a waveform obtained when the surface of the measurement object 2 is irradiated so as to be the width direction of the object 2, and the dotted line shows the line focus beam L1 such that the line direction is the rolling direction of the measurement object 2, It is a waveform obtained when irradiating the surface of the measurement object 2. However, the waveform data shown in Fig. 7 is preferably obtained by using the grain shape ratio measuring device shown in Fig. 5.
도 7(a) 및 도 7(b)에서 알 수 있듯이, 압연 방향 편파 횡파 S1의 도달 시간과 폭방향 편파 횡파 S2의 도달 시간 사이에는 차이가 있다. 이들 도달시간의 차이는 결정립 형상비가 9.5인 측정 대상물이, 결정립 형상비가 3.3인 측정 대상물보다 크다. 이러한 차이가 횡파 음속의 이방성을 나타내고 있다. 본 발명의 일 실시형태의 결정립 형상비 측정장치에서는 도달 시간의 차이를 정밀하게 검출할 수가 있다.As can be seen from Figs. 7 (a) and 7 (b), there is a difference between the arrival time of the rolling direction polarization shear wave S1 and the arrival time of the width direction polarization shear wave S2. The difference of these arrival times is larger in the measurement object whose grain shape ratio is 9.5 than the measurement object whose grain shape ratio is 3.3. This difference indicates the anisotropy of the transverse sound velocity. In the grain shape ratio measuring apparatus of one embodiment of the present invention, the difference in arrival time can be detected accurately.
그런데, 라인 포커스 빔 L1을 측정 대상물(2)에 조사했을 경우에는 횡파 뿐만이 아니라 종파도 발생하므로, 도 7(a) 및 도 7(b)의 파형 데이터에는 그 종파 L도 기록되고 있다. 상기 종파 L의 음속은 횡파 S1, S2의 음속보다 크기 때문에, 종파 L은 횡파 S1, S2보다 빠른 시각에 검출되고 있다. 또한, 도 7(a) 및 도 7(b)의 파형 데이터에는, 반사 종파 LL도 기록되고 있다. 이 반사 종파 LL는, 종파 L이 상기 측정 대상물(2)의 밑면에서 한번 반사되고 다시 상기 측정 대상물(2)의 내부를 전파한 후에 검출점 위치에서 검출된 것이다. 다만, 종파 L은 상기 측정 대상물(2)의 밑면에서 반사 종파 LL로서 반사되는 것 외에, 일부는 모드 변환되고 횡파로서 반사되는 경우가 있다. 이것을 모드 변환 횡파 LS라고 한다.By the way, when the line focus beam L1 is irradiated to the measurement target 2, not only the horizontal wave but also the longitudinal wave is generated, so that the longitudinal wave L is also recorded in the waveform data of Figs. 7 (a) and 7 (b). Since the sound velocity of the longitudinal wave L is larger than the sound velocity of the shear waves S1 and S2, the longitudinal wave L is detected at a time earlier than the shear waves S1 and S2. In addition, the reflected longitudinal wave LL is also recorded in the waveform data of FIGS. 7A and 7B. The reflected longitudinal wave LL is detected at the detection point position after the longitudinal wave L is reflected once from the bottom surface of the measurement object 2 and propagates again inside the measurement object 2. However, in addition to reflecting the longitudinal wave L as the reflective longitudinal wave LL from the bottom surface of the measurement object 2, some of the longitudinal wave L may be mode-converted and reflected as a transverse wave. This is called mode conversion transverse wave LS.
이렇게 해서 검출된 파형 데이터에 근거하여 압연 방향 편파 횡파 및 폭방향 편파횡파에 대한 전파 시간이 구해지면 다음에 컴퓨터(70)는 압연 방향 편파 횡파의 전파 시간에 근거해서 압연 방향 편파 횡파의 음속 VS1을 산출함과 동시에 폭방향 편파횡파의 전파 시간에 근거해서 폭방향 편파횡파의 음속 VS2를 산출한다(S5). 그리고, 압연 방향 편파횡파의 음속 VS1과 폭방향 편파횡파의 음속 VS2를 이용해서 음속 파라미터 α를 구한다(S6). 이후, 컴퓨터(70)는 기억부에 기억된 상기 해당 측정 대상물(2)과 같은 종류의 강재에 대한 결정립 형상비와 음속 파라미터 α와의 관계를 나타내는 데이터를 이용해서 해당 측정 대상물(2)의 음속 파라미터 α로부터 상기 해당 측정 대상물(2)의 결정립 형상비를 구한다(S7). 이렇게 해서 얻어진 상기 해당 측정 대상물(2)의 결정립 형상비는 예를 들어, 상기 컴퓨터(70)의 화면에 표시된다.After the propagation time for the rolling direction polarization transverse wave and the width direction polarization transverse wave is calculated based on the detected waveform data in this way, the computer 70 next determines the sound velocity V S1 of the rolling direction polarization transverse wave based on the propagation time of the rolling direction polarization transverse wave. The sound velocity V S2 of the widthwise polarized wave is calculated based on the propagation time of the widthwise polarized wave. And, by using the sound velocity V S1 and V S2 acoustic velocity of transverse waves polarized in the width direction in the rolling direction polarized transverse wave is determined the speed of sound parameter α (S6). Then, the computer 70 uses the data indicating the relationship between the grain shape ratio and the sound speed parameter α for the same kind of steel as the corresponding measurement object 2 stored in the storage unit, and then the sound speed parameter α of the measurement object 2. The grain shape ratio of the said measurement object 2 is calculated | required from (S7). The grain shape ratio of the said measurement object 2 obtained in this way is displayed on the screen of the said computer 70, for example.
본 발명에 따른 일 실시형태의 결정립 형상비 측정장치에서는, 레이저 초음파법을 이용함으로써 측정 대상물의 내부에, 그 표면에 대해 비스듬하게 진행하는 횡파 초음파를 발생시켜, 압연 방향으로 편파된횡파 초음파 및 폭방향으로 편파된횡파 초음파의 각각에 대해, 해당 횡파 초음파가 측정 대상물의 내부를 전파한 전파 시간을 구하고, 그 구해진 전파 시간에 근거해서 해당 횡파 초음파의 음속을 산출한다. 그리고, 압연 방향 편파 횡파의 음속 및 폭방향 편파 횡파의 음속을 이용해서 측정 대상물에 대한 음속 파라미터를 구하고, 그 구한 음속 파라미터를 이용해서 컴퓨터의 기억부에 기억된 측정 대상물과 같은 강종에 대한 결정립 형상비와음속 파라미터와의 관계를 나타내는 데이터에 근거해서 측정 대상물에 대한 결정립 형상비를 얻는다. 따라서, 본 실시형태의 결정립 형상비 측정장치를 이용하면 열간 온라인으로 측정 대상물의 결정립 형상비를 구할 수가 있다. 이 때문에, 이들 결정립 형상비에 대한 정보를, 예를 들어 다음 공정의 압연 조건에 피드 포워드(feed forward)함으로써, 미세 조직의 강재를 효율적이고 안정적으로 제조할 수 있게 되며, 또한 정밀도 높은 강재의 제조 기술에 의해 재질 격차의 저감에도 기여할 수가 있다.In the grain shape ratio measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, by using the laser ultrasonic method, transverse wave ultrasonic waves that are obliquely propagated to the surface of the object to be generated are generated inside the measurement object, and the transverse wave ultrasonic waves polarized in the rolling direction and the width direction are used. For each of the transverse wave ultrasonic waves polarized by, the propagation time at which the transverse wave ultrasonic waves propagated inside the measurement object is calculated, and the sound velocity of the transverse wave ultrasonic waves is calculated based on the obtained propagation time. Then, the sound velocity parameter for the measurement object is obtained by using the sound velocity of the rolling direction polarization transverse wave and the sound velocity of the transverse polarization transverse wave, and using the obtained sound velocity parameter, the grain shape ratio for the steel type such as the measurement object stored in the storage unit of the computer. The grain shape ratio with respect to the measurement object is obtained based on the data indicating the relationship with the vortex speed parameter. Therefore, by using the crystal grain shape ratio measuring apparatus of the present embodiment, it is possible to obtain the grain shape ratio of the measurement object in hot online. For this reason, by feeding information about these grain shape ratios to the rolling conditions of the next step, for example, it becomes possible to efficiently and stably produce steel of fine structure, and also to manufacture high precision steel. This can contribute to reducing the material gap.
다만, 본 발명은 상기한 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 그 요지의 범위내에 있어서 여러가지 변형이 가능하다. 예를 들어, 상기한 실시 형태에서는 라인 포커스 빔 L1을 측정 대상물(2)의 표면에 조사함으로써 상기 측정 대상물(2)의 내부에 횡파를 발생시켜, 그 발생시킨 횡파를 검출함으로써 횡파의 음속을 구하는 경우에 대해 설명했지만, 횡파와 동시에 종파 L이 발생하므로 그 종파 L이 측정 대상물의 밑면에서 횡파로 모드 변환되는 성분인 모드 변환 횡파 LS를 검출함으로써 횡파의 음속을 구하도록 할 수도 있다. 다만, 이 경우는 측정 대상물(2)의 밑면에서 모드 변환되지 않았던 반사 종파 LL도 검출할 필요가 있다.However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a shear wave is generated inside the measurement object 2 by irradiating the surface of the measurement object 2 with the line focus beam L1 to determine the sound velocity of the shear wave by detecting the generated shear wave. Although the case has been described, since the longitudinal wave L occurs simultaneously with the shear wave, the sound velocity of the shear wave can be obtained by detecting the mode-converted shear wave LS, which is the component whose mode L is mode-converted from the bottom of the measurement object to the shear wave. In this case, however, it is also necessary to detect the reflected longitudinal wave LL which has not been mode-converted on the bottom surface of the measurement object 2.
또한, 상기한 실시 형태에서는 측정 대상물(2)로서 열간 공정으로 제조되는 후판을 이용한 경우에 대해 설명했지만, 본 발명의 결정립 형상비 측정장치는 이들 후판 외에도 어떠한 금속에 대해서도 적용할 수가 있다.In addition, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the thick plate manufactured by the hot process was used as the measurement object 2, the grain shape ratio measuring apparatus of this invention can be applied also to any metal other than these thick plates.
본 발명에 의하면, 비접촉방식의 열간 온라인으로 측정 대상물의 결정립 형상비를 구할 수 있다. 또한, 비접촉의 온라인으로 구한 결정립 형상비 정보를 다음 공정의 압연 조건에 피드 포워드(feed forward)함으로써 조직 미세의 강재를 효율적이고 안정적으로 제조할 수 있게 되며, 나아가 정밀도가 높은 강재의 제조 기술에 의해 재질 편차를 저감시킬 수 있다.According to this invention, the crystal grain shape ratio of a measurement object can be calculated | required by the non-contact hot online. In addition, by feeding the non-contact online grain shape ratio information to the rolling conditions of the next process, it is possible to efficiently and stably manufacture the steel of fine structure, and furthermore, by the manufacturing technology of high precision steel The deviation can be reduced.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101253909B1 (en) * | 2011-08-01 | 2013-04-16 | 주식회사 포스코 | Method and apparatus for measuring plastic deformation ratio using laser ultrasonic |
| KR101398335B1 (en) * | 2012-11-05 | 2014-05-23 | 주식회사 포스코 | A method for measuring material of steel sheet using the difference of velocities between the ultrasonic waves |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100674520B1 (en) * | 1997-12-19 | 2007-01-26 | 버나드 슈 | System and method for laser ultrasonic bond integrity evaluation |
| KR100496826B1 (en) * | 2000-12-22 | 2005-06-22 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method of noncontact measurement of crystal grain size |
| KR100951234B1 (en) * | 2003-04-18 | 2010-04-05 | 주식회사 포스코 | An apparatus and method for measuring the recrystallization rate |
| KR100951232B1 (en) * | 2003-04-18 | 2010-04-05 | 주식회사 포스코 | An apparatus and method for measuring the recrystallization rate and grain aspect ratio |
-
2003
- 2003-04-18 KR KR1020030024643A patent/KR100951233B1/en active IP Right Grant
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101253909B1 (en) * | 2011-08-01 | 2013-04-16 | 주식회사 포스코 | Method and apparatus for measuring plastic deformation ratio using laser ultrasonic |
| KR101398335B1 (en) * | 2012-11-05 | 2014-05-23 | 주식회사 포스코 | A method for measuring material of steel sheet using the difference of velocities between the ultrasonic waves |
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| KR100951233B1 (en) | 2010-04-05 |
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